瑞士聯(lián)邦鐵路公司著手努力實(shí)現(xiàn)鐵路網(wǎng)絡(luò)性能的跨越式變革

瑞士聯(lián)邦鐵路公司（SBB）負(fù)責(zé)創(chuàng)新和技術(shù)工作的經(jīng)理讓·理查德（Jan Richard）在本文中解釋了通過(guò)綜合利用各個(gè)領(lǐng)域多種多樣的列車運(yùn)行系統(tǒng)和運(yùn)輸管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鐵路網(wǎng)絡(luò)性能的跨越式變革能夠帶來(lái)的益處。

鐵路運(yùn)輸行業(yè)在近些年來(lái)不斷發(fā)展壯大，但是未來(lái)仍然需要采取重大舉措，以便通過(guò)進(jìn)行系統(tǒng)更新，提高運(yùn)行效率，以及改善生產(chǎn)率和靈活性，滿足運(yùn)輸需求。運(yùn)輸管理系統(tǒng)、命令系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)以及運(yùn)行管理系統(tǒng)，在許多年來(lái)不斷得到發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)存在許多不同種類、擁有許多不同特點(diǎn)的系統(tǒng)。

瑞士聯(lián)邦鐵路公司的技術(shù)和創(chuàng)新部，現(xiàn)在正在研究如何將上述這些系統(tǒng)以及上述這些系統(tǒng)相應(yīng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)移植到未來(lái)的設(shè)計(jì)以及先進(jìn)的鐵路管理系統(tǒng)之中。進(jìn)行這項(xiàng)工作的主要目的包括，研究通過(guò)提高生產(chǎn)率、性能和可用性，降低上述這些系統(tǒng)的成本。研究如何降低成本的同時(shí)，必須考慮安全性，并且適當(dāng)提高安全性。

但是，在本文中將關(guān)注鐵路信息通信技術(shù)（ICT）系統(tǒng)，也就是所謂的“鐵路生產(chǎn)管理系統(tǒng)”，并且從瑞士聯(lián)邦鐵路公司的角度，提出一些想法和愿景，說(shuō)明瑞士聯(lián)邦鐵路公司認(rèn)為應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)上述這些似乎不太明確的目標(biāo)。

鐵路公司（無(wú)論運(yùn)營(yíng)公司，還是基礎(chǔ)設(shè)施管理公司）的核心業(yè)務(wù)，都是提供鐵路服務(wù)，這點(diǎn)顯而易見(jiàn)。但是，運(yùn)營(yíng)公司的業(yè)務(wù)，是為客戶提供旅客運(yùn)輸服務(wù)或者貨物運(yùn)輸服務(wù)?；A(chǔ)設(shè)施管理公司的目標(biāo)是規(guī)劃、建設(shè)、維護(hù)并且運(yùn)營(yíng)恰當(dāng)?shù)蔫F路基礎(chǔ)設(shè)施。

描述具體的進(jìn)路，需要提供具體的進(jìn)路范圍，以及指定給運(yùn)營(yíng)商的進(jìn)路信息。實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量地提供請(qǐng)求的進(jìn)路，必須做到多個(gè)流程和步驟緊密地相互作用，這些流程和步驟的核心是時(shí)刻表。時(shí)刻表設(shè)定全年的總體計(jì)劃，并且細(xì)化到每日計(jì)劃，其中定義必須為具體的客戶提供各條進(jìn)路的具體時(shí)間。時(shí)刻表需要依據(jù)安全性、準(zhǔn)點(diǎn)率（質(zhì)量）、運(yùn)輸能力和成本效益方面的需求來(lái)制定。

調(diào)度員的主要任務(wù)，是按照時(shí)刻表管理生產(chǎn)活動(dòng)。傳統(tǒng)的模式，也就是指揮系統(tǒng)、控制系統(tǒng)加信號(hào)系統(tǒng)（CCS）這種模式，能夠幫助我們理解從設(shè)計(jì)時(shí)刻表到列車在時(shí)刻表中具體的進(jìn)路上運(yùn)行的各個(gè)不同的步驟。

在當(dāng)今的鐵路環(huán)境中，運(yùn)輸管理員必須同時(shí)處理其他問(wèn)題，例如進(jìn)行各種各樣的子系統(tǒng)的故障管理。這種鐵路情況，是否屬于有利的情況？各個(gè)不同的子系統(tǒng)的管理員之間，如何能夠進(jìn)行交互？傳統(tǒng)的鐵路系統(tǒng)是基于本地操作和本地管理的系統(tǒng)。此后，這些傳統(tǒng)的系統(tǒng)得到改進(jìn)，這樣，這些系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程操作。

但是，其中涉及的業(yè)務(wù)部門(mén)的結(jié)構(gòu)以及流程，尚未按照這些新的要求進(jìn)行調(diào)整。這點(diǎn)導(dǎo)致出現(xiàn)任何干擾運(yùn)輸?shù)氖录螅\(yùn)輸管理者首先發(fā)現(xiàn)干擾事件這種情況沒(méi)有改變。引進(jìn)并且利用新型信息通信技術(shù)系統(tǒng)，以及相應(yīng)的信息通信技術(shù)系統(tǒng)服務(wù)，能夠使得這種不盡人意的情況得到改善。

利用信息通信技術(shù)，能夠使得多種多樣的列車運(yùn)行功能，以及系統(tǒng)管理功能成為可能。但是，從應(yīng)用最為先進(jìn)的信息通信技術(shù)中獲益，需要實(shí)現(xiàn)組織結(jié)構(gòu)和流程方面的變革。瑞士聯(lián)邦鐵路公司現(xiàn)在正在考慮通過(guò)應(yīng)用基于整體設(shè)計(jì)的列車運(yùn)輸管理系統(tǒng)，能夠提高所謂的“鐵路生產(chǎn)管理系統(tǒng)”效率的程度。

相比而言，傳統(tǒng)的系統(tǒng)和新型系統(tǒng)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的主要區(qū)別是新型系統(tǒng)在使用機(jī)車信號(hào)的同時(shí)，結(jié)合擁有自適應(yīng)功能的運(yùn)輸管理系統(tǒng)。在組織結(jié)構(gòu)方面，新型系統(tǒng)使得鐵路生產(chǎn)管理和鐵路系統(tǒng)管理實(shí)現(xiàn)分離，從而確保有關(guān)角色、能力要求和責(zé)任能夠?qū)崿F(xiàn)清楚劃分、仔細(xì)分配。

這種方式意味著鐵路部門(mén)內(nèi)部出現(xiàn)變革，鐵路部門(mén)以往采用以資產(chǎn)為導(dǎo)向的思維方式，現(xiàn)在開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)椴扇∫苑?wù)為導(dǎo)向的行動(dòng)。當(dāng)今采用的鐵路系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)方式，使得鐵路部門(mén)積極監(jiān)督和管理鐵路系統(tǒng)的能力受到限制，導(dǎo)致鐵路部門(mén)不能采用主動(dòng)性作業(yè)行為。

當(dāng)今采用的鐵路服務(wù)和鐵路運(yùn)營(yíng)控制系統(tǒng)中，多數(shù)系統(tǒng)并不能夠提供恰當(dāng)?shù)膱?bào)警監(jiān)督應(yīng)用。因此，子系統(tǒng)故障已經(jīng)導(dǎo)致運(yùn)輸受到影響之后，人們才能發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)出現(xiàn)故障。但是，一旦運(yùn)輸已經(jīng)受到影響，相比在擁有相關(guān)監(jiān)督工具的系統(tǒng)管理環(huán)境中恢復(fù)正常服務(wù)的困難程度要高得多。這種監(jiān)督應(yīng)用和監(jiān)測(cè)應(yīng)用能夠預(yù)測(cè)故障，以及可能出現(xiàn)的干擾運(yùn)輸?shù)氖录?，使得立即采取行?dòng)成為可能，將對(duì)于其他鐵路運(yùn)輸?shù)挠绊懡档阶畹偷某潭取?/p>

在這種情況下，鐵路系統(tǒng)的車載子系統(tǒng)需要發(fā)揮至關(guān)重要的作用。使用機(jī)車信號(hào)期間，能夠獲得指導(dǎo)、管理以及恢復(fù)交通需要的包括位置和速度在內(nèi)的所有相關(guān)列車數(shù)據(jù)。通過(guò)連續(xù)并且動(dòng)態(tài)的運(yùn)輸預(yù)測(cè)系統(tǒng)處理上述這些數(shù)據(jù)，計(jì)算出理想的進(jìn)路、速度和移動(dòng)授權(quán)，然后將上述計(jì)算結(jié)果傳輸給所屬列車。

通過(guò)使用安全相關(guān)數(shù)據(jù)，提高鐵路網(wǎng)絡(luò)的性能，是智能運(yùn)輸管理系統(tǒng)的核心所在。毫無(wú)疑問(wèn)，安全相關(guān)層必須處于上述控制閉環(huán)之外。安全性的優(yōu)先級(jí)，將會(huì)繼續(xù)高于性能的優(yōu)先級(jí)。

此外，人們同樣可以想象將其他運(yùn)行管理系統(tǒng)連接到綜合的框架之上這種可能。這種舉措能夠進(jìn)一步提高操作過(guò)程的自動(dòng)化水平。連接到這個(gè)綜合的框架之上的其他運(yùn)行管理系統(tǒng)，可以包括人員班次計(jì)劃工具、車輛管理工具、維護(hù)管理工具或者資產(chǎn)管理工具。

應(yīng)用上述這些基于信息通信技術(shù)的新型管理系統(tǒng)，能夠獲得許多益處：

1）生產(chǎn)率得到提高。

2）運(yùn)營(yíng)成本得到降低。

3）鐵路網(wǎng)絡(luò)（線路）運(yùn)輸能力得到提高。

4）運(yùn)行（時(shí)刻表）的穩(wěn)定性得到提高。

5）顧客滿意程度得到提高。

6）操作（過(guò)程）實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化。

7）運(yùn)營(yíng)靈活度得到提高。

8）“重型”基礎(chǔ)設(shè)施投資得到節(jié)約。

9）故障排除的效率得到提高，速度得到加快。

10）恢復(fù)正常運(yùn)營(yíng)的速度得到提高，并且變更靈活度得到提高。

瑞士聯(lián)邦鐵路公司現(xiàn)在正在進(jìn)行上述這些想法的可行性確認(rèn)工作。除了使得鐵路公司內(nèi)部實(shí)現(xiàn)重大變革以外，未來(lái)的變革同樣將會(huì)導(dǎo)致供應(yīng)商界面臨重大挑戰(zhàn)。但是，人們可以這樣認(rèn)為，未來(lái)的確將會(huì)出現(xiàn)變革，但是整個(gè)鐵路行業(yè)已經(jīng)獲得足夠的信息，能夠?yàn)閼?yīng)對(duì)這些變革做好準(zhǔn)備。