智慧鐵路的建設(shè)是當(dāng)前鐵路信息化的重點發(fā)展方向

• 袁靜美 2023年11月6日 來源：中研網(wǎng) 293 11
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智慧鐵路的建設(shè)是當(dāng)前鐵路信息化的重點發(fā)展方向，近年來已經(jīng)產(chǎn)生了一些應(yīng)用案例，特別是與5G融合的智慧鐵路應(yīng)用案例。

案例1：北京鐵路局的5G智慧車站

智慧車站利用新型室分基站和大數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)室內(nèi)外定位、人流軌跡分析、票務(wù)數(shù)據(jù)匯總、實時監(jiān)控等功能，可為客流分析、應(yīng)急管理、候車大廳商業(yè)價值分析、廣告精準(zhǔn)投放等貢獻(xiàn)價值。通過室內(nèi)蜂窩網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、人工智能、可視化等技術(shù)應(yīng)用，5G智慧車站能夠讓車站的運營管理工作變得更加智能化、數(shù)據(jù)化，以可視化的畫面、可量化的數(shù)字幫助車站進(jìn)行運營決策支撐、信息化改造以及客流價值轉(zhuǎn)換?；?G與終端的結(jié)合，實現(xiàn)對車站內(nèi)客流的全方位數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)大客流預(yù)警、精準(zhǔn)營銷支撐等功能。

智慧車站系統(tǒng)通過“5G+MEC”專網(wǎng)與車站內(nèi)的各業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，利用“5G+MEC”專網(wǎng)的高帶寬、低時延傳輸特性并結(jié)合大數(shù)據(jù)，可提高車站旅客服務(wù)質(zhì)量、擴展車站服務(wù)場景、逐步降低車站運營成本。在安檢環(huán)節(jié)，利用5G將人臉識別數(shù)據(jù)上傳至AI云平臺進(jìn)行匹配對比，從而實現(xiàn)“秒”進(jìn)站，提高安檢效率。此外，安檢工作人員可以通過佩戴AR眼鏡，實現(xiàn)紅外體溫檢測和可視化融合指揮調(diào)度等。車站內(nèi)的5G服務(wù)機器人還可以為旅客提供余票查詢、最優(yōu)路徑選擇等互動式旅客服務(wù);車站內(nèi)的VR娛樂設(shè)備也可以為旅客提供云游戲等娛樂服務(wù)，滿足旅客多樣化的娛樂需求。

案例2：西安鐵路局基于“5G+AI”的火車頭“醫(yī)生”

對于司機的監(jiān)管：通過5G技術(shù)進(jìn)行視頻的平臺轉(zhuǎn)儲，當(dāng)火車頭緩慢進(jìn)入列車段時，車載終端自動與軌旁基站建立千兆以上的高速通道，轉(zhuǎn)儲速率最大可達(dá)1.5Gbit/s以上?；疖囶^執(zhí)行一次任務(wù)產(chǎn)生的近30GB數(shù)據(jù)，在3分鐘之內(nèi)即可自動完成轉(zhuǎn)儲。全量司機視頻錄像數(shù)據(jù)采用5G技術(shù)回傳，通過高速緩存設(shè)備進(jìn)入智能分析中心后，可借助AI技術(shù)自動識別司機的違規(guī)行為。該方案還可根據(jù)實際場景，進(jìn)行視頻行為分析算法的定制開發(fā)，目前已實現(xiàn)了11個違章項的自動智能識別，如未比手勢、玩手機、未握大閘、瞌睡等，并通過構(gòu)建司機智能評價模型規(guī)范其行為。

對于火車頭機械設(shè)備健康的監(jiān)管：基于走行部車載傳感器數(shù)據(jù)以及地面運安、整備、檢修等數(shù)據(jù)，結(jié)合合作伙伴長期在走行部領(lǐng)域積累的大量專家經(jīng)驗和故障樣本，構(gòu)建火車頭走行部故障預(yù)測及健康管理模型，實現(xiàn)走行部的健康評估、壽命預(yù)測等功能，推進(jìn)火車頭從“計劃修”向“預(yù)測修”的轉(zhuǎn)型。

案例3：廣州鐵路局的5G高鐵智能運維

將預(yù)設(shè)在動車走行線路的電務(wù)車載懸掛設(shè)備防松脫檢測站所拍攝的高清外觀檢測圖片，通過5G網(wǎng)絡(luò)上傳至鐵路局?jǐn)?shù)據(jù)處理中心進(jìn)行智能分析，形成檢測報告，用以排除設(shè)備隱患，防止危險發(fā)生，為安全出行掃清障礙。該檢測站拍攝角度更精準(zhǔn)，清晰度更高，可實現(xiàn)精度和效率的雙提升。

5G海量車地數(shù)據(jù)自動下載轉(zhuǎn)儲是基于5G的巨量車載行車數(shù)據(jù)及視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲業(yè)務(wù)，實現(xiàn)列車運行中的數(shù)據(jù)傳輸，大幅提升了傳輸效率，簡化了傳統(tǒng)有線傳輸、移動硬盤拷貝等繁瑣的人工操作環(huán)節(jié)，實現(xiàn)無感知、無人工干預(yù)的數(shù)據(jù)傳輸，以達(dá)到10倍以上效率的提升。

5G高鐵超視距預(yù)警“千里眼”是在高鐵沿線開展“視頻上車”業(yè)務(wù)，可將視距外的路況高清視頻通過5G網(wǎng)絡(luò)實時回傳到動車組司機室的監(jiān)控預(yù)視屏上，為司機提供“千里眼”功能;同時將前方的安全告警視頻實時傳輸上車，并給出預(yù)視提示，便于司機及時作出應(yīng)急決策并采取相應(yīng)處理措施，提升行車安全，為人民群眾生命財產(chǎn)安全保駕護(hù)航。

綜上，5G在鐵路運輸智慧車站、智能運維、車地通信和高清監(jiān)控視頻傳輸?shù)葓鼍暗膽?yīng)用，不僅增強了鐵路運輸?shù)陌踩?、提高了運輸效率和線路巡檢效率，還節(jié)約了大量的人力成本。5G技術(shù)的應(yīng)用為中國鐵路智能化建設(shè)提供了自主創(chuàng)新能力，使中國鐵路不僅在速度上，更在技術(shù)上領(lǐng)先于世界。

國家鐵路局印發(fā)《“十四五”鐵路科技創(chuàng)新規(guī)劃》?！兑?guī)劃》提到，目標(biāo)到2025年，鐵路創(chuàng)新能力、科技實力進(jìn)一步提升，技術(shù)裝備更加先進(jìn)適用，工程建造技術(shù)持續(xù)領(lǐng)先，運輸服務(wù)技術(shù)水平顯著增強，智能鐵路技術(shù)全面突破，安全保障技術(shù)明顯提升，綠色低碳技術(shù)廣泛應(yīng)用，創(chuàng)新體系更加完善，總體技術(shù)水平世界領(lǐng)先。其中，智能鐵路成套技術(shù)體系不斷完善，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航、第五代移動通信技術(shù)(5G)、人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)在鐵路實現(xiàn)更廣泛、成體系應(yīng)用，各種交通方式信息共享水平明顯增強。

中國國家鐵路集團(tuán)有限公司(以下簡稱國鐵集團(tuán))出臺了《新時代交通強國鐵路先行規(guī)劃綱要》，提出了2035年、2050年發(fā)展目標(biāo)和主要任務(wù)?！毒V要》指出，到2035年，全國鐵路網(wǎng)將達(dá)到20萬公里左右，其中高鐵將達(dá)到7萬公里左右。智能高鐵率先建成，智慧鐵路加快實現(xiàn)。

未來智慧鐵路的場景有：刷臉進(jìn)出站、無感支付、無感安檢;人、貨、車、場等全要素全過程數(shù)字化;高鐵沿線形成空天地車一體化的智能監(jiān)控系統(tǒng)全覆蓋，一旦有自然災(zāi)害以及異物入侵，智能監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)馬上報警;在安全關(guān)鍵及高危工種崗位推行無人值守、遠(yuǎn)程監(jiān)控。

在智能化方面，梳理整個《綱要》，智能一詞通篇共出現(xiàn)25次，具體落在裝備技術(shù)、新型載具、鐵路信息基礎(chǔ)設(shè)施、客貨運服務(wù)體系、經(jīng)營管理等五大領(lǐng)域。

在裝備技術(shù)領(lǐng)域，將研發(fā)新型智能列控系統(tǒng)、智能牽引供電系統(tǒng)、智能綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)以及新一代鐵路移動通信系統(tǒng)。創(chuàng)新應(yīng)用空天地一體化和智能化綜合勘察設(shè)計裝備技術(shù)。研發(fā)適應(yīng)極復(fù)雜環(huán)境條件的超大、超深、超難工程建造裝備技術(shù)，發(fā)展智慧工地等智能建造裝備技術(shù)。

在新型載具領(lǐng)域，不僅將研發(fā)3萬噸的超級載具，還將研究新一代智能動車組、智能大型養(yǎng)路機械、新型智能綜合檢測和綜合作業(yè)裝備。

在鐵路信息基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，將加大5G通信網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)應(yīng)用，推進(jìn)新一代移動通信專網(wǎng)建設(shè)，打造中國鐵路多活數(shù)據(jù)中心和人工智能平臺。

在客運服務(wù)體系領(lǐng)域，除了繼續(xù)建設(shè)12306智慧服務(wù)信息系統(tǒng)，打造一站式全程暢行服務(wù)生態(tài)鏈，電子客票、刷臉進(jìn)出站、無感支付、無感安檢、驗檢合一和智能引導(dǎo)等一大波便捷智能服務(wù)將得到普及。

欲了解更多行業(yè)的未來發(fā)展前景，可以點擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)院研究報告《2023-2028年中國智慧鐵路行業(yè)發(fā)展前景及投資戰(zhàn)略分析報告》。

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  2023-2028年中國智慧鐵路行業(yè)深度調(diào)研及發(fā)展研究報告

  智慧鐵路是將現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)鐵路運輸相結(jié)合，通過建設(shè)智能化的鐵路系統(tǒng)，實現(xiàn)對列車運行、安全監(jiān)測、設(shè)備維護(hù)和乘客服務(wù)等方面的全面管理和控制。另一方面，通過人工智能和大數(shù)據(jù)分析算法的...

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