針對中國高速鐵路的發展特點，淺議引入智能運輸技術的必要性和如何發揮其作用

陸震宇

一、中國高速鐵路的發展特點

未來幾年，中國高鐵建設將進入全面收獲期。屆時，我國高速鐵路網將初具規模。鄰近省會城市將形成1至2小時交通圈、省會與周邊城市形成半小時至 1小時交通圈。北京到全國絕大部分省會城市將形成8小時以內交通圈。到2015年，我國鐵路營業里程將達到12萬公里以上。其中，新建高速鐵路將達到1.6萬公里以上；加上其他新建鐵路和既有線提速線路，我國鐵路快速客運網將達到5萬公里以上，連接所有省會城市和50萬人口以上城市，覆蓋全國90%以上人口，“人便其行、貨暢其流”的目標將成為現實。高速鐵路的發展在面向21世紀的中國可持續發展戰略中，將產生深遠的意義和影響。

作為保障高速鐵路運營安全、可靠、高效的核心，rits的智能化行車控制與調度系統中高鐵調度集中系統 （ CTC 系統） 集成技術，經歷了起步階段、線路別小規模系統集成、路網性大規模系統集成等幾個階段，并向信息化、集成化、標準化的方向發展"

二、高鐵調度集中系統在鐵路智能化運輸系統中的應用

高鐵CTC系統已在5個鐵路局調度所及總公司調度中心運營，并已在其他10余個高鐵及城際鐵路調度中心推廣應用，此系統是國內一次建成標準最高、可擴展性最強、信息保護安全等級最高、具有完全自主知識產權的運輸調度指揮系統，表現出極強的技術輻射能力。實現了從技術方案到設計方案到建設成果、運營成果的轉化，其應用全面提升了高鐵運輸安全保障能力，創新了電務運營維護管理水平。

CTCS-0/1級：基于軌道電路傳輸信息，車載設備由機車信號和列車運行監控裝置（LKJ）構成。 l

CTCS-2級：基于軌道電路（ZPW-2000）和應答器傳輸列車行車許可信息，采用目標距離連續速度控制模式監控列車安全運行的列控系統。 l

CTCS-3級：基于GSM-R無線通信實現車-地信息雙向傳輸，無線閉塞中心（RBC）生成行車許可，軌道電路（ZPW-2000）實現列車占用檢查，應答器實現列車定位，并具備CTCS-2級功能的列車運行控制系統。 l

CTCS-4級：完全基于無線傳輸信息的列控系統，地面可取消軌道電路，由RBC和車載驗證系統共同完成列車定位和完整性檢查，點式應答器提供列車用于測距修正的定位信息，實現移動閉塞。

我國高速鐵路200～250km/h等級采用CTCS-2級列控系統，300～350km/h等級的采用CTCS-3級列控系統，均由車載設備（ATP）和地面設備組成。

三、CTC系統在中國高鐵發展中的作用與展望：

設計、施工、驗收等建設標準進一步明確。目前高鐵 CTC系統相關的設計、施工、驗收標準比較有限，在原先系統規模小、功能簡單的情況下還可行； 隨著大規模系統集成發展，需要一批能指導設計、施工、驗收的工程建設規范。

系統軟件功能將進一步完善、標準化?？偣咀鳛槿肪C合性指揮中心，將向統計分析、應急指揮、與國家其他信息系統結合的方向發展。同時，鐵總、鐵路局的系統應用軟件將實現標準化、統一化，調度指揮人員面向統一的人機界面和功能，系統運行效率將大幅提升。

系統信息安全技術深化發展。信息安全是國家戰略、是鐵路信息化的重要部分，CTC 系統的信息安全是鐵路信息安全的關鍵系統，運輸調度指揮系統被國家確定為信息安全等級保護四級系統。目前第二代信息安全技術進入到推廣應用階段，信息安全技術和產品在安全性、可靠性、兼容性等方面還有待加強，比如小型機信息安全、與TDCSCTC 系統匹配性、與第一系統兼容性等問題； 同時，系統需明確第三方功能驗證標準和方式；此外，在安全管理方面還需加強配套，通過控制各參數與信息系統角色的活動，從政策、制度、規范、流程以及記錄等方面做出規定，來實現信息安全等級保護四級的全部要求。

災備系統研究及建設展望。作為全球最大的高鐵運營網絡，從遠期考慮，有必要研究災備系統的成套技術方案和實施方案。災備系統本身是多系統、多專業、多工種整體的技術方案，作為鐵路行車指揮的中樞，調度所災難情況下，要求各類應用系統應在短時間內完成災備系統的啟用。根據《信息系統災難恢復規范》、（GB/T20988-2007），調度所備用中心災難恢復能力等級應不低于5級，即按照數據實時傳輸和完整系統支持考慮，采用遠程數據復制技術、備用網絡具備自動或集中切換能力。實現災備系統是一個關系到多系統配置及軟件開發、多專業及部門災備預案研究、人員培訓與演習等復雜的系統工程，需要從鐵路總公司頂層加強設計，明確災備系統需求及研究方向，進一步實現工程化目標。

與通信、信息技術進一步融合。與通信系統接口光纖化、高速化，目前有的采用 2Mb/s 數字通道通過電光-光電轉換方式，有的通過FE10/100Mb/s光纖組網，通信系統光通信技術和裝備日趨成熟，高鐵 CTC 系統對通信速度、可靠性要求越來越高，光通信是發展方向。與信息系統融合更加深入，運營對于高密度、高可靠、高舒適度、安全正點的要求越來越高，要求 CTC 系統與運調系統的計劃契合度更好，尤其在動車段 （ 所） 等行車計劃與動車組、乘務組計劃等結合度更高； 要求系統對運行圖的調整更加靈活、方便，為高速鐵路運輸計劃調整預備更多的調整預案，為安全正點提供系統保障； 要求系統與客服系統間的結合更密切、更準確，在列車報點、停穩信息管理等方面更精確。

仿真培訓功能平臺化、系統化。目前仿真培訓服務器連在 CTC 系統核心局域網上，易對主用系統產生干擾。結合各局對于培訓仿真的需求及新技術條件，后續項目需考慮構建仿真培訓專用子系統，獨立設置數據庫及應用服務器、局域網等設備，提供軟件、數據測試驗證及培訓平臺；設備包括數據庫服務器、應用服務器、數據模擬服務器、培訓終端、維護工作站、車站綜合處理機、網絡設備等； 系統應實現 CTC 系統基本功能，并提供完全一致的操作方式； 系統的軟件數據配置完全和實際一致，可對即將上線更換的軟件、數據進行仿真環境的測試。

系統維護管理功能集成化、標準化。目前CTC 系統機房維護管理平臺仍存在模塊各自獨立、功能單一的問題，以某調度所 CTC 維護中心為例，共設置各類維護管理終端&。臺，占地大、功能和報警信息分散、維護管理不便。隨著高鐵 CTC 系統發展，應逐步將網絡、硬件、軟件、環境、視頻、布線、通道等各類維護終端實現集成整合，并對維護平臺功能和界面實現標準化，達到減少終端、高效運維的目標； 在具體功能上，逐步實現故障無線通知、三維可視、智能布線等功能，及時有效發現、報告、調查、排除故障，對故障的全生命周期進行跟蹤和管理。