智慧鐵路的建設是當前鐵路信息化的重點發展方向

• 袁靜美 2023年11月6日 來源：中研網 293 11
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智慧鐵路的建設是當前鐵路信息化的重點發展方向，近年來已經產生了一些應用案例，特別是與5G融合的智慧鐵路應用案例。

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據平臺，實現室內外定位、人流軌跡分析、票務數據匯總、實時監控等功能，可為客流分析、應急管理、候車大廳商業價值分析、廣告精準投放等貢獻價值。通過室內蜂窩網絡、大數據、人工智能、可視化等技術應用，5G智慧車站能夠讓車站的運營管理工作變得更加智能化、數據化，以可視化的畫面、可量化的數字幫助車站進行運營決策支撐、信息化改造以及客流價值轉換。基于5G與終端的結合，實現對車站內客流的全方位數據采集，實現大客流預警、精準營銷支撐等功能。

智慧車站系統通過“5G+MEC”專網與車站內的各業務系統進行數據交換，利用“5G+MEC”專網的高帶寬、低時延傳輸特性并結合大數據，可提高車站旅客服務質量、擴展車站服務場景、逐步降低車站運營成本。在安檢環節，利用5G將人臉識別數據上傳至AI云平臺進行匹配對比，從而實現“秒”進站，提高安檢效率。此外，安檢工作人員可以通過佩戴AR眼鏡，實現紅外體溫檢測和可視化融合指揮調度等。車站內的5G服務機器人還可以為旅客提供余票查詢、最優路徑選擇等互動式旅客服務;車站內的VR娛樂設備也可以為旅客提供云游戲等娛樂服務，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“醫生”

對于司機的監管：通過5G技術進行視頻的平臺轉儲，當火車頭緩慢進入列車段時，車載終端自動與軌旁基站建立千兆以上的高速通道，轉儲速率最大可達1.5Gbit/s以上。火車頭執行一次任務產生的近30GB數據，在3分鐘之內即可自動完成轉儲。全量司機視頻錄像數據采用5G技術回傳，通過高速緩存設備進入智能分析中心后，可借助AI技術自動識別司機的違規行為。該方案還可根據實際場景，進行視頻行為分析算法的定制開發，目前已實現了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，并通過構建司機智能評價模型規范其行為。

對于火車頭機械設備健康的監管：基于走行部車載傳感器數據以及地面運安、整備、檢修等數據，結合合作伙伴長期在走行部領域積累的大量專家經驗和故障樣本，構建火車頭走行部故障預測及健康管理模型，實現走行部的健康評估、壽命預測等功能，推進火車頭從“計劃修”向“預測修”的轉型。

案例3：廣州鐵路局的5G高鐵智能運維

將預設在動車走行線路的電務車載懸掛設備防松脫檢測站所拍攝的高清外觀檢測圖片，通過5G網絡上傳至鐵路局數據處理中心進行智能分析，形成檢測報告，用以排除設備隱患，防止危險發生，為安全出行掃清障礙。該檢測站拍攝角度更精準，清晰度更高，可實現精度和效率的雙提升。

5G海量車地數據自動下載轉儲是基于5G的巨量車載行車數據及視頻數據轉儲業務，實現列車運行中的數據傳輸，大幅提升了傳輸效率，簡化了傳統有線傳輸、移動硬盤拷貝等繁瑣的人工操作環節，實現無感知、無人工干預的數據傳輸，以達到10倍以上效率的提升。

5G高鐵超視距預警“千里眼”是在高鐵沿線開展“視頻上車”業務，可將視距外的路況高清視頻通過5G網絡實時回傳到動車組司機室的監控預視屏上，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，并給出預視提示，便于司機及時作出應急決策并采取相應處理措施，提升行車安全，為人民群眾生命財產安全保駕護航。

綜上，5G在鐵路運輸智慧車站、智能運維、車地通信和高清監控視頻傳輸等場景的應用，不僅增強了鐵路運輸的安全性、提高了運輸效率和線路巡檢效率，還節約了大量的人力成本。5G技術的應用為中國鐵路智能化建設提供了自主創新能力，使中國鐵路不僅在速度上，更在技術上領先于世界。

國家鐵路局印發《“十四五”鐵路科技創新規劃》。《規劃》提到，目標到2025年，鐵路創新能力、科技實力進一步提升，技術裝備更加先進適用，工程建造技術持續領先，運輸服務技術水平顯著增強，智能鐵路技術全面突破，安全保障技術明顯提升，綠色低碳技術廣泛應用，創新體系更加完善，總體技術水平世界領先。其中，智能鐵路成套技術體系不斷完善，北斗衛星導航、第五代移動通信技術(5G)、人工智能、大數據等信息技術在鐵路實現更廣泛、成體系應用，各種交通方式信息共享水平明顯增強。

中國國家鐵路集團有限公司(以下簡稱國鐵集團)出臺了《新時代交通強國鐵路先行規劃綱要》，提出了2035年、2050年發展目標和主要任務。《綱要》指出，到2035年，全國鐵路網將達到20萬公里左右，其中高鐵將達到7萬公里左右。智能高鐵率先建成，智慧鐵路加快實現。

未來智慧鐵路的場景有：刷臉進出站、無感支付、無感安檢;人、貨、車、場等全要素全過程數字化;高鐵沿線形成空天地車一體化的智能監控系統全覆蓋，一旦有自然災害以及異物入侵，智能監測預警系統馬上報警;在安全關鍵及高危工種崗位推行無人值守、遠程監控。

在智能化方面，梳理整個《綱要》，智能一詞通篇共出現25次，具體落在裝備技術、新型載具、鐵路信息基礎設施、客貨運服務體系、經營管理等五大領域。

在裝備技術領域，將研發新型智能列控系統、智能牽引供電系統、智能綜合調度指揮系統以及新一代鐵路移動通信系統。創新應用空天地一體化和智能化綜合勘察設計裝備技術。研發適應極復雜環境條件的超大、超深、超難工程建造裝備技術，發展智慧工地等智能建造裝備技術。

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

在鐵路信息基礎設施領域，將加大5G通信網絡、大數據、區塊鏈、物聯網等新型基礎設施建設應用，推進新一代移動通信專網建設，打造中國鐵路多活數據中心和人工智能平臺。

在客運服務體系領域，除了繼續建設12306智慧服務信息系統，打造一站式全程暢行服務生態鏈，電子客票、刷臉進出站、無感支付、無感安檢、驗檢合一和智能引導等一大波便捷智能服務將得到普及。

欲了解更多行業的未來發展前景，可以點擊查看中研普華產業院研究報告《2023-2028年中國智慧鐵路行業發展前景及投資戰略分析報告》。

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