亚洲智能交通的未来

全球最先进数字技术的引入正在改变铁路公司的运营方式，这一现状在高速发展的中国尤其显著。中国的高铁运营里程占世界六成以上，它已成为行业转型的先行者和领导者。中国高铁建设已达成几个“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，技术发展位于世界前列；三是运营时速最高，2010年京沪高铁枣庄至蚌埠试验段CRH380AL新一代高速动车组创造了时速486.1公里每小时的世界铁路运营第一速度。随着高铁运营里程增加，未来中国高铁势必要往两个方向发展，其中一个就是“智能化”。

随着中国高铁的蓬勃发展，智慧铁路的建设正如火如荼的进行中。基于计算机的管理、控制和通信系统等智能技术正在中国的高铁网络里得到应用，以提高运营和网络效率，同时维护乘客安全。
由物联网和大数据分析支持的高效列车控制和管理系统 (TCMS) 正在取代传统的 ICT 基础设施。实时数据从安装在列车内部和轨道沿线的传感器中获取，从而实现可靠的监测、数据收集和分析。所收集的数据具有支持远程诊断和预测维护的双重作用。这不仅使设备、轨道和车站能够更有效地运营，还可以提高安全性并降低长期成本。

在中国，智慧高铁的创新在综合交通网络方面树立了标杆，并引领着全球创新。而重要的一点是，了解和利用这些技术进步， 在“一带一路”倡议的指引下，中国铁路积极走出去，与世界各国分享建设发展成果，为世界贡献中国方案。
如今人们深知，科技是推动社会进步的根本动力。铁路也不例外，当前中国推出了世界上第一辆“智能列车”，乘客体验将提升到一个全新水平。据报道，这列火车将在湖南省株洲市繁华的街道上运行，时速可达 70 公里（43 英里），最多可搭载 300 名乘客。

中国香港的RailGen 2.0 项目，为通勤者提供了互联互通的交通网络。港铁沙田至中环线及香港至内地的跨境高铁正在兴建中。随着港铁西港岛线、观塘支线和南港岛线近期落成，这将大大加强全港铁路网的建设，全长将很快超过 270 公里，覆盖超过 70% 的人口居住地区。
RailGen 2.0 项目不仅仅是建设新的铁路和升级资产，也非常注重提高客户体验。例如，它推出了数码平台，为通勤者在搭乘港铁的旅程中提供即时及个性化的资讯。

随着人工智能与5G技术的逐步成熟，中国的高铁也在不断转型。2019年9月，中国首台搭载5G设备的402号“和谐HXD3D”型大功率电力机车缓缓驶入西安机务段机车整备场。不到90秒的时间，15.6GB的机车视频数据自动转储完成，这标志着由中国铁路西安局集团有限公司联合华为技术有限公司合作开发的“5G+AI智慧机务系统”正式投用。这一系统为解决铁路机车数据转储、提高机车运用效率提供了全新的解决方案。据研发人员介绍，这一方案基于“端到端”的全新体系架构，采用全新毫米波频段、多天线、波束赋型等5G先进技术，旨在打造领先世界的中国智慧高铁，为人们提供更加舒适、便捷的出行的生活体验，向世界亮出拥有全球竞争力的中国方案。
除了高铁的繁荣发展，中国高速公路的建设同样让人惊叹。随着国家高速公路智能化政策的逐渐落地，以及中国高速公里里程数的不断增加，高速公路智能化热潮也将愈演愈烈，新建高速公路智能化系统市场规模也大幅增长，其中全力推广ETC便是高速公路智能化的一个标志，ETC系统是通过安装于车辆上的车载装置和安装在收费站车道上的天线之间进行无线通信和信息交换。主要由车辆自动识别系统、中心管理系统和其他辅助设施等组成。

出自交通运输部办公厅于2019年5月份印发的《关于大力推动高速公路ETC发展应用工作的通知》（以下简称《通知》）。《通知》强调，“取消高速公路省界收费站，加快ETC推广普及至关重要。到2019年年底，通行高速公路的车辆ETC使用率达到90％以上，高速公路基本实现不停车快捷收费。”预计到年底全国高速公路电子不停车快捷收费(ETC)用户数量将突破1.8亿，高速公路收费站ETC全覆盖。庞大的用户数背后，仅仅是中国高速公路智能化的开始。

ETC系统作为高速公路智能化的一个部分，它的普及意味着中国的高速公路交通将迎来新的智能化的变革，ETC的到来不仅为车主出行过高速带来了便捷，减轻了高速收费站的负担，也在很大程度上给高速的交通缓解了不小的压力。可想而知，在未来中国高速公路智能化，蕴藏着巨大的潜力和无限可能，届时人们的通行体验将得到极大提升。

作为智能国家计划的一部分，新加坡在交通网络尤其是 SMRT 网络的各个方面均已采用新的智能技术，目标是为发展智能城市做好准备。智能网络系统的应用，不仅可以增强后端操作，例如维护流程，对客户体验也具有积极的影响。

传统的维修程序，如火车隧道和现场检查，过去均由工程师人工进行，他们需要进入出现问题的现场并拍摄照片和视频，这通常会造成运营中断。但如今，LTA 已经实施无人机任务小组，借助技术力量来检查和监控火车轨道和隧道，不会造成任何运营中断。

总之，铁路交通正在发生变化，以中国为首的整个亚洲高铁、高速公路正率先成为智能技术的先行者。一方面，效率和生产力的提高正在支持交通网络运营商，为乘客创造更安全、更可靠的旅程。另一方面，它在实时和按需数据需求方面也增加了新的复杂性。

应对亚洲铁路日益增加的复杂性和智能化的问题

亚洲人口持续增长，数百万人依靠铁路系统进行日常通勤。现在，火车系统比以往任何时候都承受着更大压力。这种情况再加上智能技术的引入，改变了铁路行业的面貌，提出了新的基础设施需求和挑战。

每天为数百万人运营和运行复杂的智能铁路系统是一项艰巨的任务。随着引入涉及速度问题的智能技术，后勤方面也面临日趋复杂的挑战。它们不仅需要实时监测出发和到达时间，而且车站本身的运营和建筑管理系统（包括照明、电梯、空调、能源控制、信号和控制系统等）都需要管理。在这样一个精密的互联系统中，如果出现一个问题，无论是列车的运营还是车站的管理，都会影响到整个网络。数百万人的通勤也会受到影响。

简而言之，让列车时刻准点运行并防止故障是一项至关重要的任务。

铁路系统顺畅的日常运营是任何主要大城市的命脉，这是不容出现故障的领域。回顾 2018 年中国香港发生的事故，就能明白铁路系统故障的严重后果。

去年 10 月，列车网络信号故障导致中国香港陷入通勤大混乱。四条主要线路严重延误。列车趟次减少，旅程时间增加了 40 分钟，而当时正值火车到站和乘客上车的高峰期，导致城市各处车站挤满了大量怨声载道的通勤者。当局采取了措施控制人流，MTR 也呼吁通勤者使用其他公共交通工具。

随后，中国香港铁路运营商向地铁信号供应商的专家寻求帮助，以调查这起有史以来最严重服务故障的原因。全网信号故障非常罕见，其手册中没有任何内容可以应对这种程度的紧急情况。

无论系统出现故障的原因是什么，这都是系统停机严重性的一个示例，其影响极为巨大，并扩展到社区所有领域。

在中国香港的地铁信号故障引发的事故，足以让人引以为戒，相比较而言，在北京、上海等中国一线城市里，信号故障也时常发生，但造成的后果主要是时间延误影响通勤效率，因故障导致伤人事故不曾发生。从2014年到2018年11月8日，北京地铁累计出现各类原生故障405次，除了S1线因开通时间最短而无故障记录之外，其余的线路均有程度不一的故障情况，这些故障都造成了几分钟到几个小时不等的地铁延误。根据北京市政府发布的数据，2017年北京地铁的客运量实际达到了37.8亿人次。在庞大的日客运量里，各条地铁线贡献的运量也是不一样的。10号线，大兴线-4号线和1号线充当了北京地铁绝对的运量担当。10号线日均客运量达到了184万人次，足足超过了第二名大兴线-4号线60万人次。在数以亿计的客运量下，将事故率控制在当前时间延误的情况，可以说是世界地铁运营的奇迹，这也说明中国轨道交通信号控制系统的强悍实力，拥有高效的信号控制系统，才能在保持巨大的客运量的同时确保地铁安全、稳定的运行，确保人们安全、有序、高效的通勤。

另一个重要亚洲中心新加坡也未能幸免信号故障。2017 年，系统故障导致 29 人受伤。

这些故障和延误反映了许多亚洲城市在升级基础设施以应对城市人口膨胀时所面临的学习曲线。在新加坡，拥车税可将一辆福特福克斯 (Ford Focus) 汽车的成本推高至 10 万新元（合 7.33 万美元）以上，政府并不鼓励人们拥有汽车，因此通勤者也加入到倡导无人驾驶铁路网络的第一线。

政府和铁路运营商正在尽最大努力安装系统，以改善预测维修，并在问题发生之前予以解决。

在 SMRT 继续运营其线路的同时，政府于 2016 年接管了铁路网络和车站，使运营商能够专注于改善铁路服务。这条铁路网络的规模不到纽约地铁系统的一半，此前的网络中断使运营商受到高达 540 万新元的巨额罚款。

无论是新加坡、中国香港、北京等中国一线城市还是其他亚洲大都市中心，铁路系统都是下一代智能城市的重要组成部分，也是未来城市发展规划的主要组成部分。所有的铁路系统都需具有高度可用性。不允许出现故障或停运。

许多人并不知道，Stratus 解决方案支持并保障超过 4500 万铁路乘客每天能够安全高效地出行。我们在此列出了最优先的后端关键任务系统，铁路行业的领导者需要关注它们，以便管理日益复杂的铁路系统，确保通勤者每天顺畅到达目的地：

1. CBTM 系统
2. 计算机化维护管理系统
3. GSM-R 铁路通信 GRIS 网关
4. 乘客信息系统
5. 自动票价控制/自动清除控制
6. 建筑管理 + 出入控制

在本系列的最后一篇博客文章中，我们将讨论这些功能对日常通勤的影响。请继续关注。

为智能交通做好准备

数字化转型和准备工作正在改变交通行业的运作方式，对在该行业内外运营的公司取得成功至关重要。我们在本系列之前的博客中详细探讨过，客户体验和安全性是未来成功的核心驱动力。

在此，我们探讨需要优先考虑的因素，以确保该行业依靠今天、明天以及未来的安全、顺畅和可持续交通工具，让通勤者和整个社会共享智能铁路的益处。

城市轨道交通是一个复杂、庞大的系统工程，涉及到的大小专业上百个，涵盖土木工程、建筑、机械、电机工程、自动控制、计算机、通信、信号等领域。随着物联网、大数据、网络通讯技术的飞跃发展和技术普及化，新型城市轨道交通列车运行控制系统以利用3C技术代替了以轨道电路为核心的技术，为解决轨道交通控制的一体化提供了技术的基础要了解交通系统，除了其核心服务的显著功能，即通过一列列火车将通勤者送往目的地之外，还涉及许多复杂因素。这些复杂因素通常不为人们所关注：也就是说，直到某个设备发生故障，人们才会意识到它的重要性。

需要考虑支撑铁路运营和工程建设的三个关键领域：

• 周边出入管理
  这包括修建隧道和铺设轨道等工程建设，以及通勤门和控制系统等车站出入基础设施。这涉及到每个车站入口人群的顺畅流动，以及对进入未授权区域的识别，包括有人擅闯隧道、破坏轨道等。

• 建筑管理系统
  该系统识别每个车站运行的独特环境，包括照明、空调和各种其他传感器运行系统。这些环境因素对于防止故障和维护通勤者体验至关重要。

• 支付系统
  这通常不被认为是铁路项目的一部分；然而，从通勤者的角度来看，它扮演了关键角色。每当通勤者刷交通卡或购买代币时，卡上金额会通过支付网关转移。当通勤者到达目的地并在同样的传感器刷交通卡时，金额会支付给银行，重新分配，并进行识别。该系统必须稳妥可靠，才能确保从卡中扣除的金额正确无误。

以上表明，铁路系统很复杂，许多单独的组件需要始终保持运行的技术。

这对边缘计算意味着什么，为什么它很重要？

边缘是需要计算机全天候运行的环境；它不仅仅是在数据中心内部，也不只是涉及信号系统延迟。它可以是有人或无人环境的组合，因此在边缘我们需要简化操作，需要易于使用和维护，以确保铁路、火车和线路的运行；还包括建筑管理系统等所有方面，以提高通勤者的体验。

为未来的智能铁路、智能高速做好准备需要为边缘计算做好准备。在这一领域，Stratus 积极与企业合作，在可靠性、简易性和整体成本效益方面帮助提升竞争优势。

控制平台是整个城市轨道交通系统的一道关键命脉。一旦系统出现故障停顿、或双机热备群集架构切换失效，将造成流程混乱、信号数据等的丢失，直接影响轨道交通的正常协同运作、更会引发巨大的社会问题、经济损失、同时更有可能导致人命伤亡事故而需要负上法律责任。Stratus边缘计算解决方案针对透过传统群集双机热备方式，以提高轨道交通运行控制系统可靠性所存在的不足、管理复杂等等问题。

合作伙伴是推动可持续成果的关键

Stratus 拥有许多重要的合作伙伴关系，这增强了整个交通行业边缘计算的整体解决方案交付。

其中一个合作伙伴是一家领先的全球铁路解决方案提供商，总部位于加拿大，与 Stratus 有着 15 年以上的成功合作关系。这种关系的战略方向在不断加强和发展，Stratus 能够始终满足预期的技术要求，让客户保持领先地位并为未来的升级做好计划。这也让我们与客户 60% 的全球网络建立了联系。这种关系的重要性不容小觑，Stratus 拥有每天影响数百万人的技术界面，让我们的客户始终处于最前沿，确保最少的故障时间和网络中断。同时，作为确保可靠、安全和可持续交通运输的支柱，为所有通勤者提供便利。

只需看中国轨道交通系统的发展，便能了解亚洲交通系统的繁荣。如今中国高铁已经朝着实现全面的数字化转型和数字化迈进，包括极为高效的铁路网与高速公路网。在城际铁路领域，珠三角莞惠、佛肇两条时速200公里的城际铁路，已经开通了自动驾驶列车，从GoA等级来说，该系统属于GoA2。列车装备的CTCS2+ATO（简称C2+ATO）控制系统由中国通号自主研发，是世界上首次将ATO技术运用到200km/h等级铁路中。而接下来，中国将在350km/h的高铁领域实现自动驾驶的突破。京张铁路将在2019年全线开通，据了解，该铁路是世界上首次全线采用智能技术建造的高铁，采用我国自主研发的北斗卫星导航系统，列车上安装了数千个传感器，能够随时自体检，还能随时与指挥中心互动，充分保障行车安全。此外，开通后该条线路将成为中国高铁首次实现的自动驾驶的里程碑，也是世界上首次实现时速350公里的自动驾驶。

在高速公路领域，2019年中国将完成取消省界高速 公路收费站实现“自由流收费”，当然，取消省界高速公司路费这件事实现起来并不容易，而且全民ETC之后带来的福利也不仅仅是快捷通行、不堵车，而是智慧公路、智慧交通的更多场景。但打破省界、实现自由流收费，并不容易。这需要端（每辆车上的ETC）、边（路边的智慧站点）、云（联网中心数字平台）全部连接起来，将全国的路和车形成一张大网。

而如今，随着5G的逐步普及，更多的应用将在网络的边缘进行处理，这将会推动移动边缘计算（Mobile Edge Computing, MEC）的需求得到井喷式的爆发。

2019年7月，中国开设的智能小站陆续在全国范围内拉开建设高速公路自由流的序幕：将智能小站部署在ETC龙门架上或者路侧，通过与省、部联网数据中心的互动，可对海量ETC门架收费系统进行统一远程管理。合联网中心完成跨省（区、市）现金和非现金拆分结算业务的工作，今后无论是ETC还是MTC车道都可以真正实现高速公路“无感通行”，畅行无忧。

纵观整个中国，智能化交通网络向更多城市延伸拓展，随着科技实力的提升，智能铁路、智能高速公路的布局早已提上了日程。建设智能交通网络是当今世界铁路科技发展的趋势，现代信息技术以及人工智能技术将加速与交通产业的融合，中国及世界各国交通领域同行均在积极探索以智能铁路、智能高速公路为代表的未来智能交通网络技术。

在建筑管理系统方面，Stratus 与另一个合作伙伴携手合作，推广智能建筑性能，并确保后端软件解决方案能够提供可持续的建筑性能，具有灵活性和敏捷性，以满足不断变化的市场需求。Stratus Technologies 对于合作伙伴在该领域提供服务至关重要，确保他们的解决方案和应用程序始终处于运行状态，从而能够持续安全地满足用户期望。

最后，Stratus 通过交通行业与交通服务供应商的出入管制 (Access Control) 专家建立了重要合作关系，利用最新技术将产品和服务集成到全面的整体解决方案中，为乘客、场所和财产提供安全的出入管理。通过与 Stratus 的合作，他们利用所有出入与控制系统，最大程度地提供个人安全保护。

总之，探索亚洲交通系统的未来，我们预计亚洲不断增长的人口将导致对交通系统的日益依赖，需要始终在线、全天候运行的技术系统方能确保数百万通勤者的日常出行安全可靠。

此外在亚洲的其他城市，从胡志明市到雅加达和马尼拉，很多城市都缺乏适当的基础设施，然而，往返不同地点的通勤需求在持续增加，向这些城市不断提出挑战，看看它们将如何改进现有交通网络，如何快速满足这一需求。其中边缘计算将是解决这个难题必不可少的一种手段，企业应当了解他们现在需要做好哪些准备。参考中国的基础设施建设方案，结合当下边缘计算的解决方案，我们相信在不久的未来，这些城市便能快速通过边缘计算，搭建起稳定、高效、安全的交通网络。

问题是：您对未来智能铁路、智能高速公路的边缘计算解决方案有多大信心？

确保您已经为边缘技术做好准备，不会落伍。