正在经历大发展、大变革的中国铁路,近年来的建设速度在世界上绝无仅有。我国《中长期铁路网调整规划》显示,到2020年全国铁路营业里程将达到12万公里以上,客运专线及城际铁路里程将达到1.6万公里以上,复线率和电化率分别达到50%和60%以上,主要繁忙干线将实现客货分线,基本形成布局合理、结构清晰、功能完善、衔接顺畅的铁路网络,主要技术装备达到或接近国际先进水平。
与此相适应,铁路需要建立先进、完备的信息系统来及时、准确地获取信息,并以信息化手段为铁路的安全、高效运营保驾护航。
在对现代铁路的速度和运量要求不断提高的情况下,我国铁路已有的信息系统正面临新的挑战。从事多年铁路信息化建设研究的北京交通大学网络管理研究中心主任刘峰教授认为,以融合技术服务铁路信息化将是必经之路。
把前沿技术引入高铁
作为项目成员,刘峰曾参加过上世纪80年代的郑州北编组站货车管理信息系统的引进吸收和中外联合二次开发的全过程,这次经历让他至今仍引以为荣。
郑州北站是亚洲最大的路网性编组站,纵连京广线、横接陇海线,担负着沟通南北、连接东西的运输任务。而该编组站项目也是当时铁道部在IT方面引进的最大的国外项目,其重要意义不言而喻。
北京交通大学、铁道部信息技术中心、中国铁道科学研究院及郑州铁路局联合攻关,用近五年时间将该项目成功消化并整合成适合我国铁路实际情况的信息系统,成为我国铁路信息化建设的标志性成果,并获得1991年国家科技进步一等奖。该系统的成功也奠定了全国铁路运输管理信息系统TMIS的重要基石,并在国内几十个编组站获得了成功应用,包括京九线这样的重大工程。
北京交大作为铁道部信息化建设的主要力量,承担了铁道部信息化建设中的引进开发、模拟测试以及人才培养等重任,1993年至1999年,北京交大成为铁道部TMIS开发与模拟运营基地,并在铁路通信网络建设,小型计算机与数据库选型,国外铁路大型应用系统引进与开发,人才培养等方面作出了重要贡献。
从编组站系统开始,一个个信息化项目让刘峰的体会越发深刻:现在已经步入铁路通信、信号控制、计算机网络一体化的信息时代,信息系统的技术含量也越来越高。他说:“过去我们侧重某一类应用的信息化,现在我们更侧重融合技术。”
作为科研带头人,刘峰率领科研团队将精力聚焦在铁路网管系统,并于2007年在北京交大创建了高速铁路网络管理教育部工程研究中心,专注基于现代通信技术的铁路行业网络应用系统研究与开发。他说:“我们现在做的工作就是将先进的IT技术引入铁路当中,专注铁路信息化核心技术,适应现代铁路信息技术业务融合的发展需求。”
出于运营安全方面的考虑,只有经过检验的成熟技术才能在铁路系统进行实际应用,因此需要有科研单位开发重点应用,并做测试,同时以点带面进行推广;另一方面,高速铁路建设经历快速发展,为与国际接轨,势必要大量引入新技术,依托信息技术提高铁路自动化水平,这更要求科研单位加快技术验证及产业化的步伐。刘峰表示:“这就要求我们与前沿信息技术的接触更紧密,结合的速度也要更快。” 刘峰表示,针对高速铁路信息技术应用,北京交大十年前就开始进行技术储备,与IT技术领先厂商密切接触,宽带通信、无线通信、主动管理等多项前沿技术很早就在北京交大开发原型应用。刘峰说:“我们希望能为跟踪的技术制定标准,然后再储备力量,研究自主创新的信息化系统。” 从为铁路定制IPTV-R标准开始,北京交大就开始了与英特尔的合作,双方曾成功研制视频检测系统,并在北京西站进行了示范运用。而侧重于主动管理的英特尔“博锐”技术的问世,更是让双方在铁路信息化上找到了更深入的契合点。比如铁路线上无人值守采集点的系统维护,动车维修管理的实时信息控制等等。
北京交大在铁路网管系统中融合了博锐技术,在设备的安全监控、资产管理、远程控制等方面发挥了重要作用。“现在可以逐步实现一体化管理,信息融合度越来越高,因此对安全性、可靠性和可管理性的要求也越来越高。毫无疑问,远程主动管理一定是未来的技术方向之一。”据刘峰介绍,由北京交大开发的结合英特尔博锐技术的网管解决方案目前已经在朔黄铁路成功上线使用,高速铁路领域是双方合作的研究重点。
紧密协作促方案成熟
英特尔与其他国内外高校也开展了多项前瞻性项目研究的合作,与此不同的是,与北京交大的合作颇有些联合攻关的意味。 北京交大既深入理解铁路行业,又一线接触前沿技术,合作成果将很快转化为解决方案并最终实现产业化。为此,铁道部信息中心、北京交大及其校办企业和英特尔之间形成了紧密的合作关系。
“英特尔给予北京交大人员、资金、技术等全方位的支持,我们通过透彻理解和消化英特尔的技术特征,就可以更有效地结合业务来解决实际问题。”刘峰介绍说,双方成立了英特尔——北京交大联合研究中心,依托学校的教师和研究生队伍,以项目制的方式展开研究,这与北京交大的工程型研究体制是相吻合的。
博锐技术在网管系统中的应用已处于技术测试与产业化的阶段。相比之下,双方对云计算的研究领域显得更为前瞻。作为当前的研究热点,云计算也将渐进式地服务于中国铁路,2009年1月9日,英特尔与北京交大开始了“云计算在铁路行业的研究应用及人才培养”的项目合作。 “过去有些难题无法解决,是因为技术存在‘瓶颈’,现在可以探索用新技术来解决一些实际问题,云计算就是一个方向,”据刘峰介绍,按照云计算的理念与思路,在站点分布广泛的铁路系统,完全可以按照不同阶段,先把路内按照系统做成不同规模的“云”,比如货运系统做成“货运云”,客票系统做成“客票云”,调度系统做成“调度云”等,然后再逐渐使各个“云”之间实现“互联互通”直至互相融合,这样就有可能通过“云计算”实现铁路的信息资源共享与成本降低,摸索出解决铁路信息化发展“瓶颈”问题的新思路。 |