智能高铁的概念及其发展

中国高铁的快速发展离不开铁路信息化、智能化建设的持续推进。2017年，中国铁路总公司正式启动智能京张、智能京雄等重大工程建设，并提出建设智能高铁的发展目标。智能高铁广泛应用云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能、北斗导航、BIM等新技术，综合高效利用资源，实现高铁移动装备、固定基础设施及内外部环境信息的全面感知、泛在互联、融合处理、主动学习和科学决策，实现全生命周期一体化管理的新一代智能高速铁路系统。

智能高铁组成可概括为“一核三翼”，即以一个智能高铁大脑平台为核心，包含智能建造、智能装备、智能运营三部分。

智能高铁大脑平台是实现智能建造、智能装备、智能运营3个复杂系统互联互通、协同互动、有机统一的神经中枢，基于智能建造、智能装备、智能运营系统感知获取的数据，开展数据的汇聚、治理，建成智能高铁大数据资源库，支持开展跨专业、跨行业的多维智能分析，为智能诊断、智能预测、智能决策等提供支持。

智能建造以 BIM+GIS（地理信息系统）技术为核心，综合应用物联网、云计算、移动互联网、大数据等新一代信息技术，与先进的工程建造技术相融合，通过自动感知、智能诊断、协同互动、主动学习和智能决策等手段，进行工程设计及仿真、数字化工厂、精密测控、自动化安装、动态监测等工程化应用，构建勘察、设计、施工、验收、安质、监督全寿命可追溯的闭环体系，实现建设过程中进度、质量、安全、投资的精细化和智能化管理，推动高速铁路建设从信息化、数字化走向智能化。如京雄城际铁路2标位于北京大兴机场区域，线路全程 5 942 m，是京雄城际铁路的重要组成部分，也是配套北京大兴机场建设的轨道交通项目，建成后将实现高铁与机场的“零换乘”，工程项目结构复杂、体量大、工期紧、交叉作业复杂、协调工作量大。京雄城际铁路从设计规划初，就提出“智能京雄”理念，在建设过程中应用智能建造技术（BIM）、大数据等大量智能化手段，显著提高了工程建设效率和质量。通过BIM技术运用，破解技术难题，工程实现了三维技术交底，有利于有关人员了解施工内容和顺序，准确理解施工方案。工程实现施工现场三维布置，使现场平面布置更加合理、高效和灵活。工程实现4D施工进度模拟，实现了对施工进度精确计划、跟踪和控制，动态地分配各种施工资源和场地；工程会实现施工复杂节点处理，精确展现复杂节点所存在的施工难点，并开发管理平台实现管理的全覆盖，管理平台检测数据由项目管理人员通过手机App进行分享，加强信息化管理助推标准化建设；推出二维码文本存储技术，将现场的施工各个工序的要点、工艺、铁路建设项目质量安全红线管理规定、技术交底、物资管理等各项管理生成二维码，在工地设置二维码区域，便于现场施工人员、管理人员、监理、业主直观了解各类施工信息。施工人员在现场直接扫一扫二维码，就可以获知了解信息内容，同时实现现场无纸化办公。

智能装备基于全方位态势感知、自动驾驶、运行控制、故障诊断、故障预测与健康管理（PHM）等技术，实现高铁移动装备及基础设施的自感知、自诊断、自决策、自适应、自修复，实现动车组的自动及协同运行；实现新一代的智能化牵引供电和通信体系；实现线路、通信信号、牵引供电等基础设施全生命周期精细化管理及优化配置，保持基础设施的最佳使用状态。

智能运营采用泛在感知、智能监测、增强现实、智能视频、事故预测及智联网等技术，实现智能化出行服务、预测性运营维护、主动性安全防控和智能化经营管理。(www.xing528.com)

（1）服务方面：为旅客提供购票、进站、候车、乘车、出站等全环节的自助化、精准化、个性化、智能化的全过程出行服务。

（2）运维方面：全面掌握基础设施及移动装备劣化机理及演变规律，实现预测性维修。

（3）安全方面：通过高铁固定设施、移动装备、运输过程及自然环境等状态感知，实现设备故障、行车事故趋势预测预警，做到超前防范。

（4）经营方面：准确把握市场需求，科学开展客运产品设计及优化，实现客票价格的动态化、售票组织的智能化、运输收益的最大化。