第一篇：鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)框架研究

鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)框架研究

馬赫

（西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸與物流學(xué)院 四川 成都 610031）

摘要：通過(guò)對(duì)國(guó)外鐵路智能系統(tǒng)的發(fā)展概況的介紹，以及對(duì)中國(guó)鐵路智能系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析，在此基礎(chǔ)上提出中國(guó)鐵路智能系統(tǒng)的組成建議。關(guān)鍵詞：鐵路；鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)；信息系統(tǒng) 中圖分類號(hào)：U2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)鐵路運(yùn)輸不斷增長(zhǎng)的需求，給現(xiàn)有的鐵路運(yùn)輸能力和基礎(chǔ)設(shè)施帶來(lái)前所未有的壓力，日益老化的系統(tǒng)與傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)實(shí)踐往往無(wú)法解決這些問(wèn)題。通過(guò)積極采用信息技術(shù)、傳感技術(shù)、智能決策及控制技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)有機(jī)地融為一體，實(shí)現(xiàn)新一代鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)——鐵路智能系統(tǒng)。制定鐵路智能系統(tǒng)框架就是為了明確鐵路智能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，避免各個(gè)子系統(tǒng)在研究開發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)重復(fù)、不匹配等問(wèn)題，是研究智能鐵路系統(tǒng)的基礎(chǔ)。日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)此已做了大量研究，并取得一定的成果，中國(guó)可在結(jié)合國(guó)情的基礎(chǔ)上加以借鑒，構(gòu)建技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理、功能完善、管理科學(xué)、經(jīng)濟(jì)適用、安全可靠、具有中國(guó)特色的鐵路智能系統(tǒng)。

1.國(guó)外鐵路智能系統(tǒng)簡(jiǎn)介

日本鐵路技術(shù)研究的新一代鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)CyberRail（數(shù)字鐵路系統(tǒng)）主要服務(wù)于旅客，通過(guò)提供強(qiáng)大的信息提供及分析決策實(shí)現(xiàn)鐵路與其他運(yùn)輸方式無(wú)縫銜接。主要包括用戶導(dǎo)航及多式聯(lián)運(yùn)信息提供、運(yùn)輸規(guī)劃和調(diào)整、智能列車控制、鐵路信息發(fā)布及交換四個(gè)部分。

歐洲鐵路研發(fā)使用的ERTMS系統(tǒng)（歐洲列車運(yùn)行管理系統(tǒng)）由ETCS（歐洲列車控制系統(tǒng)）、GSM-R（鐵路專用全球移動(dòng)通信系統(tǒng)）和ETMS（歐洲運(yùn)輸管理系統(tǒng)）三子系統(tǒng)。ERTMS系統(tǒng)有確保列車的運(yùn)營(yíng)安全和線路車輛的優(yōu)化配置兩個(gè)主要功能。

美國(guó)聯(lián)邦鐵路局研究智能鐵路系統(tǒng)（IRS）主要包括數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信網(wǎng)、差分GPS系統(tǒng)、主動(dòng)列車控制系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、智能氣象系統(tǒng)、智能化平交道口系統(tǒng)、戰(zhàn)術(shù)規(guī)劃系統(tǒng)、戰(zhàn)略規(guī)劃系統(tǒng)、調(diào)車場(chǎng)管理系統(tǒng)、機(jī)車運(yùn)用計(jì)劃系統(tǒng)、乘務(wù)員運(yùn)用計(jì)劃系統(tǒng)、效益管理系統(tǒng)、緊急情況報(bào)警系統(tǒng)、旅客咨詢系統(tǒng)【3】。

2中國(guó)鐵路智能現(xiàn)狀

目前我國(guó)已投入使用的鐵路信息系統(tǒng)包括鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)(TMIS)、列車調(diào)度指揮系統(tǒng)(TDCS)、鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(CTCS)、計(jì)劃調(diào)度管理系統(tǒng)（OPMS）、行車組織策劃系統(tǒng)（TOPS）、車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（ATIS）、機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)（LBS）、列車超速防護(hù)系統(tǒng)（ATP）、編組站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)(CIPS)、鐵路客票發(fā)售與預(yù)訂系統(tǒng)(TRS)、鐵路辦公信息系統(tǒng)(OMIS)、數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM-R)等系統(tǒng)。

我國(guó)現(xiàn)使用的鐵路信息系統(tǒng)大多為運(yùn)輸組織領(lǐng)域的應(yīng)用系統(tǒng)，在人性化客貨服務(wù)系統(tǒng)、智能化緊急救援與安全系統(tǒng)、各個(gè)子系統(tǒng)間互聯(lián)互通方面與國(guó)外差距較大。

3中國(guó)鐵路智能系統(tǒng)框架構(gòu)成建議

根據(jù)國(guó)內(nèi)外鐵路智能系統(tǒng)的發(fā)展模式分析，建議中國(guó)鐵路智能系統(tǒng)建設(shè)采取先整體后局部的模式開發(fā)，即先構(gòu)建鐵路智能框架，再具體開發(fā)對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序。這種開發(fā)模式可進(jìn)行系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)，避免了開發(fā)過(guò)程中的混亂模式。

通過(guò)研究日本CyberRail和美國(guó)IRS這兩個(gè)系統(tǒng)體系框架以及歐洲的ERTMS系統(tǒng)，并結(jié)合我國(guó)鐵路現(xiàn)狀，分析我國(guó)智能鐵路系統(tǒng)框架主要由公共基礎(chǔ)平臺(tái)、電子商務(wù)系統(tǒng)、運(yùn)輸組織系統(tǒng)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、設(shè)備及基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)、智能辦公系統(tǒng)、安全信息系統(tǒng)以及決策支持系統(tǒng)8個(gè)部分組成。

(1)公共基礎(chǔ)平臺(tái):旨在構(gòu)建完善的鐵路信息傳輸通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)鐵路智能各子系統(tǒng)之間信息的交換及共享，發(fā)揮信息化整體效益。主要包括通信網(wǎng)絡(luò)、信息共享、公共基礎(chǔ)信息、信息安全保障、鐵路門戶五個(gè)部分【5】。

(2)電子商務(wù)系統(tǒng):旨在充分發(fā)揮鐵路運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢(shì)，與客戶進(jìn)行信息交流和互動(dòng)式服務(wù)，提升鐵路的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。由客運(yùn)方面的旅客服務(wù)系統(tǒng)、客票發(fā)售及預(yù)訂管理系統(tǒng)、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)、車站導(dǎo)向指示系統(tǒng)五個(gè)部分；及貨運(yùn)方面的貨運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)、多式聯(lián)運(yùn)信息系統(tǒng)兩個(gè)部分。(3)運(yùn)輸組織系統(tǒng):主要為鐵路運(yùn)輸?shù)恼{(diào)度指揮、生產(chǎn)作業(yè)部門服務(wù)，旨在實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸組織智能化，保障運(yùn)輸安全，提升運(yùn)輸生產(chǎn)效率。主要包括前面提到的現(xiàn)已投入使用的TMIS、TDCS、OPMS、CTCS、CIPS、LBS、ATIS、ATP、TOPS系統(tǒng)，還應(yīng)該包括鐵路工作人員用于管理的旅客運(yùn)輸管理系統(tǒng)、貨物運(yùn)輸管理系統(tǒng)等系統(tǒng)。

(4)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng):通過(guò)收集聲音、動(dòng)靜態(tài)圖像信息為其他信息提供服務(wù)。包括線路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、橋隧監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、電網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、機(jī)車車輛監(jiān)測(cè)及定位追蹤系統(tǒng)、車站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、氣象地質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等系統(tǒng)組成。

(5)設(shè)備及基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng):通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)提供移動(dòng)及固定設(shè)備的信息，協(xié)助發(fā)現(xiàn)潛在危機(jī)。除此之外，該系統(tǒng)還負(fù)責(zé)移動(dòng)及固定設(shè)備的檢修維護(hù)管理工作。主要包括車輛管理信息系統(tǒng)、機(jī)務(wù)管理信息系統(tǒng)、工務(wù)管理信息系統(tǒng)、電務(wù)管理信息系統(tǒng)等系統(tǒng)，這些系統(tǒng)主要為車輛段、機(jī)務(wù)段、工務(wù)段、電務(wù)段等部門服務(wù)。

(6)智能辦公系統(tǒng):旨在提高工作效率，實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化，主要包括辦公信息系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理信息系統(tǒng)、人力資源管理信息系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)等系統(tǒng)。

(7)安全信息系統(tǒng):主要包括鐵路運(yùn)營(yíng)安全系統(tǒng)及信息網(wǎng)絡(luò)安全兩部分。鐵路運(yùn)營(yíng)安全系統(tǒng)還應(yīng)包括應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)、事故統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)等系統(tǒng)。

(8)決策支持系統(tǒng):旨在輔助工作人員進(jìn)行決策分析。主要包括客運(yùn)營(yíng)銷輔助決策支持系統(tǒng)、貨運(yùn)營(yíng)銷輔助決策支持系統(tǒng)、安全信息分析及應(yīng)急救援決策支持系統(tǒng)、線路規(guī)劃決策支持系統(tǒng)、運(yùn)輸組織優(yōu)化決策支持系統(tǒng)、機(jī)務(wù)及乘務(wù)工作人員運(yùn)用計(jì)劃決策支持系統(tǒng)等系統(tǒng)組成。

4.結(jié)束語(yǔ)

作為未來(lái)鐵路運(yùn)輸發(fā)展的必然趨勢(shì)，鐵路智能系統(tǒng)隨著科技的進(jìn)步也在不斷發(fā)展，越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)將被注入鐵路智能系統(tǒng)中。例如現(xiàn)在有學(xué)者在研究“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用，RFID技術(shù)在鐵路集裝箱堆場(chǎng)進(jìn)出口的應(yīng)用，遠(yuǎn)程傳感技術(shù)自動(dòng)檢測(cè)軸溫并報(bào)警等前沿技術(shù)與鐵路智能系統(tǒng)的結(jié)合。因此，鐵路智能系統(tǒng)的框架制定就是為了給工程實(shí)踐以有效的理論指導(dǎo)，協(xié)調(diào)各方面的先進(jìn)技術(shù)，以免造成缺乏規(guī)劃、建設(shè)混亂的局面，更好的引進(jìn)各方先進(jìn)技術(shù)與鐵路智能系統(tǒng)相融合。

參考文獻(xiàn)：

【1】賈利民,日本鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展,世界軌道交通,2004-2 【2】賈利民,李平.鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)——體系框架與標(biāo)準(zhǔn)體系,中國(guó)鐵道出版社,2004,08:16~17 【3】李平,楊峰雁,張莉艷,賈利民.關(guān)于中國(guó)鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究,2005年中國(guó)智能自動(dòng)化會(huì)議論文集,2005 【4】中華人民共和國(guó)鐵道部,鐵信息[2005]4號(hào)關(guān)于發(fā)布《鐵路信息化總體規(guī)劃》的通知,2005

第二篇：淺說(shuō)鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)

淺說(shuō)鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，國(guó)民對(duì)鐵路所承擔(dān)的責(zé)任、服務(wù)要求也越來(lái)越高。如何提高鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?、效率和服?wù)?一直是我國(guó)鐵路面臨的主要難題。事實(shí)，世界各國(guó)都在考慮這個(gè)問(wèn)題。鐵路運(yùn)輸?shù)膶?shí)踐和研究證明：?jiǎn)慰繑U(kuò)大基礎(chǔ)投資、增修高速鐵路是不夠的，必須是從鐵路運(yùn)輸?shù)奶厥庑砸暯莵?lái)觀察、研究，從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)用科學(xué)的手段把列車、線路和運(yùn)營(yíng)管理綜合起來(lái)考慮，實(shí)現(xiàn)更高效率、更高安全、更高品質(zhì)服務(wù)的鐵路運(yùn)輸。因此智能鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)英文縮寫RITS(Railway Intelligent Transport System)便應(yīng)運(yùn)而生。

鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)集成了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代信息處理技術(shù)、控制與系統(tǒng)技術(shù)、管理與決策支持技術(shù)和智能自動(dòng)化技術(shù)等，以實(shí)現(xiàn)信息采集、傳輸、處理和共享為基礎(chǔ)，通過(guò)高效利用與鐵路運(yùn)輸相關(guān)的所有移動(dòng)、固定、信息和人力資源，以較低的成本達(dá)到保障安全、提高運(yùn)輸效率、改善經(jīng)營(yíng)管理和提高服務(wù)質(zhì)量的目的。

鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)涉及十分廣泛的領(lǐng)域。主要以下幾部分組成：先進(jìn)的運(yùn)輸管理系統(tǒng)、先進(jìn)的運(yùn)輸自動(dòng)控制系統(tǒng)、先進(jìn)的列車控制系統(tǒng)、先進(jìn)的旅客服務(wù)系統(tǒng)、先進(jìn)的運(yùn)輸設(shè)施管理系統(tǒng)以及先進(jìn)的安全保障系統(tǒng)。其關(guān)鍵技術(shù)主要包括：數(shù)據(jù)傳輸、列車定位、列車運(yùn)行控制、列車進(jìn)路控制、編組站作業(yè)自動(dòng)化等。除此之外，還有與之配套的旅客服務(wù)系統(tǒng)，貨主服務(wù)系統(tǒng)等。RITS與傳統(tǒng)的鐵路運(yùn)輸方式相比，在運(yùn)輸管理、運(yùn)輸安全性、運(yùn)輸效率、運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量等方面有明顯優(yōu)勢(shì)。

雖然鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)的概念是在近幾年提出，但發(fā)達(dá)國(guó)家致力于這方面的研究和運(yùn)用，事實(shí)已有二十來(lái)年的歷史。特別是高速鐵路誕生、發(fā)展之快，對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)管理提出了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，不斷地促使各時(shí)期的先進(jìn)技術(shù)加速融入到鐵路運(yùn)營(yíng)管理中，使得鐵路運(yùn)營(yíng)管理的智能化、現(xiàn)代化程度不斷提高。其中尤其以歐洲、日本、美國(guó)等國(guó)家的研究更為引人注目．產(chǎn)生了一批有代表的系統(tǒng)。如歐洲鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)(ERTMS/ETCS)。隨著歐共體蓬勃興起．歐洲鐵路需建立一個(gè)統(tǒng)一的鐵路運(yùn)行管理系統(tǒng)和統(tǒng)一的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，以此解決列車運(yùn)行的互通問(wèn)題，以便于使鐵路運(yùn)輸與其他運(yùn)輸業(yè)進(jìn)行有力的競(jìng)爭(zhēng)。歐共體于20世紀(jì)80年代末組織開發(fā)歐洲列車控制系統(tǒng)ETCS(European Train Control System,ETCS)．后又設(shè)立了歐洲鐵路運(yùn)輸管理項(xiàng)目ERTMS(European Rail Traffic Management System．ERTMS)，它們統(tǒng)稱為ETCS/ERTMS，作為歐洲鐵路的總體解決方案。盡管ERTMS/ETCS還不是嚴(yán)格意義上的RITS,但它仍然是ITS領(lǐng)域中一個(gè)很好的系統(tǒng)，已被歐洲各國(guó)所接受，而且許多國(guó)家還在效仿這個(gè)系統(tǒng)。

ERTMS包括ETCS和GSM—R(鐵路專用全球移動(dòng)通信系統(tǒng))。ETCS為保持設(shè)備通用性，確保高速列車能跨國(guó)運(yùn)行制定了技術(shù)需求規(guī)范和功能技術(shù)規(guī)范。規(guī)范的技術(shù)核心為以歐洲車載設(shè)備（Eurocab)為核心．以歐洲查詢應(yīng)答器(Eurobalise)為列車定位修正基準(zhǔn)，以歐洲查詢應(yīng)答器、歐洲環(huán)線(Euroloop)及歐洲無(wú)線通信(Euroradio)作為車——地信息傳輸?shù)耐ǖ溃袰BTC(基于無(wú)線的列車控制)作為列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。

基于通信的列車控制(CBTC)是RITS關(guān)鍵技術(shù)。1999年9月，美國(guó)電子電機(jī)工程師學(xué)會(huì)(Institute of Electrical and Electronic Engineers)英文縮寫IEEE一個(gè)國(guó)際性的電子技術(shù)與信息科學(xué)工程師的協(xié)會(huì)，制定了第1個(gè)CBTC標(biāo)準(zhǔn)，將CBTC定義為：利用(不依賴于軌道電路的)高精度列車定位、雙向大容量車——地?cái)?shù)據(jù)通信和車載、地面的安全功能處理器實(shí)現(xiàn)的一種連續(xù)自動(dòng)列車控制系統(tǒng)。該技術(shù)與傳統(tǒng)的基于軌道電路的列車控制系統(tǒng)(TBTC)相比，有很多優(yōu)越性，其中最重要的是:列車和地面控制設(shè)備之間通過(guò)雙向無(wú)線通信傳遞信息，構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，使列車運(yùn)行的安全性大大提高；CBTC技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)閉塞方式(MAS)，使兩列車追蹤間隔大大縮短，提高列車在區(qū)間追蹤運(yùn)行的密度，從而大大提高鐵路運(yùn)輸效率。因此CBTC技術(shù)已憑借自身優(yōu)點(diǎn)成為新一代列控的發(fā)展方向。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于高速鐵路基于通信的列控系統(tǒng)的研究已經(jīng)形成歐洲、美國(guó)、日本3大體系。

美國(guó)AATC

美國(guó)于1992年初提出了基于無(wú)線通信的“先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)(AATC)”。AATC屬于

CBTC系統(tǒng)，最突出的特點(diǎn)是列車定位使用擴(kuò)頻通信方式，采用軍用加強(qiáng)型定位報(bào)告系統(tǒng)，沿線安裝無(wú)線電臺(tái)，路旁無(wú)線電臺(tái)將測(cè)定信號(hào)送至控制中心，控制中心根據(jù)無(wú)線電波傳播時(shí)間計(jì)算出列車所在位置，并根據(jù)列車定位計(jì)算出列車安全運(yùn)行速度，車站由此可決定列車定車距離、發(fā)送安全行車速度碼，以及其加速命令，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車的控制。

日本ATACS

為了迎合CBTC系統(tǒng)在全世界鐵路的發(fā)展，日本于1995年由日立公司開發(fā)研制了一種基于雙向無(wú)線通信的先進(jìn)列車管理與通信系統(tǒng)(ATACS)。該系統(tǒng)的列車控制也不再基于軌道電路，而采用了CBTC技術(shù)。在ATACS中，將鐵路線路劃分成若干個(gè)控制區(qū)，每個(gè)控制區(qū)有一個(gè)地面控制器和一個(gè)無(wú)線電基站。地面控制器完成一些控制功能，它與相應(yīng)的無(wú)線電基站相聯(lián)。地面控制器接收列車坐標(biāo)信息后，就能進(jìn)行列車運(yùn)行的間隔控制。在編組站還有進(jìn)路控制。在平交道口則對(duì)道口信號(hào)及欄桿進(jìn)行控制。無(wú)線電基站則通過(guò)移動(dòng)無(wú)線電方式將列車位置參數(shù)、運(yùn)行速度等數(shù)據(jù)傳送至車載設(shè)備，以此完成車載設(shè)備與地面之間的信息交換。歐洲ETCS

隨著歐共體蓬勃興起，歐洲各國(guó)之間的合作加強(qiáng)，為便于管理和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，歐共體于1994-1998年建立了統(tǒng)一的鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)，并開發(fā)了歐洲列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(ETCS)。ETCS是一種應(yīng)用于鐵路干線的列車自動(dòng)防護(hù)和機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)，功能多，系統(tǒng)的應(yīng)用分為5個(gè)等級(jí)，高等級(jí)向下兼容，每個(gè)級(jí)別有不同的特征和功能。

在借鑒世界各國(guó)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)國(guó)情、路情，我國(guó)已制定了中國(guó)統(tǒng)一的CTCS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（暫行）。與歐洲列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(ETCS)相對(duì)應(yīng)制定了5個(gè)等級(jí)。在CTCS-3級(jí)中，取消了地面信號(hào)系統(tǒng)，采用移動(dòng)閉塞，系統(tǒng)通過(guò)GSM-R實(shí)施移動(dòng)授權(quán)，應(yīng)答器實(shí)現(xiàn)列車定位，車載設(shè)備實(shí)現(xiàn)列車完整性的檢查，事實(shí)上，在CTCS幾個(gè)等級(jí)中，只有CTCS-3屬于CBTC。

總之，鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)可歸納為系統(tǒng)的智能化與控制設(shè)備的智能化二大層次。系統(tǒng)智能化是指上層管理部門根據(jù)鐵路系統(tǒng)的實(shí)際情況，借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)合理規(guī)劃列車的運(yùn)行，使整個(gè)鐵路系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)化；控制設(shè)備的智能化則是指采用智能化的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，來(lái)準(zhǔn)確、快速地獲得指揮者所需的信息，并根據(jù)指令來(lái)指揮、控制列車的運(yùn)行。

第三篇：鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)構(gòu)成及作用

鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)構(gòu)成及作用

北京交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院

摘要：本文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究進(jìn)展，介紹了我國(guó)鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)的主要構(gòu)成及其作用，通過(guò)對(duì)鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)構(gòu)成及主要研究?jī)?nèi)容的分析，總結(jié)出了ITS的實(shí)際意義。

關(guān)鍵詞：智能交通；鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)；構(gòu)成；作用 中圖分類號(hào)：U29-39文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Composition and Function of Railway Intelligent

Transportation System

School of Traffic and Transportation，Beijing Jiaotong

University,Beijing,100044,China

Abstract: This paper summarizes the research progress of railway intelligent transportation systems, introduces the main components and their role in China's railway intelligent transportation systems, intelligent transportation system through the railway structure and main content of the analysis, summed up the practical significance of ITS.Keywords:Intelligent Transportation;RITS;Composition;Function

鐵路作為服務(wù)于社會(huì)的一種公共運(yùn)輸形式，其始終不變的目的是安全、迅速、可靠、準(zhǔn)確和經(jīng)濟(jì)地運(yùn)送旅客和貨物。鐵路作為社會(huì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和新興科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)者和體現(xiàn)者，在各國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著不可替代的作用。以貨物重載化和客運(yùn)高速化為典型特征和發(fā)展方向的中國(guó)鐵路不僅是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和國(guó)家綜合科技水平的重要標(biāo)志，而且是相關(guān)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展的巨大推動(dòng)力。

20世紀(jì)80年代以后，社會(huì)對(duì)鐵路運(yùn)輸業(yè)的“更高、更快、更多”的要求以及其他運(yùn)輸形式的固有缺陷為鐵路運(yùn)輸帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。既有的按業(yè)務(wù)劃分的彼此孤立、無(wú)法共享信息與資源的各業(yè)務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)這些新的挑戰(zhàn)，通過(guò)信息化建設(shè)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能化已成為中國(guó)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展的歷史必然。要迎接新的挑戰(zhàn)和需求，鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)必須將許多最新的科學(xué)技術(shù)成果有機(jī)地融合為一體，從而成為新一代現(xiàn)代鐵路運(yùn)輸業(yè)的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)。

已有的技術(shù)積累和近年來(lái)涌現(xiàn)的新興技術(shù)，如：車載電子信息技術(shù)、現(xiàn)代電子學(xué)、數(shù)據(jù)及圖像處理技術(shù)、分布式計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)、信息處理技術(shù)、現(xiàn)在通信技術(shù)、智能控制與決策技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、AI及DAI技術(shù)、海量數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、存儲(chǔ)與挖掘技術(shù)等，為在已有業(yè)務(wù)系統(tǒng)基礎(chǔ)上以集成為手段構(gòu)造新一代鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)提供了可能性。而這種將使整個(gè)鐵路運(yùn)輸業(yè)發(fā)生革命性變化的系統(tǒng)即為鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)(Railway Intelligent Transportation System------RITS)。

1.鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)(RITS)簡(jiǎn)介

1.1RITS的定義

鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)(RITS)是集成了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、現(xiàn)代信息處理技術(shù)、控制與系統(tǒng)技術(shù)、管理與決策支持技術(shù)和智能自動(dòng)化技術(shù)等技術(shù)的，以實(shí)現(xiàn)信息采集、傳輸、處理和共享為基礎(chǔ)的，通過(guò)高效利用與鐵路運(yùn)輸相關(guān)的所有移動(dòng)、固定、空間、時(shí)間和人力資源的，以較低的成本達(dá)到保障安全，提高運(yùn)輸效率，改善經(jīng)營(yíng)管理和提高服務(wù)質(zhì)量為目的的新一代鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)。1.2RITS的目標(biāo)

鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)(RITS)的目標(biāo)是增強(qiáng)鐵路運(yùn)輸產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，提高鐵路運(yùn)輸?shù)男屎湍芰?，增?qiáng)個(gè)人的流動(dòng)性、便利性以及舒適性。減少能源消耗和環(huán)境污染，提高現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的利用率，創(chuàng)造與旅行相關(guān)的商機(jī)，提供集成的、統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)化的信息，提高鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的安全性和可靠性。1.3RITS的功能

鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)具有確認(rèn)、定位、檢測(cè)、控制、監(jiān)視、通信、信息處理、宏觀與微觀決策支持等諸多功能。1.4RITS研究現(xiàn)狀

20世紀(jì)80年代末以來(lái)，各國(guó)為了滿足社會(huì)對(duì)鐵路越來(lái)越高的要求，紛紛投入了將智能技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)與鐵路運(yùn)營(yíng)管理、調(diào)度指揮、行車控制、安全監(jiān)控等相結(jié)合以全面提高鐵路綜合競(jìng)爭(zhēng)力的研究，并取得了令人矚目的成果。

由于現(xiàn)有的智能交通系統(tǒng)過(guò)多地強(qiáng)調(diào)公路運(yùn)輸，缺乏從鐵路角度來(lái)考慮問(wèn)題。日本的CyberRail體系框架應(yīng)運(yùn)而生。該體系框架主要包含四個(gè)領(lǐng)域：面向需求的運(yùn)輸規(guī)劃和調(diào)度、多式聯(lián)運(yùn)信息和個(gè)人導(dǎo)航、智能列車控制、通用信息平臺(tái)。

美國(guó)的智能鐵路系統(tǒng)(Intelligent Railway System-IRS)包括的系統(tǒng)有：數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信系統(tǒng)、國(guó)家差分GPS系統(tǒng)、主動(dòng)列車控制系統(tǒng)、乘務(wù)員登記和計(jì)時(shí)系統(tǒng)、乘務(wù)員監(jiān)視系統(tǒng)、機(jī)車完好性監(jiān)督系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、智能平交道口系統(tǒng)、智能氣象系統(tǒng)、戰(zhàn)術(shù)規(guī)劃系統(tǒng)、戰(zhàn)略規(guī)劃系統(tǒng)、調(diào)車場(chǎng)管理系統(tǒng)、工作順序報(bào)告系統(tǒng)、機(jī)車調(diào)度系統(tǒng)、車輛預(yù)訂和調(diào)度系統(tǒng)、乘務(wù)員調(diào)度系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、緊急情況報(bào)警系統(tǒng)、旅行者咨詢系統(tǒng)。

中國(guó)鐵路在RITS領(lǐng)域已進(jìn)行了大量的研發(fā)和探索性應(yīng)用，自2001年開始，國(guó)家鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心(The Center of Nation Railway Intelligent Transportation System Engineering and Technology-RITSC)主持完成了《鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系框架》、《鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系》、《鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略》等基礎(chǔ)研究項(xiàng)目，首次對(duì)鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)的服務(wù)框架、邏輯框架、物理框架、通用技術(shù)平臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)體系、示范環(huán)境等進(jìn)行了詳細(xì)描述。以下，我們將對(duì)國(guó)內(nèi)鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。

2.鐵路智能交通系統(tǒng)的構(gòu)成

2.1鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)(TMIS)鐵路運(yùn)輸管理信息系統(tǒng)(Transportation Management Information System-TMIS),以提高運(yùn)輸生產(chǎn)，特別是貨運(yùn)管理水平為目標(biāo)，是通過(guò)建立全路計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，將所有的設(shè)備聯(lián)成整體，從而實(shí)現(xiàn)為鐵路運(yùn)輸調(diào)度部門實(shí)時(shí)提供全路貨車、機(jī)車、列車、集裝箱及所運(yùn)貨物的位置、狀態(tài)變化的信息，為領(lǐng)導(dǎo)和計(jì)劃、統(tǒng)計(jì)、財(cái)務(wù)等部門進(jìn)行宏觀決策和科學(xué)管理提供可靠依據(jù)。TMIS系統(tǒng)還可以將貨物運(yùn)輸?shù)膭?dòng)態(tài)信息提供給貨主，可作為企業(yè)組織生產(chǎn)和適應(yīng)市場(chǎng)變化的重要依據(jù)。

鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)主要包括：貨運(yùn)營(yíng)銷和生產(chǎn)管理系統(tǒng)、貨運(yùn)制票系統(tǒng)、確保信息系統(tǒng)、集裝箱追蹤管理信息系統(tǒng)、車站綜合管理系統(tǒng)、貨車追蹤系統(tǒng)。2.1.1 貨運(yùn)營(yíng)銷和生產(chǎn)管理系統(tǒng)

貨運(yùn)營(yíng)銷和生產(chǎn)管理系統(tǒng)包括貨運(yùn)計(jì)劃和技術(shù)計(jì)劃兩大部分。貨運(yùn)計(jì)劃部分主要是在聯(lián)網(wǎng)貨運(yùn)站和車務(wù)段受理貨主提報(bào)的貨運(yùn)計(jì)劃。通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將受理的貨運(yùn)計(jì)劃實(shí)時(shí)上報(bào)鐵路分局、鐵路局和鐵道部。鐵路分局、鐵路局和鐵道部分別按照各級(jí)規(guī)定權(quán)限對(duì)提報(bào)的貨運(yùn)計(jì)劃進(jìn)行審批并將審批信息自動(dòng)下達(dá)。技術(shù)計(jì)劃部分利用貨運(yùn)計(jì)劃確定的貨源信息，編制車輛運(yùn)用計(jì)劃，通過(guò)合理安排各區(qū)段車輛的運(yùn)用，提高車輛運(yùn)用效率和鐵路運(yùn)輸能力，壓縮鐵路運(yùn)輸成本。

2.1.2 貨運(yùn)制票系統(tǒng)

貨運(yùn)制票系統(tǒng)即：在貨運(yùn)站辦理貨物運(yùn)輸時(shí)，利用計(jì)算技術(shù)如貨物運(yùn)輸基本信息，自動(dòng)計(jì)算計(jì)費(fèi)徑路，按照不同的貨物和經(jīng)過(guò)的區(qū)段所對(duì)應(yīng)的費(fèi)率計(jì)算貨物運(yùn)費(fèi)及其他各項(xiàng)雜費(fèi)并打印貨票，完成相關(guān)統(tǒng)計(jì)報(bào)告。

2.1.3 確報(bào)信息系統(tǒng)

確報(bào)信息系統(tǒng)是以主要生產(chǎn)列車信息的車站和確報(bào)站及分局、路局、鐵道部為節(jié)點(diǎn)，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)發(fā)送、接收、轉(zhuǎn)發(fā)列車確報(bào)。以徹底解決確報(bào)不及時(shí)、不準(zhǔn)確、不完整的問(wèn)題。

2.1.4 集裝箱追蹤管理信息系統(tǒng)

主要通過(guò)鐵路通信網(wǎng)絡(luò)，從全路600多個(gè)集裝箱辦理站實(shí)時(shí)收集集裝箱裝車清單、卸車清單、空箱回送清單和集裝箱運(yùn)輸日況表等信息。在鐵道部建立集裝箱動(dòng)態(tài)庫(kù)，并通過(guò)與ATIS相結(jié)合掌握集裝箱運(yùn)行位置，為運(yùn)輸指揮人員和貨主提供集裝箱運(yùn)輸軌跡和動(dòng)態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)集裝箱全程節(jié)點(diǎn)式追蹤管理，滿足集裝箱運(yùn)輸管理和客戶信息查詢的需要。

2.1.5 車站綜合管理系統(tǒng)

車站綜合管理系統(tǒng)是整個(gè)TIMS系統(tǒng)的建設(shè)基礎(chǔ)和重要的原始信息來(lái)源。車站綜合管理系統(tǒng)主要包括現(xiàn)車管理和貨運(yùn)管理兩部分，現(xiàn)車管理通過(guò)對(duì)列車到發(fā)作業(yè)、解編作業(yè)、裝卸作業(yè)、運(yùn)用變更等，對(duì)站內(nèi)現(xiàn)在車的分布和運(yùn)用狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)追蹤。貨運(yùn)管理通過(guò)計(jì)劃管理、貨物受理、倉(cāng)庫(kù)管理、裝卸車中轉(zhuǎn)配裝、到達(dá)交付、進(jìn)出門管理、貨運(yùn)安全等，對(duì)發(fā)送貨物和到達(dá)貨物進(jìn)行站內(nèi)全過(guò)程的管理，并完成相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析，生成運(yùn)輸生產(chǎn)情況的各種上報(bào)信息。

2.1.6 貨車追蹤系統(tǒng)

鐵道部、鐵路局、鐵路分局按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，建立三級(jí)車輛、列車、機(jī)車集裝箱動(dòng)態(tài)庫(kù)。通過(guò)對(duì)車輛、列車、機(jī)車、集裝箱、貨物進(jìn)行大節(jié)點(diǎn)式的動(dòng)態(tài)追蹤管理，并與調(diào)度系統(tǒng)結(jié)合，為鐵道部、鐵路局和鐵路分局運(yùn)輸調(diào)度指揮中心提供運(yùn)輸生產(chǎn)的各種實(shí)時(shí)、可靠的信息。系統(tǒng)使調(diào)度員能夠及時(shí)準(zhǔn)確的掌握列車運(yùn)行狀態(tài)、現(xiàn)在車保有量和車輛使用情況等信息，更加有效地組織運(yùn)輸生產(chǎn)、進(jìn)行車輛的調(diào)度和管理，充分發(fā)揮調(diào)度指揮在鐵路運(yùn)輸組織中的作用。同時(shí)，可面向社會(huì)，為貨主提供實(shí)時(shí)的信息服務(wù)，提高鐵路行業(yè)在運(yùn)輸市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。

2.2調(diào)度指揮管理信息系統(tǒng)(DMIS)鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮管理信息系統(tǒng)(Dispatching Management Information System-DMIS)是綜合通信、信號(hào)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體等多門學(xué)科技術(shù)的系統(tǒng)工程。DMIS把傳統(tǒng)的以車站為單位的分散信號(hào)系統(tǒng)逐步改造成一個(gè)全國(guó)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)系統(tǒng)，構(gòu)成一個(gè)覆蓋全國(guó)鐵路的大型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)全國(guó)鐵路系統(tǒng)內(nèi)有關(guān)列車運(yùn)行、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、運(yùn)行調(diào)整及數(shù)據(jù)資料的數(shù)據(jù)共享、自動(dòng)處理與查詢。DMIS的目標(biāo)是提高運(yùn)輸效率、保證行車安全、挖潛提效、減輕調(diào)度人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高行車指揮技術(shù)水平和實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮現(xiàn)代化。

DIMS按照現(xiàn)行鐵路運(yùn)輸調(diào)度管理體制設(shè)計(jì)為四層體系結(jié)構(gòu)：鐵道部調(diào)度指揮中心、鐵路局調(diào)度指揮中心、鐵路分局調(diào)度指揮中心、基層信息采集系統(tǒng)。2.2.1鐵道部調(diào)度指揮中心 作為DMIS系統(tǒng)的核心與14個(gè)鐵路局調(diào)度中心遠(yuǎn)程連接，接收全國(guó)鐵路系統(tǒng)的各種實(shí)時(shí)信息與運(yùn)輸數(shù)據(jù)和資料，監(jiān)視全路主要干線、分界口、重要樞紐等的運(yùn)輸狀況、信號(hào)設(shè)備顯示狀態(tài)、列車早晚點(diǎn)、計(jì)劃運(yùn)行圖、實(shí)際運(yùn)行圖、施工、氣象、事故及災(zāi)害等信息，為鐵道部各專業(yè)調(diào)度提供實(shí)時(shí)監(jiān)視和統(tǒng)計(jì)查詢功能，為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的決策提供真實(shí)可靠的信息。

2.2.2鐵路局調(diào)度指揮中心

鐵路局調(diào)度指揮中心設(shè)在各鐵路局所在地，建有路局調(diào)度指揮中心局域網(wǎng)，通過(guò)專線與鐵道部及其所屬各分局調(diào)度中心遠(yuǎn)程連接，進(jìn)行信息交換。2.2.3鐵路分局調(diào)度指揮中心

鐵路分局調(diào)度指揮中心設(shè)在各鐵路分局所在地，建有分局調(diào)度指揮中心局域網(wǎng)，分局調(diào)度中心接收鐵路分局內(nèi)各站的信息與資料，監(jiān)視主要干線、路局交界口、大型客站、編組站、樞紐、車站、區(qū)間的列車宏觀運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、重點(diǎn)列車及車站的列車實(shí)際運(yùn)行位置和站場(chǎng)狀態(tài)顯示，同時(shí)按照要求將基層信息通過(guò)專線傳送到上層路局調(diào)度中心。2.2.4基層信息采集系統(tǒng)

基層信息采集系統(tǒng)主要通過(guò)安裝在各車站的車站聯(lián)鎖系統(tǒng)、區(qū)間閉塞系統(tǒng)、區(qū)間監(jiān)督系統(tǒng)、調(diào)度集中系統(tǒng)、無(wú)線車次號(hào)校核系統(tǒng)、無(wú)線調(diào)度命令傳送系統(tǒng)和車站值班員終端從信號(hào)設(shè)備及其他設(shè)備上采集有關(guān)列車運(yùn)行位置、列車車次，信號(hào)設(shè)備狀態(tài)等相關(guān)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)專用通信線路傳送到鐵路分局。2.3車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(ATIS)鐵路車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)是鐵路運(yùn)輸信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)自動(dòng)采集的基礎(chǔ)。該系統(tǒng)通過(guò)在全路560多個(gè)主要車站(包括鐵路局分解站、分局分界站、編組站、大型區(qū)段站、大型貨運(yùn)站等)的進(jìn)/出站信號(hào)機(jī)附近的機(jī)車、車輛標(biāo)簽信息接收設(shè)備(AEI)采集電子標(biāo)簽信息，通過(guò)控制處理計(jì)算機(jī)形成列車報(bào)文，并與其他相關(guān)系統(tǒng)的信息結(jié)合進(jìn)行車站級(jí)的應(yīng)用，同時(shí)將報(bào)文信息逐級(jí)上傳，在各級(jí)進(jìn)行車號(hào)自動(dòng)識(shí)別信息。2.4鐵路客票發(fā)售及預(yù)定系統(tǒng)(TRS)中國(guó)鐵路客票發(fā)售與預(yù)訂系統(tǒng)由全國(guó)票務(wù)中心管理系統(tǒng)、地區(qū)票務(wù)中心管理系統(tǒng)和車站電子售票系統(tǒng)構(gòu)成。采取集中與分布相結(jié)合的方案，構(gòu)成了一個(gè)覆蓋全國(guó)鐵路的大型廣域網(wǎng)實(shí)時(shí)交易系統(tǒng)。

車站售票系統(tǒng)主要是面向售票的實(shí)時(shí)交易服務(wù)；地區(qū)客票中心主要是面向以座席為核心的調(diào)度控制和客運(yùn)業(yè)務(wù)管理；鐵道部客票中心主要是面向全路客運(yùn)的宏觀管理、營(yíng)銷分析，并負(fù)責(zé)全路的聯(lián)網(wǎng)售票。

全路票務(wù)中心中央數(shù)據(jù)庫(kù)地區(qū)票務(wù)系統(tǒng)鐵路數(shù)據(jù)網(wǎng)地區(qū)票務(wù)系統(tǒng)地區(qū)座票庫(kù)地區(qū)座票庫(kù)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)車站系統(tǒng)………車站系統(tǒng)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)

2.5行包營(yíng)運(yùn)管理信息系統(tǒng)

鐵路行包營(yíng)運(yùn)管理信息系統(tǒng)由行包辦理站計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)、行包追蹤中心、鐵道部行包管理系統(tǒng)三級(jí)構(gòu)成。其系統(tǒng)特征為：

1、行包辦理站計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)：接收追蹤中心傳輸?shù)男邪A(yù)(確)報(bào)數(shù)據(jù)，以便有目的地提前組織生產(chǎn)作業(yè)。車站行包系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集并處理車站行包作業(yè)的數(shù)據(jù)，負(fù)責(zé)記錄并向追蹤中心報(bào)告行包作業(yè)過(guò)程的實(shí)績(jī)。

2、行包追蹤中心：設(shè)在各路局所在地，行包追蹤中心設(shè)立行包追蹤信息數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)及管理本局始發(fā)的及終到站在本局管內(nèi)的行包的數(shù)據(jù)，根據(jù)車站作業(yè)實(shí)績(jī)完成追蹤數(shù)據(jù)庫(kù)的更新。與此同時(shí)，追蹤中心還要接收本局管內(nèi)行包辦理站傳輸?shù)男邪鳂I(yè)實(shí)績(jī)信息，并負(fù)責(zé)與管內(nèi)車站和其他中心進(jìn)行通訊，發(fā)出行包到達(dá)及發(fā)送的預(yù)(確)報(bào)。追蹤中心還負(fù)責(zé)完成數(shù)據(jù)的匯總統(tǒng)計(jì)及上報(bào)。

3、鐵道部行包管理系統(tǒng)：主要負(fù)責(zé)對(duì)影響全路生產(chǎn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理及維護(hù)，完成全路行包運(yùn)輸生產(chǎn)數(shù)據(jù)的匯總處理、統(tǒng)計(jì)分析等。

行包營(yíng)運(yùn)管理信息系統(tǒng)的目標(biāo)是：建設(shè)覆蓋全路所有行包受理站的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)鐵路客運(yùn)行包運(yùn)輸過(guò)程的全程追蹤，為鐵路行包管理提供決策支持，向社會(huì)提供信息服務(wù)，全面提高行包運(yùn)輸?shù)姆?wù)質(zhì)量。2.6鐵路辦公信息系統(tǒng)

鐵路辦公信息系統(tǒng)是利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，以鐵道部機(jī)關(guān)辦公信息系統(tǒng)為核心，將各業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)集成在同一平臺(tái)上互通互聯(lián)，建成高質(zhì)量、高效率的全路統(tǒng)一的綜合辦公信息系統(tǒng)。

2.7行車安全綜合監(jiān)控管理信息系統(tǒng)(SMIS)行車安全綜合監(jiān)控管理信息系統(tǒng)(Integrated vehicle Safety monitoring management information system-SMIS)是采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建設(shè)行車安全信息網(wǎng)絡(luò)，搭建安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)；堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新和體制創(chuàng)新相結(jié)合，建立安全監(jiān)控管理中心和適應(yīng)新形勢(shì)的行車安全管理體制；統(tǒng)一信息渠道，實(shí)現(xiàn)各種安全監(jiān)測(cè)信息的自動(dòng)采集、傳輸與集成以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的集中管理和資源共享；開發(fā)完整的電子化安全監(jiān)控管理信息服務(wù)應(yīng)用；建成集監(jiān)測(cè)、控制和管理決策為一體的行車安全監(jiān)控管理信息系統(tǒng)。3.智能鐵路交通系統(tǒng)的作用

1)列車運(yùn)營(yíng)管理集成化，列車運(yùn)行控制、檢測(cè)和診斷智能化。在安全數(shù)據(jù)共享基礎(chǔ)上的安全評(píng)估決策體系，使鐵路具有快速響應(yīng)能力的防災(zāi)、救援、決策和指揮信息系統(tǒng)。2)建立綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸、機(jī)務(wù)、電務(wù)等相關(guān)資源的綜合利用，以便充分挖掘基礎(chǔ)設(shè)施的潛力，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，提高決策質(zhì)量和效率，防止全局性事故，保障各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行。

3)提供基于圖像識(shí)別技術(shù)的智能化平交道口監(jiān)控和車站監(jiān)控系統(tǒng)，以保障列車運(yùn)行的安全，防止鐵路與其他相關(guān)運(yùn)輸系統(tǒng)的沖突。

4)為旅客提供詳盡的信息查詢服務(wù)、客票電子交易服務(wù)及導(dǎo)航服務(wù)等，輔助旅客制定出行決策，以及提供相關(guān)信息在車站及車上的傳輸、顯示等。

5)為貨主提供與貨運(yùn)資源相關(guān)的實(shí)時(shí)位置、狀態(tài)等信息查詢服務(wù)，以滿足貨主對(duì)貨運(yùn)過(guò)程全程監(jiān)督的需要。

6)提供可靠的高速、寬帶的車地高速數(shù)據(jù)接入手段，以實(shí)現(xiàn)鐵路移動(dòng)設(shè)備和固定設(shè)備之間的數(shù)據(jù)獲取和共享。

7)提供與其他運(yùn)輸方式共享及交互的信息平臺(tái)及決策支持體系，滿足鐵路與其他運(yùn)輸方式的聯(lián)運(yùn)。

4.結(jié)束語(yǔ)

鐵路不僅是一種陸上交通工具，而且是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈。它的存在對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)有重要作用。在經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的今天，為了增強(qiáng)我國(guó)鐵路在運(yùn)輸行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，減少全局事故，提高管理水平和服務(wù)質(zhì)量，我國(guó)必須大力發(fā)展鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)。雖然我們?cè)诮谝呀?jīng)取得了很大的成就，但是各子系統(tǒng)之間的連通性較差，信息共享程度低等問(wèn)題突出，因此，我們應(yīng)該借鑒日本CyberRail和美國(guó)的IRS在安全、效率、服務(wù)方面取得的成功經(jīng)驗(yàn)，按照我國(guó)的鐵路智能運(yùn)輸體系結(jié)構(gòu)，以取得健康、長(zhǎng)足發(fā)展。

參考文獻(xiàn): [1]賈利民；秦勇；張媛.數(shù)字鐵路、智能鐵路與鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)[J].中國(guó)鐵路,2012,(3):16-20 [2]劉大為；郭進(jìn)；王小敏；陳建譯；楊揚(yáng).智能鐵路信號(hào)系統(tǒng)展望[J].中國(guó)鐵路,2013,(12):25-28 [3]陳天鷹；劉賀軍；胡亞峰.鐵路智能交通系統(tǒng)研究[J].鐵路通信信號(hào)工程技術(shù),2010,7(4):15-21 [4]賈利民, 李平.鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng):體系框架與標(biāo)準(zhǔn)體系[M].北京:中國(guó)鐵道出版社, 2004.[5]周華國(guó).智能交通系統(tǒng)(ITS)在鐵路上的應(yīng)用[J ].中國(guó)鐵路, 1998,(9).[6]寧 濱.鐵路信息化建設(shè)的探討[J ].中國(guó)鐵路, 1999,(7)[7]聶阿新.鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)應(yīng)用前景、框架體系和關(guān)鍵技術(shù)研究[J].中國(guó)鐵道科學(xué),2002,23(2): 15-20.

第四篇：鋼鐵企業(yè)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化研究（定稿）

鋼鐵企業(yè)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化研究

江娜

（華菱漣鋼物流管理中心湖南 婁底417009）

摘 要:鐵路運(yùn)輸是鋼鐵企業(yè)廠內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕绞?，本文?duì)鋼鐵企業(yè)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的現(xiàn)狀進(jìn)行了研究，總結(jié)了鋼鐵企業(yè)和一般企業(yè)鐵路運(yùn)輸相比下運(yùn)輸系統(tǒng)的特點(diǎn)，分析了鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化的基本步驟和途徑。

關(guān)鍵詞：鋼鐵企業(yè)；鐵路運(yùn)輸；系統(tǒng)優(yōu)化；研究

1.鋼鐵企業(yè)鐵路運(yùn)輸概況

鐵路運(yùn)輸是鋼鐵企業(yè)的大動(dòng)脈，肩負(fù)著運(yùn)送物資、保障生產(chǎn)的重任。鐵路運(yùn)輸總量一般可占到全廠運(yùn)量的70%一80%，每年有多則上千萬(wàn)噸少則數(shù)百萬(wàn)噸的生產(chǎn)原輔料、燃料、半成品和成品源源不斷地通過(guò)鐵路專用線運(yùn)進(jìn)工廠車間或發(fā)往全國(guó)。是企業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，常被稱為企業(yè)的生命線。

1.1.鋼鐵企業(yè)鐵路運(yùn)輸特點(diǎn)

除了一些鐵路運(yùn)輸?shù)墓残酝?，鋼鐵企業(yè)鐵路運(yùn)輸與一般鐵路運(yùn)輸存在著以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)。

1.1.1廠區(qū)布局

我國(guó)各大中型鋼鐵企業(yè)由于建廠較早，改擴(kuò)建中沒有進(jìn)行合理規(guī)劃，另外受地形條件限制，廠內(nèi)軌道線路復(fù)雜不規(guī)范，沒有專業(yè)的編組場(chǎng)地和駝峰設(shè)備。在廠區(qū)內(nèi)，鐵路和道路幾乎普遍采用平面交叉。事故多發(fā)，給鐵路運(yùn)輸能力的提升增加困難。在煉鐵站高爐區(qū)，縱列式是高爐最佳的排列方式，可以有效的降低列車的走行干擾，增加線路的通過(guò)能力；橫列式排列方式雖然節(jié)約土地資源，易于改擴(kuò)建，但是不利于列車走行，還會(huì)增加道岔數(shù)目，使線路變得狹窄，加之鐵水區(qū)的運(yùn)輸作業(yè)繁忙，易產(chǎn)生大量交叉干擾，限制列車走行速度。

1.1.2運(yùn)輸目標(biāo)

鋼鐵企業(yè)鐵路運(yùn)輸除了辦理路、廠車輛交接，接發(fā)貨物外，還要擔(dān)負(fù)廠內(nèi)中轉(zhuǎn)運(yùn)輸任務(wù)，在運(yùn)輸生產(chǎn)過(guò)程中特別考慮要安全性、時(shí)間性和準(zhǔn)確性。(l)安全性

鋼鐵企業(yè)廠內(nèi)運(yùn)輸大部分屬于特種貨物運(yùn)輸，例如在運(yùn)輸鐵水的過(guò)程中，鐵水的溫度大約在1200℃一1300℃之間，如果在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中出現(xiàn)脫軌造成車輛傾覆，大量鐵水流出，不但作業(yè)人員的生命會(huì)受到嚴(yán)重的威脅，而且在短時(shí)間內(nèi)鐵水會(huì)凝結(jié)，造成機(jī)車、車輛、線路以及附近設(shè)備大面積熔化，由于線路及通信設(shè)備不能在短時(shí)間內(nèi)修復(fù)，導(dǎo)致生產(chǎn)嚴(yán)重停滯，經(jīng)濟(jì)損失巨大。

(2)時(shí)間性

鋼鐵企業(yè)鐵水罐車在高爐下的停留時(shí)間是固定的，停留時(shí)間與出鐵水的時(shí)間要相一致，根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)要求，超過(guò)這個(gè)時(shí)間，罐車必須離去，由于高爐出鐵批次的限制，罐車的數(shù)量和停留次數(shù)也是固定的。延誤高爐區(qū)鐵水運(yùn)輸，不僅會(huì)造成煉鐵站后續(xù)作業(yè)的等待，降低高爐的生產(chǎn)效率，還會(huì)延誤煉鋼站的生產(chǎn)，造成煉鋼廠的設(shè)備空閑。

(3)準(zhǔn)確性

鋼鐵企業(yè)為了提高生產(chǎn)效率，不延誤出鐵水的時(shí)間，要求調(diào)度人員不能排錯(cuò)進(jìn)路，機(jī)車司機(jī)不能操作失誤，列車取送鐵水的罐車必須在指定的高爐下對(duì)位停放，所以必須確保鐵路運(yùn)輸組織作業(yè)的準(zhǔn)確性。

2.鋼鐵企業(yè)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化基本內(nèi)容

2.1行車組織

鋼鐵企業(yè)鐵路道岔多，股道短，復(fù)用線路多，機(jī)車多、運(yùn)行區(qū)域固定，特種車輛多，行車調(diào)度的難度往往高于一般鐵路運(yùn)輸調(diào)度；特別是鋼鐵企業(yè)在進(jìn)行運(yùn)輸生產(chǎn)的過(guò)程中，需要根據(jù)市場(chǎng)情況不斷變更生產(chǎn)方向，新建廠房和產(chǎn)量調(diào)整導(dǎo)致廠區(qū)運(yùn)輸線路的頻繁變動(dòng)，幾乎每隔幾個(gè)月就要對(duì)廠區(qū)線路進(jìn)行改造，致使行車組織更為復(fù)雜、多變。

因此在優(yōu)化行車組織調(diào)度優(yōu)先級(jí)別上，根據(jù)鋼鐵企業(yè)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的自身特點(diǎn)，本文建立鋼鐵企業(yè)鐵路運(yùn)輸能力利用指標(biāo)如下:

(l)道岔(組)占用時(shí)間。

道岔(組)占用時(shí)間指的是采用合理的技術(shù)作業(yè)過(guò)程和線路固定使用方案，一晝夜辦理各項(xiàng)技術(shù)作業(yè)占用道岔(組)時(shí)間之和。車站咽喉區(qū)道岔較多，咽喉區(qū)最繁忙道岔利用情況通常制約著整個(gè)車站的通過(guò)能力，甚至成為制約全廠運(yùn)輸系統(tǒng)能力提升的瓶頸。

(2)軌道區(qū)段占用時(shí)間。

軌道區(qū)段占用時(shí)間指的是采用合理的技術(shù)作業(yè)過(guò)程和線路固定使用方案，一晝夜辦理各項(xiàng)技術(shù)作業(yè)占用軌道區(qū)段時(shí)間之和。在分析區(qū)間通過(guò)能力時(shí)通常要分析區(qū)間線路即整個(gè)軌道區(qū)段占用時(shí)間。

(3)道岔(組)利用率。

道岔(組)利用率是指一晝夜道岔(組)占用時(shí)間與道岔(組)可占用總時(shí)間的比值。道岔(組)可占用總時(shí)間是指一晝夜除去交接班、線路檢修等固定作業(yè)時(shí)間，道岔可被實(shí)際利用的時(shí)間。道岔(組)利用率是研究車站通過(guò)能力的重要指標(biāo)之一。

(4)軌道區(qū)段利用率。

軌道區(qū)段利用率是指一晝夜軌道區(qū)段占用時(shí)間與軌道區(qū)段可占用總時(shí)間的比值。軌道區(qū)段可占用總時(shí)間是指一晝夜除去交接班、線路檢修等固定作業(yè)時(shí)間，區(qū)段可被實(shí)際利用的時(shí)間。軌道區(qū)段利用率是研究區(qū)間通過(guò)能力的重要指標(biāo)之一。

(5)列車等待時(shí)間。

列車等待時(shí)間是指列車接到運(yùn)輸命令以后，由于前方線路被占用或其他原因暫時(shí)不能前進(jìn)，等待進(jìn)路被開通的時(shí)間。在制定和優(yōu)化企業(yè)運(yùn)輸組織方案時(shí)，應(yīng)盡量降低各列車等待總時(shí)間。

(6)等待列車數(shù)。

等待列車數(shù)指的是不同列車產(chǎn)生敵對(duì)進(jìn)路時(shí)，排隊(duì)等待同一線路開放時(shí)的列車數(shù)目。通過(guò)等待列車數(shù)可以分析出現(xiàn)行設(shè)施及運(yùn)輸方案下，車站及區(qū)間的繁忙區(qū)域及主要沖突作業(yè)，等待列車數(shù)指標(biāo)可以在列車等待時(shí)間指標(biāo)中有所反映。

2.2運(yùn)輸“瓶頸”

在整個(gè)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中，運(yùn)輸能力最薄弱的環(huán)節(jié)總是對(duì)運(yùn)輸能力起決定性的限制作用或所謂“瓶頸”作用。在運(yùn)輸?shù)匚恢匾能囌?、區(qū)間上，運(yùn)輸限制部位或“瓶頸”地段的通過(guò)能力利用，往往成為保證運(yùn)輸暢通和關(guān)系全局運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵。在這些部位或地段，需要通過(guò)周密的規(guī)劃和計(jì)劃，精心組織均衡運(yùn)輸，在保證一定的運(yùn)輸質(zhì)量要求的前提下，盡可能減少運(yùn)輸波動(dòng)，最大限度地是使用通過(guò)能力。

通過(guò)分析鋼鐵企業(yè)的鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的特點(diǎn)，可知鋼鐵企業(yè)鐵路運(yùn)輸通過(guò)能力受車站和區(qū)間通過(guò)能力影響較大，車站和區(qū)間通過(guò)能力是制約整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)的“瓶頸”，對(duì)于運(yùn)輸系統(tǒng)這部分運(yùn)輸能力的提升是系統(tǒng)優(yōu)化的重點(diǎn)。

3.鋼鐵企業(yè)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化步驟

3.1進(jìn)行鋼鐵企業(yè)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化中，應(yīng)根據(jù)企業(yè)發(fā)展規(guī)劃，預(yù)測(cè)短期及中長(zhǎng)期運(yùn)量增長(zhǎng)的需要，有計(jì)劃有步驟地進(jìn)行改擴(kuò)建和運(yùn)輸組織優(yōu)化。在運(yùn)輸系統(tǒng)的優(yōu)化過(guò)程中主要考慮以下幾個(gè)方面:

(l)產(chǎn)品需求量發(fā)生變化。當(dāng)產(chǎn)品需求量超過(guò)現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力時(shí)，就需新建或擴(kuò)建廠房，增設(shè)線路，優(yōu)化運(yùn)輸組織方案，使運(yùn)輸能力滿足生產(chǎn)需要;而產(chǎn)品需求量變小時(shí)，會(huì)使得原有生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象，運(yùn)能閑置。

(2)引入新技術(shù)、新工藝。新技術(shù)、新工藝的引入改變?cè)挟a(chǎn)品的生產(chǎn)制造過(guò)程，往往導(dǎo)致產(chǎn)品在廠內(nèi)各車間運(yùn)輸流程的改變，對(duì)運(yùn)輸組織和廠內(nèi)鐵路布線均有較大的影響。

(3)新產(chǎn)品開發(fā)。新產(chǎn)品的問(wèn)世通常意味著被市場(chǎng)淘汰的老產(chǎn)品下線，舊廠房的拆除，新廠房的選址、建立，運(yùn)輸設(shè)施設(shè)備的更新，對(duì)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)具有深層次的影響。

3.2對(duì)鋼鐵企業(yè)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)分析和優(yōu)化，本文采取的基本步驟是:

(l)系統(tǒng)分析。通過(guò)和企業(yè)決策者的溝通和運(yùn)量預(yù)測(cè)等手段，確定一定時(shí)期內(nèi)運(yùn)輸系統(tǒng)擬達(dá)到的目標(biāo)。對(duì)目標(biāo)鋼鐵企業(yè)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)現(xiàn)狀和目前存在的問(wèn)題進(jìn)行深入的調(diào)研和分析，獲取企業(yè)廠區(qū)地理信息、運(yùn)輸數(shù)據(jù)等必要分析信息。

(2)系統(tǒng)狀況的量化分析。

確定企業(yè)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的瓶頸所在，依靠研究人員的規(guī)劃經(jīng)驗(yàn)找出運(yùn)輸緊張的影響因素，對(duì)重點(diǎn)區(qū)域提供改造方案。

(3)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并予以實(shí)現(xiàn)。向企業(yè)提供多個(gè)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化方案和分步實(shí)施方案，通過(guò)系統(tǒng)評(píng)價(jià)對(duì)各個(gè)待選方案的實(shí)施效果及工程造價(jià)進(jìn)行比較和排序，供企業(yè)決策人選擇。

小結(jié)

鋼鐵企業(yè)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化研究涉及很多領(lǐng)域，研究程較為復(fù)雜，由于作者水平和時(shí)間有限，論文中還存在一些尚待研究的問(wèn)題，任需要進(jìn)一步完善。

作者簡(jiǎn)介:江娜（1982.4—），女，漢族，湖南醴陵人，就職于華菱漣鋼物流管理中心，學(xué)士學(xué)位，研究方向?yàn)殍F路運(yùn)輸。

第五篇：智能運(yùn)輸系統(tǒng)

1.GPS由三大子系統(tǒng)構(gòu)成：空間衛(wèi)星系統(tǒng)，地面監(jiān)控系統(tǒng)，用戶接受系統(tǒng)。

2.動(dòng)態(tài)交通流有道系統(tǒng)主要由三部分組成：交通信息中心，通信系統(tǒng)，車載誘導(dǎo)單元。

3.先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)：自動(dòng)乘客計(jì)數(shù)器，公交運(yùn)營(yíng)軟件，交通信號(hào)優(yōu)先策

略。

4.按控制范圍，交通控制方式分為：點(diǎn)控，線控，面控。

5.電子收費(fèi)系統(tǒng)可分為：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與軟件子系統(tǒng)，音頻子系統(tǒng)，視頻子系統(tǒng)和電力支

持子系統(tǒng)。

6.智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）就是通過(guò)關(guān)鍵基礎(chǔ)理論模型的研究，從而將信息技術(shù)、通信技

術(shù)、電子控制技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)等有效的應(yīng)用于交通運(yùn)輸系統(tǒng)，從而建立起大范圍內(nèi)發(fā)揮作用的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。智能運(yùn)輸系統(tǒng)也稱智能交通系統(tǒng)。

7.[動(dòng)態(tài)交分配，就是將時(shí)變的交通出行合理分配帶不同的路徑上，以降低個(gè)人的出行費(fèi)

用或系統(tǒng)總費(fèi)用。]它是在交通供給狀況以及交通需求狀況均為已知的條件下，分析其最優(yōu)的交通流量分布模式，從而為交通流控制和管理、城市交通誘導(dǎo)管理提供依據(jù)。

8.動(dòng)態(tài)系統(tǒng)最優(yōu)（DSO）就是指在所研究的時(shí)段內(nèi)，出行看各瞬間時(shí)通過(guò)所選擇的出行路

徑，相互配合，使得系統(tǒng)的總費(fèi)用最小。

9.地里信息系統(tǒng)（GIS）是一種采集、處理、傳輸、存儲(chǔ)、管理、查詢檢索、分析、表達(dá)

和應(yīng)用地里信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是分析、處理和挖掘海量地里數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。

10.[電子收費(fèi)方式（ETC）是指收取通過(guò)路費(fèi)的全過(guò)程均由機(jī)器完成，操作人員不需要直

接介入，只需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理、監(jiān)督以及處理特別事件。]它是指利用電子計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)，使駕駛員不需要停在收費(fèi)站付費(fèi)，以緩解因收費(fèi)而造成交通排隊(duì)現(xiàn)象的技術(shù)，是收費(fèi)方式的發(fā)展方向。

11.交通事件是指導(dǎo)致道路通行能力下降或交通需求不正常升高的非周期性發(fā)生的情況。

12.先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)（APTS），就是在公共網(wǎng)絡(luò)分配，公交調(diào)度等關(guān)鍵基礎(chǔ)理論研究的前提下，利用系統(tǒng)工程的理論和方法，將現(xiàn)代通信、信息、電子、控制、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、GPS、GIS等高科技集成應(yīng)用于公共交通系統(tǒng)，并通過(guò)建立公共交通系統(tǒng)智能化調(diào)度系統(tǒng)、公共交通信息服務(wù)系統(tǒng)、公共電子收費(fèi)系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)公共交通調(diào)度、運(yùn)營(yíng)、管理的信息化、現(xiàn)代化和智能化，為出行者提供更加安全、舒適、便捷的公共交通服務(wù)，從而吸引公交出行，緩解城市交通擁擠，有效的解決城市交通問(wèn)題，創(chuàng)造更大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

13.簡(jiǎn)述出行信息的主要內(nèi)容：（出行者信息系統(tǒng)的服務(wù)內(nèi)容）

1、出行前信息服務(wù) 2行駛中駕駛員信息服務(wù) 3途中公共交通信息服務(wù) 4個(gè)性化信息

服務(wù) 5路線誘導(dǎo)及導(dǎo)航服務(wù) 6合乘匹配與預(yù)定服務(wù)

14.列舉目前常用的交通檢測(cè)技術(shù)

目前實(shí)用的自動(dòng)采集技術(shù)有：感應(yīng)線圈檢測(cè)器、超聲波檢測(cè)器、磁性檢測(cè)器、紅外線檢測(cè)器、微波檢測(cè)器、視頻檢測(cè)器、道路管檢測(cè)器、聲學(xué)檢測(cè)器。

15.我國(guó)智能交通系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容

1、交通管理與規(guī)劃

2、電子收費(fèi) 3出行者信息 4車輛安全與輔助駕駛 5緊急事件與

安全 6運(yùn)營(yíng)管理 7綜合運(yùn)輸 8自動(dòng)公路

15.簡(jiǎn)述協(xié)同學(xué)研究系統(tǒng)的主要內(nèi)容

協(xié)同理論是研究在由許多子系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)中，這些子系統(tǒng)是如何通過(guò)協(xié)作和自組織而形成宏觀尺度上的空間結(jié)構(gòu)、時(shí)間結(jié)構(gòu)或功能結(jié)構(gòu)，其基本觀點(diǎn)是眾參量在競(jìng)爭(zhēng)中產(chǎn)生序參量，并引導(dǎo)和控制整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)展方向。序參量之間、序參量和其他參量之間通過(guò)合作和聯(lián)合形成系統(tǒng)宏觀有序狀態(tài)。根據(jù)生態(tài)學(xué)的相關(guān)理論，協(xié)同作用是一個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展的基本條件，它要尋找的是系統(tǒng)自組織的一般原理。隨著中國(guó)城市化進(jìn)程的加快，城市道路交通系統(tǒng)作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的組織系統(tǒng)也處于劇烈的變化階段，這完全符合協(xié)同論的研究條件。

協(xié)同學(xué)的研究對(duì)象是非平衡開放系統(tǒng)中的自組織及形成的有序結(jié)構(gòu)。由于系統(tǒng)組成的大系統(tǒng)總有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的宏觀結(jié)構(gòu)，這個(gè)宏觀結(jié)構(gòu)是各個(gè)子系統(tǒng)相互競(jìng)爭(zhēng)、作用而形成的模式，各子系統(tǒng)之間的協(xié)同作用與競(jìng)爭(zhēng)決定著系統(tǒng)從無(wú)序到有序的演化過(guò)程，這正是協(xié)同學(xué)的精髓所在，也是協(xié)同學(xué)中協(xié)同一詞的真正含義。

協(xié)同學(xué)研究系統(tǒng)的主要特征：

1、系統(tǒng)都是開放的，并且處于原理平衡狀態(tài)。

2、當(dāng)某一參量增長(zhǎng)到一定閥值時(shí)，原定態(tài)失穩(wěn)，出現(xiàn)臨界狀態(tài)，進(jìn)而出現(xiàn)新的定態(tài)。

過(guò)程是自發(fā)進(jìn)行的，稱為自組織，又叫非平衡相變。

3、新的定態(tài)相對(duì)于舊的定態(tài)更為有序，是無(wú)序到有序的突變，稱為非平衡狀態(tài)下的有

序化轉(zhuǎn)變。

4、系統(tǒng)接近臨界點(diǎn)時(shí)，因漲落而偏離定態(tài)后，恢復(fù)至定態(tài)所需時(shí)間（弛豫時(shí)間）無(wú)限

增長(zhǎng)，稱為“臨界減慢”現(xiàn)象。

5、新的有序結(jié)構(gòu)靠能量流和物質(zhì)流維持。

16.路徑導(dǎo)航系統(tǒng)按路徑優(yōu)化的地點(diǎn)劃分為自主型路徑導(dǎo)航系統(tǒng)和中心式路徑導(dǎo)航系統(tǒng)。

17.論述智能化公交調(diào)度與傳統(tǒng)調(diào)度的差異，并分析其構(gòu)成傳統(tǒng)調(diào)度方法：根據(jù)客流調(diào)查基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、時(shí)間、季節(jié)等因素，憑借調(diào)度人員的經(jīng)驗(yàn)，劃定客流高峰、平峰和低峰期，在各個(gè)時(shí)間段內(nèi)，采用定點(diǎn)發(fā)車的方法調(diào)度車輛。智能化調(diào)度系統(tǒng)：就是利用先進(jìn)的技術(shù)手段，動(dòng)態(tài)的獲取實(shí)時(shí)交通信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)度，它是公交車輛調(diào)度的發(fā)展模式，是公共交通實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、現(xiàn)代化、智能化管理的重要標(biāo)志。

智能化調(diào)度方法是相對(duì)傳統(tǒng)調(diào)度方法而言的，二者的區(qū)別在于智能化調(diào)度方法是根據(jù)實(shí)時(shí)客流信息和交通狀態(tài)，在無(wú)人參與的情況下自動(dòng)給出發(fā)車間隔和調(diào)度形式的一種全新的調(diào)度方法。而傳統(tǒng)的調(diào)度方法是調(diào)度人員根據(jù)公交線路客流到達(dá)規(guī)律，憑借經(jīng)驗(yàn)確定發(fā)車間隔和發(fā)車形式的一種調(diào)度方法。

構(gòu)成：公交智能化調(diào)度系統(tǒng)主要由公交調(diào)度中心、分調(diào)度中心、車載移動(dòng)站和電子站牌燈幾部分構(gòu)成。

1、公交調(diào)度中心主要由信息服務(wù)系統(tǒng)、地里信息系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)、協(xié)調(diào)調(diào)

度系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)情況處理系統(tǒng)組成。

2、分調(diào)度中心由車輛定位與調(diào)度系統(tǒng)、地里信息系統(tǒng)兩部分組成。

18.先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)

是智能運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分，它是依靠先進(jìn)的交通監(jiān)測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)和通信技術(shù)，對(duì)城市道路和市際高速公路綜合網(wǎng)絡(luò)的交通運(yùn)營(yíng)和設(shè)施進(jìn)行一體化的控制和管理，通過(guò)監(jiān)測(cè)車輛運(yùn)行來(lái)控制交通流量，快速準(zhǔn)確的處理轄區(qū)內(nèi)發(fā)生的各種事件，以便使得客貨運(yùn)輸達(dá)到最佳狀態(tài)。

19.環(huán)形線圈感應(yīng)檢測(cè)器通常由環(huán)形線圈傳感器、傳輸饋線、信號(hào)檢測(cè)處理單元（檢測(cè)電

路及調(diào)協(xié)電路）及背板框架四部分組成。

20.環(huán)形線圈檢測(cè)器的工作原理

環(huán)形線圈車輛檢測(cè)器是一種基于電磁感應(yīng)原理的車輛檢測(cè)技術(shù)，其傳感器是一個(gè)埋在路面下，通過(guò)一定工作電流的環(huán)形線圈。當(dāng)車輛通過(guò)線圈或停車線圈上時(shí)。車輛引起線圈回路電感量的變化，檢測(cè)器檢測(cè)出變化量就可以檢測(cè)出車輛的存在，從而達(dá)到檢測(cè)交通流信息的目的。