高速铁路和城市轨道交通智能化系统应用与发展

1、序言

2010年6月，在中国（长春）国际轨道交通与城市发展高峰论坛上，铁道部总工程师、中国工程院院士何华武介绍，今年国家将投入7000亿元加快高速铁路建设，计划新线投产4613公里。目前我国在建的高速铁路有1万公里，包括京哈、哈大、合福、京武、沪宁等多条线路。何华武还表示，目前我国投入运营的高速铁路已经达到6552营业公里。据悉，我国在今年将进一步扩大并完善铁路网布局，

扩大西部路网规模，完善中东部路网结构，规划新建1万公里铁路。 预计到2020年，中国200公里及以上时速的高速铁路建设里程将超过1.8万公

里，将占世界高速铁路总里程的一半以上。 目前我国25个城市正在进行城市轨道交通的前期工作，总规划里程超过5000公里，总投资估算超过8000亿元。据了解，目前全国已开通城市轨道交通的城市有北京、上海、天津、广州、长春、大连、重庆、武汉、深圳、南京10个城市20条线，其中，北京、上海、广州三个城市近几年每年新增的线路长度都达到了30—50公里。“十五”期间，中国城市轨道交通建设投资达2000亿元。在“十一五”期间，全国特大城市的地铁和轻轨通车里程将超过1500公里，还将投资约6000亿元。据不完全统计，目前全国48个百万人口以上的特大城市中25个城市正在进行轨道交通的前期工作，总规划里程超过5000公里，总投资估算超过8000亿元。“在今后的20年内，轨道交通将始终处于高速发展时期，轨道交通建设不会减

速，反而会提速，甚至现在根本不是减速的问题，而是发展太慢。”

2、高速铁路信息化数字化系统简介

高速铁路信息化数字化系统，也称高速铁路智能化系统，主要包括五个系统：通信系统、信号系统、电力系统、电气化系统和信息系统，其中前四个系统在行业内又

称“四电”系统。 1、通信系统是保障高速铁路安全、稳定、高效、舒适运营的基本设施，可满足高速铁路语音、数据和图像等综合业务通信的需要。它包括通信承载网、通信业务网和通信支撑网，是高速铁路安全运营和高效管理的信息基础平台，是能与既有铁路

通信网和公众网互联的相对独立的专用通信网。其中通信承载网包括传输系统、数据网、通信线路及车站、段所综合布线系统；通信业务网包括电话交换及接入系统、调度通信系统、专用移动通信系统、会议电视系统、应急救援指挥通信系统和综合视频监控系统；通信支撑网包括同步及时钟分配系统、通信综合管网系统、电

源系统、通信电源及通信信号机房环境监控系统。

2、信号系统是保证高速铁路行车安全的技术和设备，包括列车运行控制系统（含车载设备、地面设备）、行车指挥系统、计算机联锁系统、电务集中监测系统、信号电源系统 。其中“行车指挥系统”又称“调度集中控制系统（CTC）”。

3、电力系统是确保调度指挥、信号、通信、旅客服务等系统重要负荷安全、可靠、不间断运行的基础设施。包括供配电网络、电力远动、机电设备监控系统、火灾报警监控系统、站场/室外照明及控制、动力供电、大型建筑物供电及照明、防雷及接地系统。

4、电气化系统将原来采用蒸汽机车或内燃机车牵引的铁路线路通过技术改造改建成或新线一次建成电力牵引的系统，包括了牵引供电系统、牵引变电系统、接触网系统、供电维修管理等。

5、广义上的信息系统包括客运服务系统、综合调度系统（运营调度系统） 和防灾安全监控系统。其中客运服务系统包含票务系统、旅客服务系统、办公自动化系统、公安管理信息系统、辅助设施和铁路建设项目管理信息系统。客服务系统提供了车站旅客服务、导向、揭示、广播、CCTV监控、时钟、自动查询、紧急求助、呼叫中心座席站、寄存、站台票、安全检查等功能。防灾安全监控系统提供了防风预警和落物监测报警功能。

图表 1 高速铁路信息化数字化系统组成

2.1、高速铁路的优势

1. 高速铁路定义

根据UIC（国际铁路联盟）的定义，高速铁路是指透过改造原有线路（直线化、轨距标准化），使得营运速率达到每小时200公里以上，或专门修建“高速新线”，使营运速率达到每小时250公里以上的铁路系统。

序号 类型 速度 备注

1

普通铁路

100～160km/h

2

快速铁路

160～200km/h