發(fā)展趨勢方面,下一代鐵路系統(tǒng)的演進將主要體現(xiàn)了超高速列車的開發(fā)、自動駕駛技術應用、新型磁浮技術的開發(fā)、智能進出站系統(tǒng)等方面;可持續(xù)發(fā)展方面,將采用可再生新能源、加強車輛全生命周期評估、新線建設規(guī)劃和設計上充分考慮環(huán)境影響等;數(shù)字化變革方面,將利用監(jiān)視和預測技術現(xiàn)實狀態(tài)修、通過實時分析實現(xiàn)突發(fā)情況下快速恢復按圖行車、基于云端運行管理系統(tǒng)平臺集成各類服務、加強網(wǎng)絡安全等;提升客戶體驗方面,將支持多語種的AR視覺向?qū)Ъ夹g的應用、提供定制化客戶出行服務、采用舒適性的車輛設計、提供以客戶為中心的服務等。
鐵路技術創(chuàng)新方面,從下一代鐵路系統(tǒng)、自動駕駛、安全保障、新能源等四個方面展望了到2040年的情況。
(1)下一代鐵路系統(tǒng)
下一代鐵路系統(tǒng)預計在2030年代實現(xiàn)商業(yè)化,到2040年將與現(xiàn)有交通基礎設施完全集成;超高速、磁浮和超級高鐵等系統(tǒng)將投入使用,有助于縮短長途旅行所需的時間;地方交通層面,將建立無人運營、按需運營系統(tǒng),鐵路日常使用方式發(fā)生顯著變化,鐵路行業(yè)的效率和用戶的便利性將進一步提高。
(2)自動駕駛技術
到2040年預計將實現(xiàn)遠程監(jiān)控和自動控制,部分線路將實現(xiàn)完全的自動駕駛,提高了操作準確性的同時減少人為錯誤造成的延誤和事故。通過自動駕駛收集的數(shù)據(jù)將用于提高運營管理和維護的效率,推進整個系統(tǒng)的優(yōu)化。
(3)增強安全保障
利用傳感器技術進行早期檢測和預防軌道異常及車輛故障,引入基于人工智能的監(jiān)控系統(tǒng),能夠在檢測到可疑行為或緊急情況時快速做出反應。此外,在網(wǎng)絡安全方面,采取先進的安全措施來防止對包括自動駕駛系統(tǒng)在內(nèi)的鐵路運營控制系統(tǒng)的攻擊,采用持續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)和自我修復網(wǎng)絡,最大限度地減少鐵路風險。
(4)新能源系統(tǒng)
持續(xù)提高電氣化系統(tǒng)的效率和優(yōu)化能源效率,應用氫燃料電池和基于可再生能源的推進系統(tǒng)等新能源技術,取代傳統(tǒng)的內(nèi)燃機車;利用太陽能發(fā)電系統(tǒng)和風能發(fā)電等技術為基礎設施提供電力,實現(xiàn)能源供應的多樣化和可持續(xù)性。
(來源:中國鐵道科學研究院集團有限公司科學技術信息研究所)