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王英杰：解读数字铁路的关健技术及内容
作者：IT168.com
来源：RFID世界网
日期：2009-12-23 09:27:43
摘要：当前最热门的技术，物联网是在计算机互联基础上利用RFID无线通讯技术做到世界上所谓“万世万物”的的互联网，铁道部已经成功实施了一个信息系统，（车号自动识别系统，）其中采用了RFID技术，通过把RFID技感应安装到铁路、桥梁及一些关健的设施利用物联网使现有的信息网整合起来实现对于铁路的设备、基础设施全面的管理，实现铁路客运管理的智能化推进信息组织建设 。
本文在“数字铁路”大力发展基础上,对建设"数字铁路"的关健方向作了全面的研究，结合国内外铁路信息化的现状、发展及针对"数字铁路"建设的内容进行总体分析。
铁路信息化是铁路现代化的的重要标志，没有信息化就没有现代化。目前大力推进信息化是实现铁路信息化迫切的需求和必然的选择。在不同的发展时期，铁路的信息化的目标是不同的而近几年中铁路信息化是铁路现代化建设重要目标之一。如何做好数字铁路已经成为21铁路现代化的重要任务。在近日召开的2009数字铁路趋势发展峰会上来自中国铁道科学研究院智能系统研究中心副主任王英杰博士就建设“数字铁路”技术的关健及内容作了分享。
什么是数字铁路
打造“数字铁路”，将会为铁路运输安全提供更有效的保障，并大幅度提高铁路运输生产效率、最终为客户提供更加优质和数字化服务。那么，究竟什么是“数字铁路”呢？在互联网的搜索中我们没有看到一个全面的定义。
“数字铁路是基于运输系统、全球卫星定位系统、遥感及空间数据库信息化领域技术研究中国铁路基础设施。移动装备及铁路环境的数字化及实现铁路资源的全面管理，对于支持运输组织客货营销、经营管理及支持货主货主查询的直观展示，为各级管理都提供可视化的决策支持。” 王英杰指出。
同时，她强调，数字铁路的建设目标就是建立铁路信息化服务共享体系，实现铁路和基础的信息共享全面提高铁路资源和效率和服务。从国内外现状来看建成全国的数字铁路基础设施，都取得可喜的成就。另外，中国大力开展数字行业、数字城市的建设目前已经有三十多个城市建设空间，而数字地球已经不仅仅是归根遥感技术而是信息化的指标体现。
在“数字铁路”信息化建设方面，国内外已经取得了一些成就，国外“数字铁路”主要是欧美发达国家他们侧重于铁路基础应用管理如公路、餐车设计、客货营销，其中最多的是铁路基础设施的管理。
“数字铁路”研究内容
随着铁路信息化的建设和开展，中国铁路的建设在不同的程度上引入了数字的概念，直观的地理直询方式与其相关的地理数据并按照具体的需求进行整理建立了不同的系统。
铁道部在2002年组织有关部门进行铁路信息的总体方案和总体框架进行研究，但因目前铁路运输系统因采用了不同的地位信息平台、空间信息的来源也不统一，造成基础信息空间异质、局部的工作量大等特点为，因此难以发挥总体效应。“数字铁路”迫切需要统一规划研究建设科学合理、安全可靠的铁路共享平台、管理维护铁路空间信息，为铁路信息规范提供服务，为铁路各行业资源共享、互联互通发挥业务功能调用打下基础。那么，在“数字铁路”建设中研究的内容又有哪些？王英杰介绍到：
第一、数字铁路的总体增加需要认真研究。通过信息化现状及发展需求分析，明确“数字铁路”与铁路信息化、铁路智能运输系统的关系，研究“数字铁路”的层次结果、逻辑结构、物理结构以及“数字铁路”的总体框架。
第二、数字铁路的标准体系。标准是一切建设的基础通过标准体系的研究建立对于“数字铁路”空间的内容的标准，空间信息交换标准以及空间信息共享服务标准的建立。
第三、铁路空间信息建模及数据结构的研究。提出“数字铁路”空间数据建模的结构，实现空间数据内容及数字逻辑的标准形式；
第四、铁路空间信息共享研究；
第五、研究铁路的信息安全确保“数字铁路”的实时更新。高效运转的同时要结合“数字铁路”的需求提出数字铁路的整体方案。
第六、核心技术应用方案研究。
三、“数字铁路”的关健技术
信息技术一直是“数字铁路”建设的一个重要指标，那么在“数字铁路”的建设过程当中，“数字铁路”的核心或者说关健的技术是什么？王英杰认为，“数字铁路”的关健技术主要有这么几点：
第一、铁路空间信息堵塞的原则；
由于目前不同的信息系统它是不同厂商开发、选用的平台、数据来源都不一样。各个系统都是从本部门出发造成空间信息不一致，维护工作量比较大，难以发挥总体效应。因此必须要研究铁路空间标准体系按照权威数字或者来自权威部门共享的的原则来制定铁路信息数字质量的标准、铁路空间信息交换标准、铁路信息共享服务标准，实现我们铁路同一张饼图的目标 。
第二、铁路空间信息建模及数据结构；
数据模型囊括了铁路信息的数字结构及其关系和数字上的基本操作。数据内容和数据联系的将以抽象的形式、描述和反映一个部门或者系统业务活动的流程。 同时，铁路地理信息系统尽可能发挥信息要求高效的数据及方式。
第三、海量空间数据存储及导入技术；
铁路系统是最大的系统，使铁路的信息数据管理非常大，要保障海量的数据的有效管理。
第四、铁路空间数据共享技术；
数字铁路建立于以铁路空间为核心的铁路空间共享的服务体系，其中铁路地理共享服务平台是为各路业务核心系统提供基础空间系统和可共享的专业信息，因此铁路空间的共享技术包括铁路基础信息共享机制、服务机制研究以便能够提供“数字铁路”的服务功能，同时为铁路各业务系统服务避免大量铁路信息平台的重复建设。
第五、物联网技术；
当前最热门的技术，物联网是在计算机互联基础上利用RFID无线通讯技术做到世界上所谓“万世万物”的的互联网，铁道部已经成功实施了一个信息系统，（车号自动识别系统，）其中采用了RFID技术，通过把RFID技感应安装到铁路、桥梁及一些关健的设施利用物联网使现有的信息网整合起来实现对于铁路的设备、基础设施全面的管理，实现铁路客运管理的智能化推进信息组织建设 。
第六、铁路安全技术。
研究铁路信息安全保障技术因于地理空间数据涉及到安全，有些是设密的对于空间信息管理是有严格规定的。数字化地理信息安全保障技术面临着安全的高度，在保证数据安全的前提下实现铁路安全。
四、数字铁路的总体框架
“数字铁路”是一项网络化数据空间涉及到信息技术资源、标准规范等要素。通过空间数据共享实现空间信息的业务应用。数字铁路建设由网络基础建设、铁路信息平台建设、维护管理机制，重要的组成部分。
铁路信息标准体系是建设“数字铁路”的前题，建立完善的数字铁路标准组织规范，这些规范包括数据交换标准、服务标准、SOA架构标准等。铁路空间信息标准是我们主要的标准，铁路基础空间的主要内容包括铁路基础空间的可共享的专业空间标准。
“数字铁路”在参考国际标准的基础上，同时对铁路原数据标准的扩展和兼容，不同的系统对空间的要求也不相同。另外业务的实施的也导致了空间数据质量参次不齐数字，“数字铁路”建设应当遵循要相应的国家标准和行业规范，同时采用方便易用的数据质量检查工具进行空间数据质量的严格控制，保障数据的有效性。
铁路数据共享并换标准。数字铁路的核心就是在于共享，因此技术空间标准化同样也是一个标准的环节，“数字铁路”突破交换模式实现数据提供者、数据使用者的实现不同环境下的转换，而不是让替换现有的系统，同时制定标准应该参照主流制定来制定。
铁路基础共享服务标准。数字铁路提供了平台、提供共享服务、支持机构的调用甚至是非技术机构的调用，从而达到数据的集中共享的目标。对于信息铁路的服务标准来讲提供标准的开放性这是基本的要求。铁路地理信息共享平台它是数字铁路的另一个核心，它是以铁路空间数据库为载体以及建设空间信息为目标的一个平台主要负责收集、管理、维护铁路管理空间信息、铁路空间信息等。
新的铁路的基础设施是“十一五“期期规划建设，而数字铁路将成为重要的一面。未来“数字铁路”采用高新技术改造铁路系统在服务、效率、安全方面取得的成功令人鼓舞。另一方面，铁运输系统体系框架的建立，将更好地指导铁路运输的发展，数字铁路的出现代表着铁路运输发展的一个新方向。
关于中国铁道科学研究院
铁道科学研究院电子计算技术研究所成立于1979年5月1日，是从事电子计算技术在铁路及其它交通等行业中应用的专业研究所。
经过多年的努力，电子所在全路客票发售和预订系统及其延伸领域、铁路行车安全监测信息网络系统、铁路智能运输系统和机电一体化产品等方面充分发挥综合优势，取得了丰硕的成果，并且在客运专线信息化、货运管理信息化、铁路工程项目管理、轨道交通AFC系统等业务领域中也取得了阶段性发展。
（本文根据在“2009数字铁路趋势发展峰会”－－中国铁道科学研究院智能系统研究中心副主任王英杰演讲录音整理，未经本人确认）
铁路信息化是铁路现代化的的重要标志，没有信息化就没有现代化。目前大力推进信息化是实现铁路信息化迫切的需求和必然的选择。在不同的发展时期，铁路的信息化的目标是不同的而近几年中铁路信息化是铁路现代化建设重要目标之一。如何做好数字铁路已经成为21铁路现代化的重要任务。在近日召开的2009数字铁路趋势发展峰会上来自中国铁道科学研究院智能系统研究中心副主任王英杰博士就建设“数字铁路”技术的关健及内容作了分享。
什么是数字铁路
打造“数字铁路”，将会为铁路运输安全提供更有效的保障，并大幅度提高铁路运输生产效率、最终为客户提供更加优质和数字化服务。那么，究竟什么是“数字铁路”呢？在互联网的搜索中我们没有看到一个全面的定义。
“数字铁路是基于运输系统、全球卫星定位系统、遥感及空间数据库信息化领域技术研究中国铁路基础设施。移动装备及铁路环境的数字化及实现铁路资源的全面管理，对于支持运输组织客货营销、经营管理及支持货主货主查询的直观展示，为各级管理都提供可视化的决策支持。” 王英杰指出。
同时，她强调，数字铁路的建设目标就是建立铁路信息化服务共享体系，实现铁路和基础的信息共享全面提高铁路资源和效率和服务。从国内外现状来看建成全国的数字铁路基础设施，都取得可喜的成就。另外，中国大力开展数字行业、数字城市的建设目前已经有三十多个城市建设空间，而数字地球已经不仅仅是归根遥感技术而是信息化的指标体现。
在“数字铁路”信息化建设方面，国内外已经取得了一些成就，国外“数字铁路”主要是欧美发达国家他们侧重于铁路基础应用管理如公路、餐车设计、客货营销，其中最多的是铁路基础设施的管理。
“数字铁路”研究内容
随着铁路信息化的建设和开展，中国铁路的建设在不同的程度上引入了数字的概念，直观的地理直询方式与其相关的地理数据并按照具体的需求进行整理建立了不同的系统。
铁道部在2002年组织有关部门进行铁路信息的总体方案和总体框架进行研究，但因目前铁路运输系统因采用了不同的地位信息平台、空间信息的来源也不统一，造成基础信息空间异质、局部的工作量大等特点为，因此难以发挥总体效应。“数字铁路”迫切需要统一规划研究建设科学合理、安全可靠的铁路共享平台、管理维护铁路空间信息，为铁路信息规范提供服务，为铁路各行业资源共享、互联互通发挥业务功能调用打下基础。那么，在“数字铁路”建设中研究的内容又有哪些？王英杰介绍到：
第一、数字铁路的总体增加需要认真研究。通过信息化现状及发展需求分析，明确“数字铁路”与铁路信息化、铁路智能运输系统的关系，研究“数字铁路”的层次结果、逻辑结构、物理结构以及“数字铁路”的总体框架。
第二、数字铁路的标准体系。标准是一切建设的基础通过标准体系的研究建立对于“数字铁路”空间的内容的标准，空间信息交换标准以及空间信息共享服务标准的建立。
第三、铁路空间信息建模及数据结构的研究。提出“数字铁路”空间数据建模的结构，实现空间数据内容及数字逻辑的标准形式；
第四、铁路空间信息共享研究；
第五、研究铁路的信息安全确保“数字铁路”的实时更新。高效运转的同时要结合“数字铁路”的需求提出数字铁路的整体方案。
第六、核心技术应用方案研究。
三、“数字铁路”的关健技术
信息技术一直是“数字铁路”建设的一个重要指标，那么在“数字铁路”的建设过程当中，“数字铁路”的核心或者说关健的技术是什么？王英杰认为，“数字铁路”的关健技术主要有这么几点：
第一、铁路空间信息堵塞的原则；
由于目前不同的信息系统它是不同厂商开发、选用的平台、数据来源都不一样。各个系统都是从本部门出发造成空间信息不一致，维护工作量比较大，难以发挥总体效应。因此必须要研究铁路空间标准体系按照权威数字或者来自权威部门共享的的原则来制定铁路信息数字质量的标准、铁路空间信息交换标准、铁路信息共享服务标准，实现我们铁路同一张饼图的目标 。
第二、铁路空间信息建模及数据结构；
数据模型囊括了铁路信息的数字结构及其关系和数字上的基本操作。数据内容和数据联系的将以抽象的形式、描述和反映一个部门或者系统业务活动的流程。 同时，铁路地理信息系统尽可能发挥信息要求高效的数据及方式。
第三、海量空间数据存储及导入技术；
铁路系统是最大的系统，使铁路的信息数据管理非常大，要保障海量的数据的有效管理。
第四、铁路空间数据共享技术；
数字铁路建立于以铁路空间为核心的铁路空间共享的服务体系，其中铁路地理共享服务平台是为各路业务核心系统提供基础空间系统和可共享的专业信息，因此铁路空间的共享技术包括铁路基础信息共享机制、服务机制研究以便能够提供“数字铁路”的服务功能，同时为铁路各业务系统服务避免大量铁路信息平台的重复建设。
第五、物联网技术；
当前最热门的技术，物联网是在计算机互联基础上利用RFID无线通讯技术做到世界上所谓“万世万物”的的互联网，铁道部已经成功实施了一个信息系统，（车号自动识别系统，）其中采用了RFID技术，通过把RFID技感应安装到铁路、桥梁及一些关健的设施利用物联网使现有的信息网整合起来实现对于铁路的设备、基础设施全面的管理，实现铁路客运管理的智能化推进信息组织建设 。
第六、铁路安全技术。
研究铁路信息安全保障技术因于地理空间数据涉及到安全，有些是设密的对于空间信息管理是有严格规定的。数字化地理信息安全保障技术面临着安全的高度，在保证数据安全的前提下实现铁路安全。
四、数字铁路的总体框架
“数字铁路”是一项网络化数据空间涉及到信息技术资源、标准规范等要素。通过空间数据共享实现空间信息的业务应用。数字铁路建设由网络基础建设、铁路信息平台建设、维护管理机制，重要的组成部分。
铁路信息标准体系是建设“数字铁路”的前题，建立完善的数字铁路标准组织规范，这些规范包括数据交换标准、服务标准、SOA架构标准等。铁路空间信息标准是我们主要的标准，铁路基础空间的主要内容包括铁路基础空间的可共享的专业空间标准。
“数字铁路”在参考国际标准的基础上，同时对铁路原数据标准的扩展和兼容，不同的系统对空间的要求也不相同。另外业务的实施的也导致了空间数据质量参次不齐数字，“数字铁路”建设应当遵循要相应的国家标准和行业规范，同时采用方便易用的数据质量检查工具进行空间数据质量的严格控制，保障数据的有效性。
铁路数据共享并换标准。数字铁路的核心就是在于共享，因此技术空间标准化同样也是一个标准的环节，“数字铁路”突破交换模式实现数据提供者、数据使用者的实现不同环境下的转换，而不是让替换现有的系统，同时制定标准应该参照主流制定来制定。
铁路基础共享服务标准。数字铁路提供了平台、提供共享服务、支持机构的调用甚至是非技术机构的调用，从而达到数据的集中共享的目标。对于信息铁路的服务标准来讲提供标准的开放性这是基本的要求。铁路地理信息共享平台它是数字铁路的另一个核心，它是以铁路空间数据库为载体以及建设空间信息为目标的一个平台主要负责收集、管理、维护铁路管理空间信息、铁路空间信息等。
新的铁路的基础设施是“十一五“期期规划建设，而数字铁路将成为重要的一面。未来“数字铁路”采用高新技术改造铁路系统在服务、效率、安全方面取得的成功令人鼓舞。另一方面，铁运输系统体系框架的建立，将更好地指导铁路运输的发展，数字铁路的出现代表着铁路运输发展的一个新方向。
关于中国铁道科学研究院
铁道科学研究院电子计算技术研究所成立于1979年5月1日，是从事电子计算技术在铁路及其它交通等行业中应用的专业研究所。
经过多年的努力，电子所在全路客票发售和预订系统及其延伸领域、铁路行车安全监测信息网络系统、铁路智能运输系统和机电一体化产品等方面充分发挥综合优势，取得了丰硕的成果，并且在客运专线信息化、货运管理信息化、铁路工程项目管理、轨道交通AFC系统等业务领域中也取得了阶段性发展。
（本文根据在“2009数字铁路趋势发展峰会”－－中国铁道科学研究院智能系统研究中心副主任王英杰演讲录音整理，未经本人确认）
