本文在“數(shù)字鐵路”大力發(fā)展基礎上,對建設"數(shù)字鐵路"的關健方向作了全面的研究，結合國內外鐵路信息化的現(xiàn)狀、發(fā)展及針對"數(shù)字鐵路"建設的內容進行總體分析。 

　　鐵路信息化是鐵路現(xiàn)代化的的重要標志，沒有信息化就沒有現(xiàn)代化。目前大力推進信息化是實現(xiàn)鐵路信息化迫切的需求和必然的選擇。在不同的發(fā)展時期，鐵路的信息化的目標是不同的而近幾年中鐵路信息化是鐵路現(xiàn)代化建設重要目標之一。如何做好數(shù)字鐵路已經(jīng)成為21鐵路現(xiàn)代化的重要任務。在近日召開的2009數(shù)字鐵路趨勢發(fā)展峰會上來自中國鐵道科學研究院智能系統(tǒng)研究中心副主任王英杰博士就建設“數(shù)字鐵路”技術的關健及內容作了分享。 

　　什么是數(shù)字鐵路 

　　打造“數(shù)字鐵路”，將會為鐵路運輸安全提供更有效的保障，并大幅度提高鐵路運輸生產效率、最終為客戶提供更加優(yōu)質和數(shù)字化服務。那么，究竟什么是“數(shù)字鐵路”呢？在互聯(lián)網(wǎng)的搜索中我們沒有看到一個全面的定義。 

　　“數(shù)字鐵路是基于運輸系統(tǒng)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、遙感及空間數(shù)據(jù)庫信息化領域技術研究中國鐵路基礎設施。移動裝備及鐵路環(huán)境的數(shù)字化及實現(xiàn)鐵路資源的全面管理，對于支持運輸組織客貨營銷、經(jīng)營管理及支持貨主貨主查詢的直觀展示，為各級管理都提供可視化的決策支持?！?nbsp; 王英杰指出。 

　　同時，她強調，數(shù)字鐵路的建設目標就是建立鐵路信息化服務共享體系，實現(xiàn)鐵路和基礎的信息共享全面提高鐵路資源和效率和服務。從國內外現(xiàn)狀來看建成全國的數(shù)字鐵路基礎設施，都取得可喜的成就。另外，中國大力開展數(shù)字行業(yè)、數(shù)字城市的建設目前已經(jīng)有三十多個城市建設空間，而數(shù)字地球已經(jīng)不僅僅是歸根遙感技術而是信息化的指標體現(xiàn)。 

　　在“數(shù)字鐵路”信息化建設方面，國內外已經(jīng)取得了一些成就，國外“數(shù)字鐵路”主要是歐美發(fā)達國家他們側重于鐵路基礎應用管理如公路、餐車設計、客貨營銷，其中最多的是鐵路基礎設施的管理。 

　　“數(shù)字鐵路”研究內容 

　　隨著鐵路信息化的建設和開展，中國鐵路的建設在不同的程度上引入了數(shù)字的概念，直觀的地理直詢方式與其相關的地理數(shù)據(jù)并按照具體的需求進行整理建立了不同的系統(tǒng)。 

　　鐵道部在2002年組織有關部門進行鐵路信息的總體方案和總體框架進行研究，但因目前鐵路運輸系統(tǒng)因采用了不同的地位信息平臺、空間信息的來源也不統(tǒng)一，造成基礎信息空間異質、局部的工作量大等特點為，因此難以發(fā)揮總體效應?！皵?shù)字鐵路”迫切需要統(tǒng)一規(guī)劃研究建設科學合理、安全可靠的鐵路共享平臺、管理維護鐵路空間信息，為鐵路信息規(guī)范提供服務，為鐵路各行業(yè)資源共享、互聯(lián)互通發(fā)揮業(yè)務功能調用打下基礎。那么，在“數(shù)字鐵路”建設中研究的內容又有哪些？王英杰介紹到： 

　　第一、數(shù)字鐵路的總體增加需要認真研究。通過信息化現(xiàn)狀及發(fā)展需求分析，明確“數(shù)字鐵路”與鐵路信息化、鐵路智能運輸系統(tǒng)的關系，研究“數(shù)字鐵路”的層次結果、邏輯結構、物理結構以及“數(shù)字鐵路”的總體框架。 

　　第二、數(shù)字鐵路的標準體系。標準是一切建設的基礎通過標準體系的研究建立對于“數(shù)字鐵路”空間的內容的標準，空間信息交換標準以及空間信息共享服務標準的建立。 

　　第三、鐵路空間信息建模及數(shù)據(jù)結構的研究。提出“數(shù)字鐵路”空間數(shù)據(jù)建模的結構，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)內容及數(shù)字邏輯的標準形式； 
　　第四、鐵路空間信息共享研究； 

　　第五、研究鐵路的信息安全確?！皵?shù)字鐵路”的實時更新。高效運轉的同時要結合“數(shù)字鐵路”的需求提出數(shù)字鐵路的整體方案。 

　　第六、核心技術應用方案研究。  

　　三、“數(shù)字鐵路”的關健技術 

　　信息技術一直是“數(shù)字鐵路”建設的一個重要指標，那么在“數(shù)字鐵路”的建設過程當中，“數(shù)字鐵路”的核心或者說關健的技術是什么？王英杰認為，“數(shù)字鐵路”的關健技術主要有這么幾點： 

　　第一、鐵路空間信息堵塞的原則； 

　　由于目前不同的信息系統(tǒng)它是不同廠商開發(fā)、選用的平臺、數(shù)據(jù)來源都不一樣。各個系統(tǒng)都是從本部門出發(fā)造成空間信息不一致，維護工作量比較大，難以發(fā)揮總體效應。因此必須要研究鐵路空間標準體系按照權威數(shù)字或者來自權威部門共享的的原則來制定鐵路信息數(shù)字質量的標準、鐵路空間信息交換標準、鐵路信息共享服務標準，實現(xiàn)我們鐵路同一張餅圖的目標 。 

　　第二、鐵路空間信息建模及數(shù)據(jù)結構； 

　　數(shù)據(jù)模型囊括了鐵路信息的數(shù)字結構及其關系和數(shù)字上的基本操作。數(shù)據(jù)內容和數(shù)據(jù)聯(lián)系的將以抽象的形式、描述和反映一個部門或者系統(tǒng)業(yè)務活動的流程。 同時，鐵路地理信息系統(tǒng)盡可能發(fā)揮信息要求高效的數(shù)據(jù)及方式。 

　　第三、海量空間數(shù)據(jù)存儲及導入技術； 

　　鐵路系統(tǒng)是最大的系統(tǒng)，使鐵路的信息數(shù)據(jù)管理非常大，要保障海量的數(shù)據(jù)的有效管理。 

　　第四、鐵路空間數(shù)據(jù)共享技術； 

　　數(shù)字鐵路建立于以鐵路空間為核心的鐵路空間共享的服務體系，其中鐵路地理共享服務平臺是為各路業(yè)務核心系統(tǒng)提供基礎空間系統(tǒng)和可共享的專業(yè)信息，因此鐵路空間的共享技術包括鐵路基礎信息共享機制、服務機制研究以便能夠提供“數(shù)字鐵路”的服務功能，同時為鐵路各業(yè)務系統(tǒng)服務避免大量鐵路信息平臺的重復建設。 

　　第五、物聯(lián)網(wǎng)技術； 

　　當前最熱門的技術，物聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)基礎上利用RFID無線通訊技術做到世界上所謂“萬世萬物”的的互聯(lián)網(wǎng)，鐵道部已經(jīng)成功實施了一個信息系統(tǒng)，（車號自動識別系統(tǒng)，）其中采用了RFID技術，通過把RFID技感應安裝到鐵路、橋梁及一些關健的設施利用物聯(lián)網(wǎng)使現(xiàn)有的信息網(wǎng)整合起來實現(xiàn)對于鐵路的設備、基礎設施全面的管理，實現(xiàn)鐵路客運管理的智能化推進信息組織建設 。 

　　第六、鐵路安全技術。 

　　研究鐵路信息安全保障技術因于地理空間數(shù)據(jù)涉及到安全，有些是設密的對于空間信息管理是有嚴格規(guī)定的。數(shù)字化地理信息安全保障技術面臨著安全的高度，在保證數(shù)據(jù)安全的前提下實現(xiàn)鐵路安全。 

　　四、數(shù)字鐵路的總體框架 

　　“數(shù)字鐵路”是一項網(wǎng)絡化數(shù)據(jù)空間涉及到信息技術資源、標準規(guī)范等要素。通過空間數(shù)據(jù)共享實現(xiàn)空間信息的業(yè)務應用。數(shù)字鐵路建設由網(wǎng)絡基礎建設、鐵路信息平臺建設、維護管理機制，重要的組成部分。 

　　鐵路信息標準體系是建設“數(shù)字鐵路”的前題，建立完善的數(shù)字鐵路標準組織規(guī)范，這些規(guī)范包括數(shù)據(jù)交換標準、服務標準、SOA架構標準等。鐵路空間信息標準是我們主要的標準，鐵路基礎空間的主要內容包括鐵路基礎空間的可共享的專業(yè)空間標準。 
　　“數(shù)字鐵路”在參考國際標準的基礎上，同時對鐵路原數(shù)據(jù)標準的擴展和兼容，不同的系統(tǒng)對空間的要求也不相同。另外業(yè)務的實施的也導致了空間數(shù)據(jù)質量參次不齊數(shù)字，“數(shù)字鐵路”建設應當遵循要相應的國家標準和行業(yè)規(guī)范，同時采用方便易用的數(shù)據(jù)質量檢查工具進行空間數(shù)據(jù)質量的嚴格控制，保障數(shù)據(jù)的有效性。 

　　鐵路數(shù)據(jù)共享并換標準。數(shù)字鐵路的核心就是在于共享，因此技術空間標準化同樣也是一個標準的環(huán)節(jié)，“數(shù)字鐵路”突破交換模式實現(xiàn)數(shù)據(jù)提供者、數(shù)據(jù)使用者的實現(xiàn)不同環(huán)境下的轉換，而不是讓替換現(xiàn)有的系統(tǒng)，同時制定標準應該參照主流制定來制定。 

　　鐵路基礎共享服務標準。數(shù)字鐵路提供了平臺、提供共享服務、支持機構的調用甚至是非技術機構的調用，從而達到數(shù)據(jù)的集中共享的目標。對于信息鐵路的服務標準來講提供標準的開放性這是基本的要求。鐵路地理信息共享平臺它是數(shù)字鐵路的另一個核心，它是以鐵路空間數(shù)據(jù)庫為載體以及建設空間信息為目標的一個平臺主要負責收集、管理、維護鐵路管理空間信息、鐵路空間信息等。 

　　新的鐵路的基礎設施是“十一五“期期規(guī)劃建設，而數(shù)字鐵路將成為重要的一面。未來“數(shù)字鐵路”采用高新技術改造鐵路系統(tǒng)在服務、效率、安全方面取得的成功令人鼓舞。另一方面，鐵運輸系統(tǒng)體系框架的建立，將更好地指導鐵路運輸?shù)陌l(fā)展，數(shù)字鐵路的出現(xiàn)代表著鐵路運輸發(fā)展的一個新方向。 

　　關于中國鐵道科學研究院 

　　鐵道科學研究院電子計算技術研究所成立于1979年5月1日，是從事電子計算技術在鐵路及其它交通等行業(yè)中應用的專業(yè)研究所。 
　　經(jīng)過多年的努力，電子所在全路客票發(fā)售和預訂系統(tǒng)及其延伸領域、鐵路行車安全監(jiān)測信息網(wǎng)絡系統(tǒng)、鐵路智能運輸系統(tǒng)和機電一體化產品等方面充分發(fā)揮綜合優(yōu)勢，取得了豐碩的成果，并且在客運專線信息化、貨運管理信息化、鐵路工程項目管理、軌道交通AFC系統(tǒng)等業(yè)務領域中也取得了階段性發(fā)展。 

　　（本文根據(jù)在“2009數(shù)字鐵路趨勢發(fā)展峰會”－－中國鐵道科學研究院智能系統(tǒng)研究中心副主任王英杰演講錄音整理，未經(jīng)本人確認）