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正在經歷大發展、大變革的中國鐵路，近年來的建設速度在世界上絕無僅有。我國《中長期鐵路網調整規劃》顯示，到2020年全國鐵路營業里程將達到12萬公里以上，客運專線及城際鐵路里程將達到1．6萬公里以上，復線率和電化率分別達到50％和60％以上，主要繁忙干線將實現客貨分線，基本形成布局合理、結構清晰、功能完善、銜接順暢的鐵路網絡，主要技術裝備達到或接近國際先進水平。
與此相適應，鐵路需要建立先進、完備的信息系統來及時、準確地獲取信息，并以信息化手段為鐵路的安全、高效運營保駕護航。
在對現代鐵路的速度和運量要求不斷提高的情況下，我國鐵路已有的信息系統正面臨新的挑戰。從事多年鐵路信息化建設研究的北京交通大學網絡管理研究中心主任劉峰教授認為，以融合技術服務鐵路信息化將是必經之路。
把前沿技術引入高鐵
作為項目成員，劉峰曾參加過上世紀80年代的鄭州北編組站貨車管理信息系統的引進吸收和中外聯合二次開發的全過程，這次經歷讓他至今仍引以為榮。
鄭州北站是亞洲最大的路網性編組站，縱連京廣線、橫接隴海線，擔負著溝通南北、連接東西的運輸任務。而該編組站項目也是當時鐵道部在IT方面引進的最大的國外項目，其重要意義不言而喻。
北京交通大學、鐵道部信息技術中心、中國鐵道科學研究院及鄭州鐵路局聯合攻關，用近五年時間將該項目成功消化并整合成適合我國鐵路實際情況的信息系統，成為我國鐵路信息化建設的標志性成果，并獲得1991年國家科技進步一等獎。該系統的成功也奠定了全國鐵路運輸管理信息系統TMIS的重要基石，并在國內幾十個編組站獲得了成功應用，包括京九線這樣的重大工程。
北京交大作為鐵道部信息化建設的主要力量，承擔了鐵道部信息化建設中的引進開發、模擬測試以及人才培養等重任，1993年至1999年，北京交大成為鐵道部TMIS開發與模擬運營基地，并在鐵路通信網絡建設，小型計算機與數據庫選型，國外鐵路大型應用系統引進與開發，人才培養等方面作出了重要貢獻。
從編組站系統開始，一個個信息化項目讓劉峰的體會越發深刻：現在已經步入鐵路通信、信號控制、計算機網絡一體化的信息時代，信息系統的技術含量也越來越高。他說：“過去我們側重某一類應用的信息化，現在我們更側重融合技術。”
作為科研帶頭人，劉峰率領科研團隊將精力聚焦在鐵路網管系統，并于2007年在北京交大創建了高速鐵路網絡管理教育部工程研究中心，專注基于現代通信技術的鐵路行業網絡應用系統研究與開發。他說：“我們現在做的工作就是將先進的IT技術引入鐵路當中，專注鐵路信息化核心技術，適應現代鐵路信息技術業務融合的發展需求。”
出于運營安全方面的考慮，只有經過檢驗的成熟技術才能在鐵路系統進行實際應用，因此需要有科研單位開發重點應用，并做測試，同時以點帶面進行推廣；另一方面，高速鐵路建設經歷快速發展，為與國際接軌，勢必要大量引入新技術，依托信息技術提高鐵路自動化水平，這更要求科研單位加快技術驗證及產業化的步伐。劉峰表示：“這就要求我們與前沿信息技術的接觸更緊密，結合的速度也要更快。”
劉峰表示，針對高速鐵路信息技術應用，北京交大十年前就開始進行技術儲備，與IT技術領先廠商密切接觸，寬帶通信、無線通信、主動管理等多項前沿技術很早就在北京交大開發原型應用。劉峰說：“我們希望能為跟蹤的技術制定標準，然后再儲備力量，研究自主創新的信息化系統。”
從為鐵路定制IPTV-R標準開始，北京交大就開始了與英特爾的合作，雙方曾成功研制視頻檢測系統，并在北京西站進行了示范運用。而側重于主動管理的英特爾“博銳”技術的問世，更是讓雙方在鐵路信息化上找到了更深入的契合點。比如鐵路線上無人值守采集點的系統維護，動車維修管理的實時信息控制等等。
北京交大在鐵路網管系統中融合了博銳技術，在設備的安全監控、資產管理、遠程控制等方面發揮了重要作用。“現在可以逐步實現一體化管理，信息融合度越來越高，因此對安全性、可靠性和可管理性的要求也越來越高。毫無疑問，遠程主動管理一定是未來的技術方向之一。”據劉峰介紹，由北京交大開發的結合英特爾博銳技術的網管解決方案目前已經在朔黃鐵路成功上線使用，高速鐵路領域是雙方合作的研究重點。
緊密協作促方案成熟
英特爾與其他國內外高校也開展了多項前瞻性項目研究的合作，與此不同的是，與北京交大的合作頗有些聯合攻關的意味。
北京交大既深入理解鐵路行業，又一線接觸前沿技術，合作成果將很快轉化為解決方案并最終實現產業化。為此，鐵道部信息中心、北京交大及其校辦企業和英特爾之間形成了緊密的合作關系。
“英特爾給予北京交大人員、資金、技術等全方位的支持，我們通過透徹理解和消化英特爾的技術特征，就可以更有效地結合業務來解決實際問題。”劉峰介紹說，雙方成立了英特爾——北京交大聯合研究中心，依托學校的教師和研究生隊伍，以項目制的方式展開研究，這與北京交大的工程型研究體制是相吻合的。
博銳技術在網管系統中的應用已處于技術測試與產業化的階段。相比之下，雙方對云計算的研究領域顯得更為前瞻。作為當前的研究熱點，云計算也將漸進式地服務于中國鐵路，2009年1月9日，英特爾與北京交大開始了“云計算在鐵路行業的研究應用及人才培養”的項目合作。
“過去有些難題無法解決，是因為技術存在‘瓶頸’，現在可以探索用新技術來解決一些實際問題，云計算就是一個方向，”據劉峰介紹，按照云計算的理念與思路，在站點分布廣泛的鐵路系統，完全可以按照不同階段，先把路內按照系統做成不同規模的“云”，比如貨運系統做成“貨運云”，客票系統做成“客票云”，調度系統做成“調度云”等，然后再逐漸使各個“云”之間實現“互聯互通”直至互相融合，這樣就有可能通過“云計算”實現鐵路的信息資源共享與成本降低，摸索出解決鐵路信息化發展“瓶頸”問題的新思路。 |