智慧铁路的建设是当前铁路信息化的重点发展方向

• 袁静美 2023年11月6日 来源：中研网 293 11
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智慧铁路的建设是当前铁路信息化的重点发展方向，近年来已经产生了一些应用案例，特别是与5G融合的智慧铁路应用案例。

案例1：北京铁路局的5G智慧车站

智慧车站利用新型室分基站和大数据平台，实现室内外定位、人流轨迹分析、票务数据汇总、实时监控等功能，可为客流分析、应急管理、候车大厅商业价值分析、广告精准投放等贡献价值。通过室内蜂窝网络、大数据、人工智能、可视化等技术应用，5G智慧车站能够让车站的运营管理工作变得更加智能化、数据化，以可视化的画面、可量化的数字帮助车站进行运营决策支撑、信息化改造以及客流价值转换。基于5G与终端的结合，实现对车站内客流的全方位数据采集，实现大客流预警、精准营销支撑等功能。

智慧车站系统通过“5G+MEC”专网与车站内的各业务系统进行数据交换，利用“5G+MEC”专网的高带宽、低时延传输特性并结合大数据，可提高车站旅客服务质量、扩展车站服务场景、逐步降低车站运营成本。在安检环节，利用5G将人脸识别数据上传至AI云平台进行匹配对比，从而实现“秒”进站，提高安检效率。此外，安检工作人员可以通过佩戴AR眼镜，实现红外体温检测和可视化融合指挥调度等。车站内的5G服务机器人还可以为旅客提供余票查询、最优路径选择等互动式旅客服务;车站内的VR娱乐设备也可以为旅客提供云游戏等娱乐服务，满足旅客多样化的娱乐需求。

案例2：西安铁路局基于“5G+AI”的火车头“医生”

对于司机的监管：通过5G技术进行视频的平台转储，当火车头缓慢进入列车段时，车载终端自动与轨旁基站建立千兆以上的高速通道，转储速率最大可达1.5Gbit/s以上。火车头执行一次任务产生的近30GB数据，在3分钟之内即可自动完成转储。全量司机视频录像数据采用5G技术回传，通过高速缓存设备进入智能分析中心后，可借助AI技术自动识别司机的违规行为。该方案还可根据实际场景，进行视频行为分析算法的定制开发，目前已实现了11个违章项的自动智能识别，如未比手势、玩手机、未握大闸、瞌睡等，并通过构建司机智能评价模型规范其行为。

对于火车头机械设备健康的监管：基于走行部车载传感器数据以及地面运安、整备、检修等数据，结合合作伙伴长期在走行部领域积累的大量专家经验和故障样本，构建火车头走行部故障预测及健康管理模型，实现走行部的健康评估、寿命预测等功能，推进火车头从“计划修”向“预测修”的转型。

案例3：广州铁路局的5G高铁智能运维

将预设在动车走行线路的电务车载悬挂设备防松脱检测站所拍摄的高清外观检测图片，通过5G网络上传至铁路局数据处理中心进行智能分析，形成检测报告，用以排除设备隐患，防止危险发生，为安全出行扫清障碍。该检测站拍摄角度更精准，清晰度更高，可实现精度和效率的双提升。

5G海量车地数据自动下载转储是基于5G的巨量车载行车数据及视频数据转储业务，实现列车运行中的数据传输，大幅提升了传输效率，简化了传统有线传输、移动硬盘拷贝等繁琐的人工操作环节，实现无感知、无人工干预的数据传输，以达到10倍以上效率的提升。

5G高铁超视距预警“千里眼”是在高铁沿线开展“视频上车”业务，可将视距外的路况高清视频通过5G网络实时回传到动车组司机室的监控预视屏上，为司机提供“千里眼”功能;同时将前方的安全告警视频实时传输上车，并给出预视提示，便于司机及时作出应急决策并采取相应处理措施，提升行车安全，为人民群众生命财产安全保驾护航。

综上，5G在铁路运输智慧车站、智能运维、车地通信和高清监控视频传输等场景的应用，不仅增强了铁路运输的安全性、提高了运输效率和线路巡检效率，还节约了大量的人力成本。5G技术的应用为中国铁路智能化建设提供了自主创新能力，使中国铁路不仅在速度上，更在技术上领先于世界。

国家铁路局印发《“十四五”铁路科技创新规划》。《规划》提到，目标到2025年，铁路创新能力、科技实力进一步提升，技术装备更加先进适用，工程建造技术持续领先，运输服务技术水平显着增强，智能铁路技术全面突破，安全保障技术明显提升，绿色低碳技术广泛应用，创新体系更加完善，总体技术水平世界领先。其中，智能铁路成套技术体系不断完善，北斗卫星导航、第五代移动通信技术(5G)、人工智能、大数据等信息技术在铁路实现更广泛、成体系应用，各种交通方式信息共享水平明显增强。

中国国家铁路集团有限公司(以下简称国铁集团)出台了《新时代交通强国铁路先行规划纲要》，提出了2035年、2050年发展目标和主要任务。《纲要》指出，到2035年，全国铁路网将达到20万公里左右，其中高铁将达到7万公里左右。智能高铁率先建成，智慧铁路加快实现。

未来智慧铁路的场景有：刷脸进出站、无感支付、无感安检;人、货、车、场等全要素全过程数字化;高铁沿线形成空天地车一体化的智能监控系统全覆盖，一旦有自然灾害以及异物入侵，智能监测预警系统马上报警;在安全关键及高危工种岗位推行无人值守、远程监控。

在智能化方面，梳理整个《纲要》，智能一词通篇共出现25次，具体落在装备技术、新型载具、铁路信息基础设施、客货运服务体系、经营管理等五大领域。

在装备技术领域，将研发新型智能列控系统、智能牵引供电系统、智能综合调度指挥系统以及新一代铁路移动通信系统。创新应用空天地一体化和智能化综合勘察设计装备技术。研发适应极复杂环境条件的超大、超深、超难工程建造装备技术，发展智慧工地等智能建造装备技术。

在新型载具领域，不仅将研发3万吨的超级载具，还将研究新一代智能动车组、智能大型养路机械、新型智能综合检测和综合作业装备。

在铁路信息基础设施领域，将加大5G通信网络、大数据、区块链、物联网等新型基础设施建设应用，推进新一代移动通信专网建设，打造中国铁路多活数据中心和人工智能平台。

在客运服务体系领域，除了继续建设12306智慧服务信息系统，打造一站式全程畅行服务生态链，电子客票、刷脸进出站、无感支付、无感安检、验检合一和智能引导等一大波便捷智能服务将得到普及。

欲了解更多行业的未来发展前景，可以点击查看中研普华产业院研究报告《2023-2028年中国智慧铁路行业发展前景及投资战略分析报告》。

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