铁路智能交通系统研究
陈天鹰 刘贺军 胡亚峰
（北京全路通信信号研究设计院，北京 100073）
摘要：总结了铁路智能交通系统(RITS)的国内外研究进展，提出中国RITS的基本组成和总体结构，探讨了中国RITS标准体系，并分析了中国RITS的若干关键技术。
关键词：铁路智能交通系统 基本组成 总体结构 标准体系
Abstract: The paper sums up the research progress on railway intelligent transportation system (RITS) in the world, then presents the basic components and general structure of Chinese RITS, and studies the standard system, at last, analyzes the key techniques of RITS.
Keywords: RITS, Basic components, General structure, and Standard system
DOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2010.04.005
1 RITS概述
随着经济的高速发展和全球化进程的加速，运输需求不断增长。受制于有限的运力，交通拥堵渐成常态，事故频发，对其有效控制和管理已成为政府和公众关注的大问题。解决这一矛盾的传统方法是加大基础设施投入，新建或改造道路与其他交通设施。但城市空间越来越有限，拆迁费用不断升高，能源日渐短缺，这一方法越来越有局限性。自上世纪90年代以来，信息技术被引入运输系统，把道路、车辆、人等众多要素综合起来，借助先进的计算机、通信及控制等技术管理交通，从而产生了智能交通系统(ITS)[1][2]。
铁路是发展中国家的主要交通工具之一。伴随着高速铁路的迅猛发展，安全高效、经济舒适的铁路交通日益获得大众的青睐。铁路智能交通系统是在较完善的轨道交通设施基础上，将道路、车辆、旅客和货物有机结合在一起，利用先进的计算机技术、智能信息处理技术、网络技术、通信技术及控制技术，完成对铁路交通信息的实时采集、传输和分析，协同处理各种铁路交通情况，使铁路运输服务和管理实现智能化。
R I T S致力于强化铁路运输的安全可靠性，提升对旅客服务的水平，提高铁路企业的运营效益。R I T S的基础是信息集成，核心是智能。从广义上说，R I T S是一种人工智能系统，用感知轨道交通
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议所规定的隔离度要求。
5 结束语
公众移动通信信号引入铁路的共建共享是一项综合性工作，需要充分考虑多种因素，其中多系统间的干扰和隔离度分析以及对共用方案的确定是首当其冲的任务。根据本文分析和计算，多系统间的干扰在采取合理工程措施的情况下，完全可以达到所要求的隔离度标准，多系统共建共享的建设方案可以最大程度实现资源共享和节约投资。
参考文献
[1]向志华．GSM-R系统与公众移动通信系统的干扰分析[C]// 2007铁路通信、信号、信息设计年会暨设计系统集成技术研讨会论文集．北京：北京全路通信信号研究设计院，2007. [2] 3GPP Technical Specification 45.005，Radio transmission and reception [S].
[3] 3GPP Technical Specification 25.104，Base Station （BS）radio transmission and reception（FDD）[S].
[4] 3GPP Technical Specification 25.105，Base Station（BS）radio transmission and reception（TDD）[S].
[5] 3GPP2 C.S0010-C v2.0, Recommended Minimum Performance Standards for CDMA2000 Spread Spectrum Base Stations[S].
(收稿日期：2009-12-11)
数据的传感器、带有轨道交通知识的处理器和执行轨道交通功能的执行机构来模拟人类智能，达到铁路运输服务和管理的智能化。在R I T S中，人、系统与服务对象以全新方式相联并相互作用，智能贯穿于整个运输过程，信息在系统的各成员间共享，包括旅客、货主、司机、调度员、代理商及各级政府机构。
本文通过回顾国内外R I T S的研究进展，提出中国R I T S的基本组成、总体结构和标准体系，并在此基础上分析中国RITS的若干关键技术。
2 RITS研究进展
2.1 国外RITS研究与发展现状
美国联邦铁路局在2002年制定的铁路研究、开发与示范5年战略规划中明确指出：智能铁路系统(IRS)是未来铁路的发展方向，并将其中部分关键系统的研究开发列入具体规划中[3]。I R S集成传感器、计算机和通信等技术，可实现列车运行控制、故障检测、计划及调度等功能，使铁路灵活响应运输市场的变化。
欧盟于1980年12月设立了欧洲铁路运输管理系统 (ERTMS) 项目，作为欧洲21世纪干线铁路的总体解决方案[4][5]。该项目致力于建立全欧洲统一的铁路信号标准，保证各国列车在欧洲互通运营，提高运输管理水平。ERTMS以ETCS为列车控制标准，G S M-R为通信平台，欧式应答器为定位手段，包括ETCS、GSM-R和运营管理3个子系统。
法国于1986年开始研发名为ASTREE的地铁连续实时列车监控系统，作为ETCS的一个补充[6]。该系统的核心是使用最新数据处理和通信技术，对列车运行实施全面的监控，从而有效地管理线路，改善能源和车辆的利用效率。系统包括车载设备、地面数据传输系统及计算机控制中心3部分。
日本铁道技术综合研究所于2001年开始了名为CyberRail的铁路智能交通系统研究[7]。在CyberRail框架下，旅客、铁路工作人员、各运输公司可自由传输、收集和处理信息；旅客可随时收到依据个人需求而定制的旅行计划及个人导航信息；运输公司可根据旅客需求优化运输计划，以提供更好的服务和更高的安全性；利用最新的信息和通信技术，铁路运输方式与其他运输方式能实现无缝衔接。
2.2 中国RITS研究与发展现状
我国自上世纪80年代即开始铁路运输系统的信息化基础工程建设。如今铁路运输管理信息系统（TMIS）、铁路调度指挥管理信息系统(DMIS)和铁路客票预定和发售系统（P M I S）3大综合信息管理系统已日益完善，并初步实现了各系统间的信息共享，为将来RITS的实施建立了良好的基础。
当前，我国铁路智能运输正处于初级向较高级过渡的发展阶段，相关单位在列车时刻表自动编制、编组站自动化作业、列车智能控制等方面已取得了一定的应用成果。铁道部于2000年底成立《R I T S 体系框架研究》项目，标志着我国对R I T S体系框架的研究正式起步[8][9][10]。随着京津城际高速铁路和武广高速铁路的开通运营，我国高速铁路的运营速度已超过世界最高水平。到2020年，我国将建成18 000 k m的高速铁路网。为引领世界高速列车技术的发展，铁道部与科技部于2010年初联合设立《智慧型高速列车》项目，着力研制智能型下一代高速列车系统。
研究并开发适应我国国情的R I T S，已成为我国铁路发展的当务之急。
3 中国RITS构想
3.1 中国RITS基本组成
铁路运输以为用户提供优质服务为出发点。结合我国铁路运输的具体现状，我国R I T S用户主体可分为内部用户、外部用户和关联用户等3类，如图1所示。
2!! SJUT
围绕R I T S“高安全可靠性、高效率、高服务
