浅谈智能铁路运输系统的发展 2

浅谈智能铁路运输系统的发展

摘要:介绍了智能运输的概念发展背景,以及发展智能运输系统的必要性,总结了智能交通系统(ITS)的发展状况和智能铁路系统的国内外研究情况, 提出了中国智能铁路系统(CIRS)的基本组成和总体结构。在此基础上, 分析了中国智能铁路系统(CIRS)的基本特征和所具有的优势, 指出了中国智能铁路系统(CIRS)的若干关键技术,提出发展智能运输系统的设想和建议。

Abstract: This paper introduces the concept of intelligent transportation development context, as well as the need for the development of intelligent transport systems, summed up the Intelligent Transportation Systems (ITS) and the development of domestic and foreign research intelligent rail system, put forward China Intelligent Railway System (CIRS) the basic composition and the overall structure. On this basis, analyzes the Chinese Intelligent Railway System (CIRS) the basic characteristics and the advantages pointed out Chinese Intelligent Railway System (CIRS) a number of key technologies, proposed the development of intelligent transport systems ideas and proposals.

关键词:智能交通系统（Intelligent transportation system）；中国智能铁路系统（Chinese intelligent railway system）；智能铁路（Intelligent Railway）；智能运输（Intelligent transportation ）；铁路运输(Railway transportation);智能交通（Intelligent traffic）；系统（System）；发展（Development）.

1.智能铁路运输系统的发展背景

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,整个社会对交通运输的需求日益增加,交通污染与交通事故越来越引起社会的普遍关注。交通量的持续增长是造成这种状况的最根本原因,而传统的解决途径主要有两个:一是加大交通基础设施建设的投入,但资金、土地等稀缺资源是有限的,道路基础设施不可能无限扩展;另一个就是限制交通流量,主要是通过法律和行政手段实现,这些方法短期可以奏效,但有失公平、合理。人们希望通过增加技术含量的方法提高现有道路的利用率,提高道路交通的安全程度和道路使用的舒适性,智能运输系统因此应运而生。

2.什么是智能铁路运输系统

铁路运输具有特殊性, 铁路智能运输系统要从铁路运输的独特视角来研究, 以便充分挖掘交通基础设施和信息基础设施的潜力, 实现更高效率、更高安全、更高品质服务的铁路运输。因此铁路科研工作者提出铁路智能运输系统(Railway Intelligent Transportation System, RITS)必须是集成了电子技术、计算机技术、现代通信技术、现代信息处理技术、控制与系统技术、管理与决策支持技术和智能自动化技术等, 以实现信息采集、传输、处理和共享为基础, 通过高效利用与铁路运输相关的所有移动、固定、信息和人力资源, 以较低的成本达到保障安全、提高运输效率、改善经营管理和提高服务质量为目的新一代铁路运输系

统。铁路智能运输系统涉及十分广泛的领域, 由以下几部分组成: 先进的运输管理系统、先进的运输自动化系统、先进的列车控制系统、先进的旅客服务系统、先进的运输设施管理系统以及先进的安全保障系统。其关键技术可归纳为: 数据传输、列车位置检测、列车自动操纵、进路自动控制、车站作业自动化等。与传统的铁路运输方式相比在运输管理、运输安全性、运输效率、运输服务质量等方面有明显优势。

3.智能铁路系统及其研究情况

3.1国外铁路智能运输系统研究状况

虽然铁路智能运输系统的概念近几年才提出来,但发达国家致力于这方面的研究和运用确已有40 余年的历史, 特别是高速铁路诞生之后对铁路运营提出了更为严峻的挑战, 促使各时期的先进技术不断地融入到铁路运营管理中, 使得铁路运营管理的智能化、现代化程度不断提高。其中尤以欧洲、日本、美国等国家的研究更为引人注目, 产生了一批有代表的系统。

3.1.1欧洲铁路运输管理系统ERTMS

随着欧共体蓬勃兴起, 欧洲铁路需建立一个统一的铁路运行管理系统和统一的列车运行控制系统, 以便于使铁路运输与其他运输业进行有力的竞争。欧共体于20世纪80 年代末组织开发欧洲列车控制系统ETCS(European Train Control System,ETCS) , 后又设立了欧洲铁路运输管理项目ERTMS (European Rail Traffic Management System,ERTMS) ,它们合成统称为ETCS/ERTMS。

作为欧洲21 世纪干线铁路总体解决方案。ERTMS 包括ETCS 和GSM- R( 铁路专用全球移动通信系统) 。ETCS 为保持设备通用性, 确保高速列车能跨国运行制定了技术需求规范和功能技术规范( SRS和FRS) 。规范的技术核心为以欧洲车载设备(Eurocab)为核心, 以欧洲查询/应答器(Eurobalise) 为列车定位修正基准, 以欧洲查询/应答器、欧洲环线(Euroloop)及欧洲无线通信(Euroradio) 作为车- 地信息传输的通道, CBTC 为欧洲列车运行控制系统发展方向。

ETCS/ERTMS 系统的优点有:

⑴实现了统一的欧洲规范。高速列车可以跨国运行, 用户组对欧洲各国铁路