2021年 第30卷 第5期
2021, 30(5): 1-5.
摘要
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摘要:
针对高速铁路枢纽车站内旅客换乘时缺乏准确的综合交通信息的问题，设计高速铁路综合枢纽车站换乘引导信息服务平台，描述其技术架构、结构与功能。通过采集与融合与高速铁路枢纽车站接驳的各种交通工具的多源交通数据，该平台可为旅客提供准确、便捷、较为全面的换乘引导信息服务，有助于提高旅客在高速铁路枢纽车站的换乘效率，缓解车站旅客疏散压力；同时， 平台可对高速铁路与城市交通接驳服务需求进行预测，帮助客运部门优化运力资源的配置，实现交通资源高效组织与利用。并对高速铁路枢纽车站内5G技术应用场景进行展望，以进一步改善旅客出行体验。
针对高速铁路枢纽车站内旅客换乘时缺乏准确的综合交通信息的问题，设计高速铁路综合枢纽车站换乘引导信息服务平台，描述其技术架构、结构与功能。通过采集与融合与高速铁路枢纽车站接驳的各种交通工具的多源交通数据，该平台可为旅客提供准确、便捷、较为全面的换乘引导信息服务，有助于提高旅客在高速铁路枢纽车站的换乘效率，缓解车站旅客疏散压力；同时， 平台可对高速铁路与城市交通接驳服务需求进行预测，帮助客运部门优化运力资源的配置，实现交通资源高效组织与利用。并对高速铁路枢纽车站内5G技术应用场景进行展望，以进一步改善旅客出行体验。
2021, 30(5): 6-9, 14.
摘要:
铁路货运场站数字化过程中需要接入各种移动终端和大量物联网（IoT，Internet of Things）设备，亟待实现高速度、低时延和低功耗的网络通信。针对数字化铁路货运场站的业务需求，利用5G网络切片、5G边缘计算、D2D通信、5G网络安全等关键技术，提出铁路数字化货运场站的总体方案，探讨5G技术在作业安全监控与管理、智能装卸作业、智能货检作业、货场资源管理、物流配送和无人驾驶货物运送等场景中的应用，以期推进铁路货运场站数字化和智能化发展，提升铁路货运场站运营效率，为客户提供更加高效、便捷的现代物流服务。
铁路货运场站数字化过程中需要接入各种移动终端和大量物联网（IoT，Internet of Things）设备，亟待实现高速度、低时延和低功耗的网络通信。针对数字化铁路货运场站的业务需求，利用5G网络切片、5G边缘计算、D2D通信、5G网络安全等关键技术，提出铁路数字化货运场站的总体方案，探讨5G技术在作业安全监控与管理、智能装卸作业、智能货检作业、货场资源管理、物流配送和无人驾驶货物运送等场景中的应用，以期推进铁路货运场站数字化和智能化发展，提升铁路货运场站运营效率，为客户提供更加高效、便捷的现代物流服务。
2021, 30(5): 10-14.
摘要:
针对城市轨道交通中现有车地无线网络在承载带宽和传输速率方面的瓶颈，研究利用5G移动通信 技术的优势，结合既有LTE车地无线网络的建设成果，提出满足大带宽、高速率需求的车地无线网络协同传输方案，为5G移动通信 技术在城市轨道交通车地无线传输业务中的应用提供一种可行的技术方案，实现车载乘客信息系统多媒体在线分发、车载视频录像及日志自动下载功能，有效提升车载运营服务的自动化和智能化。
针对城市轨道交通中现有车地无线网络在承载带宽和传输速率方面的瓶颈，研究利用5G移动通信 技术的优势，结合既有LTE车地无线网络的建设成果，提出满足大带宽、高速率需求的车地无线网络协同传输方案，为5G移动通信 技术在城市轨道交通车地无线传输业务中的应用提供一种可行的技术方案，实现车载乘客信息系统多媒体在线分发、车载视频录像及日志自动下载功能，有效提升车载运营服务的自动化和智能化。
2021, 30(5): 15-18.
摘要:
铁路教育培训平台是服务全路企业的公共教育培训系统，覆盖全路职工、干部和党员的教育培训。简述边缘计算技术及其优势，分析铁路教育培训平台当前面临的发展要求及挑战，探讨在5G移动通信等新技术与铁路企业教育培训业务融合创新的技术方案中，引入边缘计算模式对该平台网络和系统架构加以改进，有助于支持新型教学形式，提高平台应用性能和智能化水平，进一步提升用户体验，增强培训管理机构对复杂场景的应对能力，助力铁路教育培训大数据分析。
铁路教育培训平台是服务全路企业的公共教育培训系统，覆盖全路职工、干部和党员的教育培训。简述边缘计算技术及其优势，分析铁路教育培训平台当前面临的发展要求及挑战，探讨在5G移动通信等新技术与铁路企业教育培训业务融合创新的技术方案中，引入边缘计算模式对该平台网络和系统架构加以改进，有助于支持新型教学形式，提高平台应用性能和智能化水平，进一步提升用户体验，增强培训管理机构对复杂场景的应对能力，助力铁路教育培训大数据分析。
2021, 30(5): 19-22.
摘要:
针对当前铁路工程建设阶段由于通信质量导致的信息化工作推进困难的问题，分析了基于5G技术的智慧工地在铁路建设行业的优势，提出了5G技术在当前铁路建设行业的应用策略，对5G技术在铁路工程建设中人员定位、物料管理、安全管理、质量管控、环境监测、应急救援6个方面的具体应用进行说明，为5G技术在铁路智能建造过程中的深化应用，推进铁路工程建造过程的智能、高效、绿色协同发展，提高铁路工程智能建造水平提供参考。
针对当前铁路工程建设阶段由于通信质量导致的信息化工作推进困难的问题，分析了基于5G技术的智慧工地在铁路建设行业的优势，提出了5G技术在当前铁路建设行业的应用策略，对5G技术在铁路工程建设中人员定位、物料管理、安全管理、质量管控、环境监测、应急救援6个方面的具体应用进行说明，为5G技术在铁路智能建造过程中的深化应用，推进铁路工程建造过程的智能、高效、绿色协同发展，提高铁路工程智能建造水平提供参考。
2021, 30(5): 23-25, 36.
摘要:
介绍动车组车载数据的传输和应用现状，根据5G的应用场景，提出基于5G技术的动车组车载数据传输及监控系统总体架构，明确系统的运行状态实时监控、故障报警关联分析和大数据预测分析功能，利用5G技术的增强带宽、高可靠、低时延和网络切片关键技术，实现对动车组更精准、全面的实时监控，为动车组的运行安全提供了保障。
介绍动车组车载数据的传输和应用现状，根据5G的应用场景，提出基于5G技术的动车组车载数据传输及监控系统总体架构，明确系统的运行状态实时监控、故障报警关联分析和大数据预测分析功能，利用5G技术的增强带宽、高可靠、低时延和网络切片关键技术，实现对动车组更精准、全面的实时监控，为动车组的运行安全提供了保障。
2021, 30(5): 26-31.
摘要:
为应对地铁无线专网多网并存, 单个网络无法综合承载的情况，分析了地铁应用系统的通信需求和地铁专网综合承载的现状，提出了5G新空口（5G NR，5G New Radio）地铁专网综合承载方案，重点研究了基于5G NR网络切片的业务适配和网络隔离方案。为满足地铁复杂的应用需求和安全隔离要求，提出了5G NR网络切片的扩展即双层网络切片方法。
为应对地铁无线专网多网并存, 单个网络无法综合承载的情况，分析了地铁应用系统的通信需求和地铁专网综合承载的现状，提出了5G新空口（5G NR，5G New Radio）地铁专网综合承载方案，重点研究了基于5G NR网络切片的业务适配和网络隔离方案。为满足地铁复杂的应用需求和安全隔离要求，提出了5G NR网络切片的扩展即双层网络切片方法。
2021, 30(5): 32-36.
摘要:
通过对铁路关键信息基础设施安全保护现状的研究，在网络安全等级保护2.0要求的基础上，结合中国国家铁路集团有限公司网络安全需要，以铁路关键信息基础设施为重点保护对象，以风险管控为出发点，建立一套以识别、保护、检测、响应、恢复为核心的铁路关键信息基础设施安全保护框架。巩固网络安全基础设施保护能力，夯实网络安全合规建设基础，强化网络安全重点保护能力，落实关键信息基础设施安全防护措施，逐步实现铁路关键信息基础设施保护的基础牢固、环节畅通、措施高效、响应有力。
通过对铁路关键信息基础设施安全保护现状的研究，在网络安全等级保护2.0要求的基础上，结合中国国家铁路集团有限公司网络安全需要，以铁路关键信息基础设施为重点保护对象，以风险管控为出发点，建立一套以识别、保护、检测、响应、恢复为核心的铁路关键信息基础设施安全保护框架。巩固网络安全基础设施保护能力，夯实网络安全合规建设基础，强化网络安全重点保护能力，落实关键信息基础设施安全防护措施，逐步实现铁路关键信息基础设施保护的基础牢固、环节畅通、措施高效、响应有力。
2021, 30(5): 37-41.
摘要:
铁路外部环境安全是铁路运输安全的基础。针对铁路外部环境隐患治理难点，调研安全隐患管控现状，从“人防”、“技防”、“物防”建设入手，探索隐患监控手段，研究有效管控措施，规范完善整治流程。通过综合利用卫星遥感、车载实景拍摄、无人机、及移动信息采集等技术，基于地理信息系统（GIS，Geographic Information System），建立适用于铁路外部环境安全隐患的开放式智能管控平台，实现对隐患问题的可视化、标签化管理，及时发现和消除外部环境安全隐患。通过数据建模分析、预警预测等方法量化风险点位，解决隐患巡查手段单一、工作量大及覆盖面不全等问题，提升铁路外部环境管控的自动化、智能化水平，提高了整体环境整治工作效率，进一步保障了铁路运输安全。
铁路外部环境安全是铁路运输安全的基础。针对铁路外部环境隐患治理难点，调研安全隐患管控现状，从“人防”、“技防”、“物防”建设入手，探索隐患监控手段，研究有效管控措施，规范完善整治流程。通过综合利用卫星遥感、车载实景拍摄、无人机、及移动信息采集等技术，基于地理信息系统（GIS，Geographic Information System），建立适用于铁路外部环境安全隐患的开放式智能管控平台，实现对隐患问题的可视化、标签化管理，及时发现和消除外部环境安全隐患。通过数据建模分析、预警预测等方法量化风险点位，解决隐患巡查手段单一、工作量大及覆盖面不全等问题，提升铁路外部环境管控的自动化、智能化水平，提高了整体环境整治工作效率，进一步保障了铁路运输安全。
2021, 30(5): 42-47.
摘要:
为了精确掌握高速磁浮铁路车站列车作业过程及相应的设备使用状况，为车站设备能力分析、车站作业组织优化等提供依据，针对具备列车始发终到能力的高速磁浮铁路车站，基于离散事件仿真框架，结合高速磁浮铁路车站作业过程和要求，定义17类车站作业事件及其关联关系、车站状态属性，设计高速磁浮铁路车站作业仿真算法，对高速磁浮铁路尽端式车站的车站作业进行仿真。仿真结果表明，随着车站空线系数增大，相应的股道能力利用率普遍增大；始发终到列车占比和立折列车占比对车站股道及道岔利用率影响较高；所提出的仿真算法能够分析车站作业对车站相关设备利用率的影响。
为了精确掌握高速磁浮铁路车站列车作业过程及相应的设备使用状况，为车站设备能力分析、车站作业组织优化等提供依据，针对具备列车始发终到能力的高速磁浮铁路车站，基于离散事件仿真框架，结合高速磁浮铁路车站作业过程和要求，定义17类车站作业事件及其关联关系、车站状态属性，设计高速磁浮铁路车站作业仿真算法，对高速磁浮铁路尽端式车站的车站作业进行仿真。仿真结果表明，随着车站空线系数增大，相应的股道能力利用率普遍增大；始发终到列车占比和立折列车占比对车站股道及道岔利用率影响较高；所提出的仿真算法能够分析车站作业对车站相关设备利用率的影响。
2021, 30(5): 48-52.
摘要:
针对当前“数据沼泽”日益突出的问题，从铁路数据服务平台存储架构层面提出一种新的顶层设计。该设计包括存储组件分区管理模块、全链路存储组件监控模块、无感存储组件访问中间件模块3个部分。存储组件分区管理模块根据数据的数据类型、使用频度、应用场景等方面，灵活将数据存储在高性价比、高可靠的各个存储组件中；全链路存储组件监控模块提供数据全生命周期流转过程，实时监控各类数据在存储组件中的存储状况；无感存储组件访问中间件提供无感、跨组件的数据访问服务。并结合铁路数据服务平台应用实例，更直观地描述数据在平台中的存储、管理及访问，使得“数据沼泽”问题在铁路数据服务平台中得到解决。
针对当前“数据沼泽”日益突出的问题，从铁路数据服务平台存储架构层面提出一种新的顶层设计。该设计包括存储组件分区管理模块、全链路存储组件监控模块、无感存储组件访问中间件模块3个部分。存储组件分区管理模块根据数据的数据类型、使用频度、应用场景等方面，灵活将数据存储在高性价比、高可靠的各个存储组件中；全链路存储组件监控模块提供数据全生命周期流转过程，实时监控各类数据在存储组件中的存储状况；无感存储组件访问中间件提供无感、跨组件的数据访问服务。并结合铁路数据服务平台应用实例，更直观地描述数据在平台中的存储、管理及访问，使得“数据沼泽”问题在铁路数据服务平台中得到解决。
2021, 30(5): 53-57.
摘要:
针对全国铁路部分车站大屏余票查询耗时长、车站售票窗口及自动售票机余票查询请求响应慢等问题，利用快速查询、分布式缓存、多维度故障检测、分布式内存数据库等技术，设计并开发具有高可靠性、高可用性、可扩展性的铁路车站余票查询服务系统。该系统已应用在全国铁路的售票窗口、自动售票机、车站大屏及集中电话订票的余票查询服务中，运行效果良好。
针对全国铁路部分车站大屏余票查询耗时长、车站售票窗口及自动售票机余票查询请求响应慢等问题，利用快速查询、分布式缓存、多维度故障检测、分布式内存数据库等技术，设计并开发具有高可靠性、高可用性、可扩展性的铁路车站余票查询服务系统。该系统已应用在全国铁路的售票窗口、自动售票机、车站大屏及集中电话订票的余票查询服务中，运行效果良好。
2021, 30(5): 58-63.
摘要:
针对当前铁路企业部分单位财务报账相关业务操作标准不统一，企业财务数据信息共享程度低及财务风险管控较弱等问题，调研汇总相关需求，结合当前企业财务风险管理新发展趋势，全面规划功能，利用标准化表单流程模板、灵活的规则化凭证配置、系统微服务等关键技术，设计研发了铁路企业财务共享平台。通过该平台的“规范、集约、精细、规模、系统”的报账业务信息化处理，推动了相关制度及业务流程的规范及完善，增强了现有财务管理信息系统间的集成度，加强了业务协同和内控机制，有效提高了铁路企业的管理工作效率，具有广阔的应用前景。
针对当前铁路企业部分单位财务报账相关业务操作标准不统一，企业财务数据信息共享程度低及财务风险管控较弱等问题，调研汇总相关需求，结合当前企业财务风险管理新发展趋势，全面规划功能，利用标准化表单流程模板、灵活的规则化凭证配置、系统微服务等关键技术，设计研发了铁路企业财务共享平台。通过该平台的“规范、集约、精细、规模、系统”的报账业务信息化处理，推动了相关制度及业务流程的规范及完善，增强了现有财务管理信息系统间的集成度，加强了业务协同和内控机制，有效提高了铁路企业的管理工作效率，具有广阔的应用前景。
2021, 30(5): 64-69.
摘要:
智能化技术已经成为当今世界社会经济发展的重要驱动力，一些发达国家正在推进智能铁路的建设。对中国目前承建的境外铁路建设与运营维护管理的要求和特点进行分析，结合中国铁路智能化趋势及现有智能化技术，提出适用于境外铁路项目的智能化系统方案，以数据中心为支撑，涵盖建造智能化、装备智能化、运维智能化；描述境外铁路项目智能化系统的总体架构和数据架构，重点探讨数据中心的设计框架，可为境外铁路项目设计与实施提供参考。
智能化技术已经成为当今世界社会经济发展的重要驱动力，一些发达国家正在推进智能铁路的建设。对中国目前承建的境外铁路建设与运营维护管理的要求和特点进行分析，结合中国铁路智能化趋势及现有智能化技术，提出适用于境外铁路项目的智能化系统方案，以数据中心为支撑，涵盖建造智能化、装备智能化、运维智能化；描述境外铁路项目智能化系统的总体架构和数据架构，重点探讨数据中心的设计框架，可为境外铁路项目设计与实施提供参考。
2021, 30(5): 70-73.
摘要:
针对成品高速道岔检验时文件依据查找困难、统计分析滞后、报检检验无序、信息反馈繁琐等问题，设计了一款基于微信小程序的高速道岔质量管理系统。该系统在微信客户端运行，使用微信开发者工具进行云开发。该系统的使用有效减少了查找文件的耗时，能实现道岔质量情况的实时统计，检验反馈更为便利，有效优化道岔质量管理工作流程，为相关工作人员提供便捷、信息化的使用体验。
针对成品高速道岔检验时文件依据查找困难、统计分析滞后、报检检验无序、信息反馈繁琐等问题，设计了一款基于微信小程序的高速道岔质量管理系统。该系统在微信客户端运行，使用微信开发者工具进行云开发。该系统的使用有效减少了查找文件的耗时，能实现道岔质量情况的实时统计，检验反馈更为便利，有效优化道岔质量管理工作流程，为相关工作人员提供便捷、信息化的使用体验。
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