新一代軌道智能運輸系統(tǒng)總體框架與關鍵技術

賈利民

基于虛擬相對論的NG-RITS

傳統(tǒng)軌道交通系統(tǒng)是由“人、物理實體、組織體系”三要素構成的物理系統(tǒng)。人員指旅客、貨主、軌道交通系統(tǒng)內部人員等。物理實體包括機車、車輛等移動設備以及線、橋、隧、涵等工務設備、通信信號設備、牽引供電設備等固定設施。組織體系是指覆蓋軌道交通系統(tǒng)計劃、執(zhí)行、評價、調整全流程的業(yè)務流程和管控體系。

數(shù)字軌道交通系統(tǒng)是由“虛擬實體、邏輯、信息流”構成的數(shù)字系統(tǒng)。虛擬實體指采用全息數(shù)字化技術構建的機車、車輛等移動設備以及線、橋、隧、涵等工務設備、通信信號設備、牽引供電設備等固定設施的數(shù)字化模型。邏輯指管理、控制各虛擬實體的業(yè)務流程和業(yè)務鏈。信息流是指在虛擬實體間、虛擬實體和用戶間傳遞的各類檢測信息、診斷信息、控制信息、人機交互信息等。

智能軌道交通系統(tǒng)的發(fā)展水平取決于傳統(tǒng)軌道交通和數(shù)字軌道交通的數(shù)字化程度以及兩者可互操作能力，包括可測、可控、可響應、可視化4個評價維度。

基于相對論的愛因斯坦質能方程：E = M * C2

式中，E為能量； M為物質質量； C為光速。

智能軌道交通系統(tǒng)評價模型

傳統(tǒng)鐵路（R）：物理實體+人+組織體系構成的集合

數(shù)字鐵路（DR）：虛擬實體+邏輯+信息流構成的集合

智能鐵路（SR）： （傳統(tǒng)鐵路） INTEROP （數(shù)字鐵路）

虛擬相對論

SR = R*DRx

注：*代表互操作；X代表鐵路數(shù)字化程度；R（傳統(tǒng)）鐵路；DR數(shù)字鐵路；SR智能鐵路；傳統(tǒng)鐵路評價模型

未來發(fā)展方向與研究重點

國家“十三五”《先進軌道交通重點專項》--總體目標、戰(zhàn)略方向

國家“十三五”《先進軌道交通重點專項》--整體邏輯、重點任務

NG-RITS發(fā)展的總體戰(zhàn)略方向

軌道交通系統(tǒng)安全保障技術；軌道交通系統(tǒng)綜合效能提升技術；軌道交通系統(tǒng)可持續(xù)性技術；軌道交通系統(tǒng)互操作技術。

未來的研究重點

軌道交通系統(tǒng)安全保障技術；軌道交通全生命周期能力保持技術；新型列車運行控制系統(tǒng)；高速軌道交通成網條件下軌道交通綜合效能與服務水平提升技術；區(qū)域軌道交通協(xié)同運輸與服務技術。

結束語

1、勿忘使命

安全便捷高效透明的位移

2、準確辨識需求

技術為支撐需求服務、為技術而技術適可而止

3、中體西用vs中源洋適

中國軌道交通技術對軌道交通新興國家具有普遍適用性

4、NG--RITS是Enabling Technology Set

NG-RITS將改變軌道交通的面貌并進而改變類中國地區(qū)的社會運行模式

（以上內容為作者在本刊與武漢理工大學合辦的《交通安全講堂》第五期上的演講節(jié)選）