新一代轨道智能运输系统总体框架与关键技术

贾利民

基于虚拟相对论的NG-RITS

传统轨道交通系统是由“人、物理实体、组织体系”三要素构成的物理系统。人员指旅客、货主、轨道交通系统内部人员等。物理实体包括机车、车辆等移动设备以及线、桥、隧、涵等工务设备、通信信号设备、牵引供电设备等固定设施。组织体系是指覆盖轨道交通系统计划、执行、评价、调整全流程的业务流程和管控体系。

数字轨道交通系统是由“虚拟实体、逻辑、信息流”构成的数字系统。虚拟实体指采用全息数字化技术构建的机车、车辆等移动设备以及线、桥、隧、涵等工务设备、通信信号设备、牵引供电设备等固定设施的数字化模型。逻辑指管理、控制各虚拟实体的业务流程和业务链。信息流是指在虚拟实体间、虚拟实体和用户间传递的各类检测信息、诊断信息、控制信息、人机交互信息等。

智能轨道交通系统的发展水平取决于传统轨道交通和数字轨道交通的数字化程度以及两者可互操作能力，包括可测、可控、可响应、可视化4个评价维度。

基于相对论的爱因斯坦质能方程：E = M * C2

式中，E为能量； M为物质质量； C为光速。

智能轨道交通系统评价模型

传统铁路（R）：物理实体+人+组织体系构成的集合

数字铁路（DR）：虚拟实体+逻辑+信息流构成的集合

智能铁路（SR）： （传统铁路） INTEROP （数字铁路）

虚拟相对论

SR = R*DRx

注：*代表互操作；X代表铁路数字化程度；R（传统）铁路；DR数字铁路；SR智能铁路；传统铁路评价模型

未来发展方向与研究重点

国家“十三五”《先进轨道交通重点专项》--总体目标、战略方向