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中国高铁智慧化建设交通安全与智能控制的社会挑战

2025-04-24 智能仪表资讯 0

国家统计局近日发布的报告显示,改革开放以来,我国交通运输建设成效突出,这份报告显示,2017年末,铁路营业里程达到12.7万公里,比1978年末增长1.5倍,其中高速铁路达到2.5万公里,占世界高铁总量的60%以上,以“四纵四横”为主骨架的高铁网基本形成。2017年末,公路里程477万公里,比1878年末增长4.4倍,其中高速公路达到13.6万公里。

高铁被称为“新四大发明”之一。已然成为中国大国形象的标志之一。国内铁路建设已达成几个“世界之最”:一是运营里程世界最长,已占世界总量六成以上;二是建设速度最快,2004年国家批复《中长期铁路网规划》,中国高铁建设全面展开,短短十余年,“四纵四横”的骨架就基本形成;三是运营时速最高。

根据2016年的规划,在未来中国将在“四纵四横”的基础上,还将在沿海地区、边境地区等构建更多新的线路,使得全国范围内建立起一个更为完善和互联互通的铁路网络,从而促进经济发展和民生改善。在此过程中,将会更加注重技术创新尤其是在智能化方面。

从传统的人工操作到机器自动控制

谈及交通领域中的智慧化,不仅涉及道路交通,更包括轨道交通。而轨道交通相对于道路来说,其运行环境更为封闭和规律,因此实现自动驾驶相对来说也更加容易。

汽车需要在开放的大街小巷中实现无人驾驶,而这还面临着许多技术上的挑战。但轨道交通则不同,它们通常只在特定的路径上行驶,这使得它们能够更容易地实现自动化程度较高的地面车辆运行状态,即GoA(Grade of Automation)。

GoA有多个层次:

GoA1级别属于完全由司机控制,无任何自动化功能。

GoA2级别虽然列车可以启动、停车,但仍需司机下达指令。

GoA3级别可以实现全自动运行,但仍需配备乘务员应对紧急情况。

GoA4则是完全无人监督,可以自行完成所有工作,无需任何人员参与。

目前已经有一些城际铁路采用了GoA2标准,如珠三角莞惠、高州至佛山两条时速200km城际铁路,它们使用的是CTCS2+ATO系统,是全球首次将ATO应用于200km/h等级 railways.

随着技术的不断发展,我们预计未来不久就会看到350km/h 高速列车也能实现真正意义上的智能驾驶。这一点已经体现在京张高速铁路上,该项目计划2020年代初投入使用,将采用北斗卫星导航系统,并配备大量传感器,以确保安全,同时允许列车实时与指挥中心进行通信。此举不仅创造了历史,也推动了国际上同类项目跟进并加快步伐。

然而尽管我们在轨道交通领域取得了显著成绩,但是目前绝大部分普通旅客列车还是处于第一阶段,即由司机手动操作。要把先进技术应用到实际用途中,还需要时间和努力。

"智慧化"激活经济潜力

通过提高效率来降低成本,加强监控以保障安全——这是智能驾驶带来的直接好处。不过,最终目标远远超越这些直接益处,那就是充分利用高速铁路这一宝贵资源,为整个社会带来经济利益最大化效果。

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