【关键词】：智能铁路、通信技术、信息化
概述：
近年来，中国高速铁路发展迅猛，并取得了举世瞩目的成就。在高速铁路快速发展的过程中，信息化建设功不可没。在高速铁路客运服务、安全防护、工程建设、动车组维修等领域，中国已形成成套的、体系化的信息系统，包括新一代铁路客票系统、铁路旅客服务系统、铁路工程管理平台、动车组管理系统等。信息化发展及新技术的应用在高速铁路运营中发挥了举足轻重的作用。
运用新技术构建智能铁路“大脑”和“神经”，让铁路运输更加安全、高效、便捷、舒适、环保。
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神经：通过无聊感知、机器视觉、万物互联的能力，实现铁路装备、设施、环境
的数字化和可视化；
大脑：通过融合统一的数字平台，为铁路各专业提供知识和智慧，实现智能分析
和科学决策；
应用：目前涵盖智能建造、智能装备和智能运营，致力于试验铁路运输全业务流
程、全生命周期、全生态体系的整体智能。
新技术的应用：
1）传输应用：
1）传输接入：专注安全、传输硬管道打造铁路信息高速通道。
采用：OTN、MSTP、接入等技术打造铁路信息高速通道
首个铁路OTN国干传输网-京沪穗和东南环通信传输网项目，采用大交叉容量OTN设备OSN8800，全网40*100G超大容量设计，支持100G/10G共平台传送；关键板卡1+1的设备级保护，电层ODUK颗粒保护和全网光线路OLP保护，构建高可靠传输平台。解决了干线现有的网络可靠性不足，带宽资源缺乏，老设备退网、维护困难等突出问题，为铁路信息化建设提供一张安全可靠、海量带宽且简易运维的全新传输网络。
2）采用多功能高集成度BITS3设备打造高可靠高精度的铁路通信骨干时钟同步网；
建设一张高性能、全覆盖的全国骨干时钟同步网络，在通信中心及10个铁路局部署一级基准钟；建设网设备要求模块化结构便于升级和扩容，主要配件要求冗余配置，接口信号类型男足通信网络要求。采用多功能高集成度BITS3设备，每个输入、输出、检测端口信号类型均可人工通过软件设置，适用于各类应用场景，应用简单，维护方便。采用GPS和北斗双卫星备份接收，避免全网时间源依赖GPS，提升网络可靠性。所有关键单元均冗余备份，从根本上保证设备可靠性。
强大的业务接入能力，支持单框100路扩展后最高300路频率同步输出接口，支持多达40个NTP端口，4000个客户端。可平滑扩容多功能时钟平台，支持标准BITS、1588V2、Sync-E IP同步服务器，各功能模块相互独立，可按需配置，按建设计划平滑扩容。
3)光线到班组GPON解决方案助力路局信息化建设
针对大中小车站及区间等不同场景，采用不同组网方案实现全业务接入，所有接入设备由U2000网管统一管理。综合保护机制，抗多点失效，业务零中断；方案完美适配NGN网络，支持语音业务全IP接入；ODN（光分配网络）采用无源设备，无需考虑供电、散热、电磁干扰，故障率低，综合投资少。
端到端产品和解决方案使路局彻底摆脱了最后一公里的带宽瓶颈，为实现智能化铁路合同进一步推进铁路信息化建设奠定了坚实基础。
4）高性能传输方案提供多业务承载
作为基础网络承载客票系统、行车调度系统、综合视频会议系统等众多业务，对带宽和可靠性要求极高。骨干采用OSN7500/3500设备，区间处采用OSN2500设备，实现数据、语音、视频等业务的承载。采用多维度的保护策略：多环网络级保护，设备关键单元1+1备份的设备级保护，E1 TPS业务级保护等；网管强大的网络管理能力，实现业务端到端部部署和管理。
02 无线应用
1）GSM-R：为列控提供安全可靠的无线通道，助力运力提升
GSM-R全力保障CTCS-3高铁线路运营安全，GSM-R解决方案解决了国内首条高寒环境哈大高铁可靠性信号承载业务，助力“一路一带”重点工程-额哈铁路，GSM-R为“最美冰雪线”哈杜高铁提供可靠保障。
2）eLTE：助力站场货检效率跃升，为应急通信网保驾护航，助力物流基地转运能力提升
eLTE无线宽带专网，在货场遮挡条件下的覆盖和抗干扰能力保障了客户作业网络的高可靠性，保障作业命令可靠传递，提升作业效率并保障作业安全。
支撑了货检流程的电子化，标准化，实现了作业流程可视化。
03数据通讯
数据通讯：为高铁及路局数据业务提供可靠、统一的网络承载
新的数据通讯技术方案为中国铁路骨干数据网建设、铁路外部服务数据网
中国铁路总公司主数据中心建设、沈阳铁路局两网融合改造等构建坚固安全网络、为视频监控提供可靠承载并服务于铁路客运服务系统。
04 IT信息化：全面服务于铁路信息化的应用与创新
12306客票提升票务处理效率，助力太原铁路局打造中鼎铁路智慧物流园区云，开放架构小型机承载铁路局核心业务，打造一流智慧车辆段，助力铁路局打造高效站段云，助力铁科院构建动车组健康管理大数据中心，实现全路动车组的智能化运维管理。高端存储服务于铁路核心业务，助力运输调度管理系统升级，通过私有云助力通号路局打造“物理分散、逻辑统一”分布式云数据中心，初步构建“集团-站段”分布式云架构，实现机务、车辆等核心业务云化，助力铁路公安打造警务云及大数据平台
此外，新技术发展和应用还为铁路会议电视、网络能源、视频监控等提供了技术解决方案。
展望基于创新的5G、云计算、人工智能、物联网、大数据、融合通信等创新的ICT产品和技术，构建智能铁路的“大脑”和“神经”系统，通过全方位的数据采集、分析，从而实现铁路的智能运营、管理和决策，推动信息通信技术与铁路业务的深度融合。未来，中国高速铁路将向着创新、开放、绿色、温馨、平安的方向发展，全面建成智能高铁，并为经济社会发展作出新的贡献。
论文作者:王伟 陶福君
论文发表刊物:《科学与技术》2020年1期
论文发表时间:2020/4/29
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