开往春天的轨道交通渐进

轨道交通的历史沿革和主要形态

每一个阶段，装备一旦升级之后就会在相当长的时间内起作用，比如1815年出现了轨道交通之后，过去这么多年，列车还就一直在轨道上运行，并没有什么结构性的变化。其他的方式——例如驱动方式在变、控制技术在变、能源形式在变，从蒸汽机到内燃机，再到电气化等等，速度也在不断地提高。

载运工具决定了交通方式，还有一个重要的启示就是:对于轨道交通而言，要在系统结构上出现大的革命性变化，现在看来，可能性不大。如果按照“热闹程度”来看，铁路行业是最不热闹的，其他的行业都发生过重大的变化，而我们的变化并不大。交通系统的每一次进步和变化，都是由当时最先进的技术所带来的。

（图片源于网络）

轨道交通形态今后也会越来越多，不过有一点不变——它是导向运动的，无论是有形还是无形的，它是以轨道为其运动约束的。那么我们现在面临着什么挑战呢?也就是系统集成化、系统越来越大，各自独立肯定不行。所以说，只有通过协同，轨道交通系统才能变成一体化的系统。之前拉到一个站台，你走人。现在我们需要关注每一个人落地的过程，还有服务过程、运营过程的智能化变成了我们不可或缺的手段，那么相应的安全保障也就无处不在了，也即安全保障的泛在化。

轨道交通发展面临的挑战、趋势与目标

轨道交通面临的挑战

关于智能化，有什么追求呢?简单地说，就可归结为可测、可控、可视、可响应。只有在可测的基础上，才能做到可视，也就是可理解，理解这个状态是怎么样的，软件在这个基础上实现控制，社会不能失控,轨道交通也不能失控。只有在这个基础上才算是安全的。最后铁路是做服务的，要对于服务的需求要尽可能全面响应。如何做到这四个“可”,这个四个“可”的水平综合起来就代表了智能化的水平。把轨道交通有关的各种业务、环节，环境要素统一在一个大的体系当中，这个体系对于任何一个人，一个行当来说，都可以找到自己的一个位置。现在我们所讲的物联网等等，基本上都在可测的层面上。

可控的层面也就是学习 推理等等。可视，就是对于业务的理解，也就是知识层面。最后是可响应，使最终的安全、效率更高、可控性更强、可操作的程度更高，这个应当作为我们的目标。这个趋势实际上在15年前就已经开始了，到了现在仍然有迫切需要，而且越来越强烈。

轨道交通发展趋势

以高速铁路为骨架的一体化、更安全、更绿色、更高效、更智能的轨道交通技术成为发展的主要趋势，高速化、智能化、高舒适度、节能环保、安全可靠、互联互通等已成为未来轨道交通装备的发展方向。

高速铁路技术作为“走廊技术”、“替代技术”和“世纪技术”地位持续加强，扩能和能力保持技术发展加速。

以互联网、物联网、大数据、云/雾/边缘计算、人工智能、增材制造、虚拟/增强/混合现实、新材料、新能源、无人操作和天基位置服务为代表的颠覆性新兴使能/赋能技术与轨道交通的深度融合已成为欧日等发达国家构建下一代轨道交通服务模式和技术体系的主要途径。

轨道交通装备需要更进一步地谱系化、模块化、标准化、绿色化和智能化；运营管理/运输组织/服务的一体化、网络化、集成化技术，铁路清洁化、绿色化、智能化技术都受到空前重视；铁路一体化系统安全保障技术已成为安全领域科技创新的重点方向。

基于新材料、新结构、增材制造、数据科技和智能科技等领域的颠覆性新兴技术的既有铁路基础设施性能提升和铁路基础设施设计、建造及运维的一体化、智能化、绿色化技术正在形成体系。

发展目标

到2025年，轨道交通网络覆盖进一步扩大，路网结构更加优化，骨干作用更加显著，实现以轨道交通为骨千的100公里范围的通勤化交通、300公里范围的同城化交通、500公里范围的城际化交通、1000公里范围的走廊化交通、2000公里范围的大容量交通，更好发挥轨道交通对经济社会发展的保障作用，其中铁路网规模达到17.5万公里左右，其中高速铁路3.8万公里左右。

到2030年，基本实现内外互联互通、区际多路畅通、省会高铁连通、地市快速通达、县域基本覆盖。形成完善的广覆盖全国铁路网，提供覆盖广泛的铁路运输公共服务建成连接主要城市群的现代高速铁路网；形成以轨道交通为骨干的一体化综合交通枢纽体系，实现客运换乘“零距离”、物流衔接“无缝化”、运输服务 “一体化”；实现以轨道交通为骨千的200公里范围的通勤化交通、500公里范围的同城化交通、1000公里范围的城际化交通、2000公里范围的走廊化交通、800公里以上的高效快捷大容量货物运输，提供安全可靠、优质高效、舒适便捷、准时透明的客货运输服务。

结束语

轨道交通是“走廊技术、替代技术”是欧洲人提出的，“世纪技术”是美国人的说法。现在它们的地位比作用过去还要强烈，而且是越来越强。轨道交通更新换代，样子不变、但是内涵需要有变化，现在或多或少地进入到了未来产业当中了。还有装备、服务、安全等等，这些都是铁路要追求的主要目标和方向，而每一个方向实际上都富含着大量的、新的技术，尤其是在应用层面上。

未来应该由哪些技术来实现呢?对于我们来说也就是从智能化的角度来考虑。现在欧洲人又重新提起了“数字化”，这个目的也就是要实现可测、可控等等。充分数字化的过程以及采用的技术都会发生重大的变化。而我们中国似乎对于数字化的叫法比较落后，不过实际上没有数字化就不可能有智能化。

数字化变成了整个数字化铁路的属性，变成了完整的神经系统，轨道交通变成了数字化交通的骨干。包括和信息技术的融合、和能源技术的融合，之后形成了一个统一的网络。还有信息技术、能源技术、材料技术，未来将从根本上改变我们的轨道交通，这些方面，实际上也都在做。接下来的方向尽管非常简单，不过含义也非常丰富，优先做什么、重点做什么，大家会在不久的将来看到国家对轨道交通方向性的明确。

最后，最重要的，也就是对于轨道交通来说，第一、不能忘记使命，我们的使命是在轨道上面位移，安全、便捷、高效、绿色、经济的位移；现在用了新的技术，面对新的需求，在位移的基础上再加上什么呢？靠铁路能够提供的服务，这个地方的“+”就是位移的过程不应该中断参与位移的人的社会角色及其社会活动；然后是技术供给能够创造需求。当你手里面拿着榔头的时候，你总能够找到钉子或者是让榔头发挥技术方面的作用。这个也就是技术驱动的需求，这个也就为我们提供的另外的一些需求导向——未来的技术供给创造需求，这个为科技创新提供了“怎么走”的另外-种需求导向的模式，反正活都不会是白干的。从1840年之后，直到今天，中国就一直在“照猫画猫”；接下来中国要怎么样为全世界提供一个“原版的猫”呢？到了现在的阶段，应该融合发展，如果封闭起来的话，那是走不快的，也不可能走得好。与信息技术、材料技术、能源技术的的融合将塑造未来的轨道交通。