本文在“數字鐵路”大力發展基礎上,對建設"數字鐵路"的關健方向作了全面的研究，結合國內外鐵路信息化的現狀、發展及針對"數字鐵路"建設的內容進行總體分析。 

　　鐵路信息化是鐵路現代化的的重要標志，沒有信息化就沒有現代化。目前大力推進信息化是實現鐵路信息化迫切的需求和必然的選擇。在不同的發展時期，鐵路的信息化的目標是不同的而近幾年中鐵路信息化是鐵路現代化建設重要目標之一。如何做好數字鐵路已經成為21鐵路現代化的重要任務。在近日召開的2009數字鐵路趨勢發展峰會上來自中國鐵道科學研究院智能系統研究中心副主任王英杰博士就建設“數字鐵路”技術的關健及內容作了分享。 

　　什么是數字鐵路 

　　打造“數字鐵路”，將會為鐵路運輸安全提供更有效的保障，并大幅度提高鐵路運輸生產效率、最終為客戶提供更加優質和數字化服務。那么，究竟什么是“數字鐵路”呢？在互聯網的搜索中我們沒有看到一個全面的定義。 

　　“數字鐵路是基于運輸系統、全球衛星定位系統、遙感及空間數據庫信息化領域技術研究中國鐵路基礎設施。移動裝備及鐵路環境的數字化及實現鐵路資源的全面管理，對于支持運輸組織客貨營銷、經營管理及支持貨主貨主查詢的直觀展示，為各級管理都提供可視化的決策支持。”  王英杰指出。 

　　同時，她強調，數字鐵路的建設目標就是建立鐵路信息化服務共享體系，實現鐵路和基礎的信息共享全面提高鐵路資源和效率和服務。從國內外現狀來看建成全國的數字鐵路基礎設施，都取得可喜的成就。另外，中國大力開展數字行業、數字城市的建設目前已經有三十多個城市建設空間，而數字地球已經不僅僅是歸根遙感技術而是信息化的指標體現。 

　　在“數字鐵路”信息化建設方面，國內外已經取得了一些成就，國外“數字鐵路”主要是歐美發達國家他們側重于鐵路基礎應用管理如公路、餐車設計、客貨營銷，其中最多的是鐵路基礎設施的管理。 

　　“數字鐵路”研究內容 

　　隨著鐵路信息化的建設和開展，中國鐵路的建設在不同的程度上引入了數字的概念，直觀的地理直詢方式與其相關的地理數據并按照具體的需求進行整理建立了不同的系統。 

　　鐵道部在2002年組織有關部門進行鐵路信息的總體方案和總體框架進行研究，但因目前鐵路運輸系統因采用了不同的地位信息平臺、空間信息的來源也不統一，造成基礎信息空間異質、局部的工作量大等特點為，因此難以發揮總體效應。“數字鐵路”迫切需要統一規劃研究建設科學合理、安全可靠的鐵路共享平臺、管理維護鐵路空間信息，為鐵路信息規范提供服務，為鐵路各行業資源共享、互聯互通發揮業務功能調用打下基礎。那么，在“數字鐵路”建設中研究的內容又有哪些？王英杰介紹到： 

　　第一、數字鐵路的總體增加需要認真研究。通過信息化現狀及發展需求分析，明確“數字鐵路”與鐵路信息化、鐵路智能運輸系統的關系，研究“數字鐵路”的層次結果、邏輯結構、物理結構以及“數字鐵路”的總體框架。 

　　第二、數字鐵路的標準體系。標準是一切建設的基礎通過標準體系的研究建立對于“數字鐵路”空間的內容的標準，空間信息交換標準以及空間信息共享服務標準的建立。 

　　第三、鐵路空間信息建模及數據結構的研究。提出“數字鐵路”空間數據建模的結構，實現空間數據內容及數字邏輯的標準形式； 
　　第四、鐵路空間信息共享研究； 

　　第五、研究鐵路的信息安全確保“數字鐵路”的實時更新。高效運轉的同時要結合“數字鐵路”的需求提出數字鐵路的整體方案。 

　　第六、核心技術應用方案研究。  

　　三、“數字鐵路”的關健技術 

　　信息技術一直是“數字鐵路”建設的一個重要指標，那么在“數字鐵路”的建設過程當中，“數字鐵路”的核心或者說關健的技術是什么？王英杰認為，“數字鐵路”的關健技術主要有這么幾點： 

　　第一、鐵路空間信息堵塞的原則； 

　　由于目前不同的信息系統它是不同廠商開發、選用的平臺、數據來源都不一樣。各個系統都是從本部門出發造成空間信息不一致，維護工作量比較大，難以發揮總體效應。因此必須要研究鐵路空間標準體系按照權威數字或者來自權威部門共享的的原則來制定鐵路信息數字質量的標準、鐵路空間信息交換標準、鐵路信息共享服務標準，實現我們鐵路同一張餅圖的目標 。 

　　第二、鐵路空間信息建模及數據結構； 

　　數據模型囊括了鐵路信息的數字結構及其關系和數字上的基本操作。數據內容和數據聯系的將以抽象的形式、描述和反映一個部門或者系統業務活動的流程。 同時，鐵路地理信息系統盡可能發揮信息要求高效的數據及方式。 

　　第三、海量空間數據存儲及導入技術； 

　　鐵路系統是最大的系統，使鐵路的信息數據管理非常大，要保障海量的數據的有效管理。 

　　第四、鐵路空間數據共享技術； 

　　數字鐵路建立于以鐵路空間為核心的鐵路空間共享的服務體系，其中鐵路地理共享服務平臺是為各路業務核心系統提供基礎空間系統和可共享的專業信息，因此鐵路空間的共享技術包括鐵路基礎信息共享機制、服務機制研究以便能夠提供“數字鐵路”的服務功能，同時為鐵路各業務系統服務避免大量鐵路信息平臺的重復建設。 

　　第五、物聯網技術； 

　　當前最熱門的技術，物聯網是在計算機互聯基礎上利用RFID無線通訊技術做到世界上所謂“萬世萬物”的的互聯網，鐵道部已經成功實施了一個信息系統，（車號自動識別系統，）其中采用了RFID技術，通過把RFID技感應安裝到鐵路、橋梁及一些關健的設施利用物聯網使現有的信息網整合起來實現對于鐵路的設備、基礎設施全面的管理，實現鐵路客運管理的智能化推進信息組織建設 。 

　　第六、鐵路安全技術。 

　　研究鐵路信息安全保障技術因于地理空間數據涉及到安全，有些是設密的對于空間信息管理是有嚴格規定的。數字化地理信息安全保障技術面臨著安全的高度，在保證數據安全的前提下實現鐵路安全。 

　　四、數字鐵路的總體框架 

　　“數字鐵路”是一項網絡化數據空間涉及到信息技術資源、標準規范等要素。通過空間數據共享實現空間信息的業務應用。數字鐵路建設由網絡基礎建設、鐵路信息平臺建設、維護管理機制，重要的組成部分。 

　　鐵路信息標準體系是建設“數字鐵路”的前題，建立完善的數字鐵路標準組織規范，這些規范包括數據交換標準、服務標準、SOA架構標準等。鐵路空間信息標準是我們主要的標準，鐵路基礎空間的主要內容包括鐵路基礎空間的可共享的專業空間標準。 
　　“數字鐵路”在參考國際標準的基礎上，同時對鐵路原數據標準的擴展和兼容，不同的系統對空間的要求也不相同。另外業務的實施的也導致了空間數據質量參次不齊數字，“數字鐵路”建設應當遵循要相應的國家標準和行業規范，同時采用方便易用的數據質量檢查工具進行空間數據質量的嚴格控制，保障數據的有效性。 

　　鐵路數據共享并換標準。數字鐵路的核心就是在于共享，因此技術空間標準化同樣也是一個標準的環節，“數字鐵路”突破交換模式實現數據提供者、數據使用者的實現不同環境下的轉換，而不是讓替換現有的系統，同時制定標準應該參照主流制定來制定。 

　　鐵路基礎共享服務標準。數字鐵路提供了平臺、提供共享服務、支持機構的調用甚至是非技術機構的調用，從而達到數據的集中共享的目標。對于信息鐵路的服務標準來講提供標準的開放性這是基本的要求。鐵路地理信息共享平臺它是數字鐵路的另一個核心，它是以鐵路空間數據庫為載體以及建設空間信息為目標的一個平臺主要負責收集、管理、維護鐵路管理空間信息、鐵路空間信息等。 

　　新的鐵路的基礎設施是“十一五“期期規劃建設，而數字鐵路將成為重要的一面。未來“數字鐵路”采用高新技術改造鐵路系統在服務、效率、安全方面取得的成功令人鼓舞。另一方面，鐵運輸系統體系框架的建立，將更好地指導鐵路運輸的發展，數字鐵路的出現代表著鐵路運輸發展的一個新方向。 

　　關于中國鐵道科學研究院 

　　鐵道科學研究院電子計算技術研究所成立于1979年5月1日，是從事電子計算技術在鐵路及其它交通等行業中應用的專業研究所。 
　　經過多年的努力，電子所在全路客票發售和預訂系統及其延伸領域、鐵路行車安全監測信息網絡系統、鐵路智能運輸系統和機電一體化產品等方面充分發揮綜合優勢，取得了豐碩的成果，并且在客運專線信息化、貨運管理信息化、鐵路工程項目管理、軌道交通AFC系統等業務領域中也取得了階段性發展。 

　　（本文根據在“2009數字鐵路趨勢發展峰會”－－中國鐵道科學研究院智能系統研究中心副主任王英杰演講錄音整理，未經本人確認）