铁路信息化系统建设浅析
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作者: 李 晶
摘要：简要分析信息与系统间的联系和意义，从铁路信息化系统建设的基本原则等方面系统阐述了铁路运输系统系统控制体系的典型性能。
关键词：铁路；系统；信息；建设
过信息化对运输系统的可控性讨论，说明铁路信息化系统建设的必要性和可行性，对照国外分析当前中国铁路信息化建设存在的问题和差距，重点提出当前铁路信息化系统优化建设应当重视的工作。
1.信息与系统
深入科学的研究系统、控制、信息形成了系统论、控制论、信息论。从广义来讲，系统、控制、信息思想都是系统思想；从狭义来说，系统论对于信息化建设有着重要的指导意义。
1.1系统与信息具有密切的联系
信息是系统的一个重要特征，是一切系统的联系中介。人类的任何实践活动都可以归结为人流、物流、信息流。这三股流中信息流有很重要的作用，它调节着人流、物流的数量、方向、速度和目标，引导人和物进行有目的有规则的运动，是联系物质与意识、实践与认识、内与外、上与下、各个组织系统的重要中介[1]。
1.2 信息对系统的重要意义
1.2.1 信息是系统管理的重要前提。信息把社会生产的各个环节、各个方面紧紧地衔接起来，把产、供、销各个部门有序地协调起来，把生产、分配、交换、消费以及人们之间的交往密切地联系起来。充分利用信息技术，可以节约时间，缩短空间，节省能源，提高管理水平，提高工作效率和生产效率，加速系统的生产和流通过程，促进系统的发展和进步。
1.2.2 信息是系统创新的重要前提。系统创新实际上是系统内部的物质结构与功能结构的一种重新组合，以便达到更加优化的目的[2]。任何一项改革与创新，都建立在对信息占有、分析的基础上，建立在有效的数据与资料基础上。信息是推进改革与创新，使系统内部的物质与精神能量转化为速度、效率和财富的重要前提。
2.信息化和铁路信息化
2.1 信息化是指在经济和社会活动中，通过普遍采用信息技术和电子信息装备，更有效地开发和利用信息资源，推动经济发展和社会进步，使利用信息资源创造的劳动价值在国民生产总值中的比重逐步上升直至占主导地位的过程[3]。信息化包含三个层面：一是信息技术的开发和应用，二是信息资源的开发和利用，三是信息产品制造业不断发展，这三个层面相互促进、共同发展的过程，就是工业社会向信息社会演化的动态过程。
2.2 铁路信息化，就是在铁路系统大量采用先进的信息技术，对铁路生产经营、运输组织和管理决策全过程进行优化，将生产和管理各环节的数据、流程、目标措施和结果准确及时地加以记载，使运输资源得到充分利用，不断提高生产、经营和管理水平。
3.铁路运输系统特别需要信息控制和信息管理
3.1铁路运输系统是典型的系统控制体系，其信息系统是铁路运输系统的中枢系统，铁路系统的运输组织就是建立在信息系统基础之上的，具有高度集中统一的特点。当前，铁路运输系统控制已由人工控制、机械控制发展到智能控制阶段，信息控制就是智能控制的集中体现。
3.2铁路运输系统实际上就是一个受控系统，铁路运输计划、运输过程和结果都要受到信息系统的控制。信息化对铁路运输系统的可控性体现在：一是可提高运输质量。铁路复杂的运输数据经过信息控制系统的处理，可达到优化运输流程的目的。二是可优化运输方案。通过运用系统构图，建立模型，用数字方法进行定量分析，并且通过电子计算机对运输资料进行分析是优化运输方案最有效的途径和工具[4]。三是可提高决策的科学性。系统控制的基本特点是第一次把“行为”和“目的”概念引入机器。通过信息系统对“行为”过程进行分析，达到预见系统发展规律的目的。系统控制过程就是对系统的信息做出分析、比较、判断进而执行的过程。这个过程可有效地防止决策的随机性。运输系统的复杂与多变更需要信息系统的准确、高效与灵敏，这是提高决策水平的重要保证[5]。
3.3铁路运输工作中的可变因素多，受外界干扰大，实际的生产效果与预定的目标之间会产生一定的差距，这就需要不断调整各种因素。要达到这一目的，需要一个可靠的、高效率的管理信息系统。正是基于这一点，世界各国铁路相继引进了计算机技术，极大地提高了行车自动化和运营管理水平。美国ALK铁路驼峰所采用的ABM(自动锁闭)、英国铁路的计算机描画行车图应用程序，美国铁路运输CSX公司开发的信息系统，三万公里铁路只建1个调度中心和1个信息中心，实现道岔、信号的远程控制和所有列车运行的调度指挥。加拿大CN铁路公司，开发应用的管理信息系统，货运托运及清算业务全部集中到1个中心进行处理，系统运行12年，机车、车辆分别节省20％和25％，换算周转量增加25％，现在每公里铁路平均仅1名员工，大大提升了效率。
4.中国铁路信息化建设必须坚持系统优化
4.1中国铁路信息化建设经过二十几年的努力，在运输管理信息系统(TMIS)工程的带动下，行车调度指挥系统(DMIS)、车号自动识别系统(ATIS)、客票发售和预订系统等各专业信息系统取得较大发展，铁路信息化建设取得了重要进展。但与世界发达国家相比差距明显，与铁路发展的要求距离很大，主要表现在信息化建设重点不突出，功能发挥不理想；项目分散，资源不能共享；建设周期长，资源利用率不高；通道能力不配套，对信息系统发展形成制约；安全保证系统建设滞后，系统安全存在不少隐患[6]。
4.2要实现铁路跨越式发展，必须加快实现铁路信息化，紧密结合铁路运输生产实际，总体部署，系统优化，突出重点，分步实施，坚持统一规划、统一标准、统一制式、统一开发、统一应用的技术政策，走引进国外先进技术与自主创新相结合的发展道路，以信息化促进铁路运输能力的快速扩充，促进技术装备水平的快速提高，整体提升铁路产业水平，推进铁路现代化建设[7]。必须进行系统的谋划，把信息化放在现代化的全局中考虑，充分利用全球资源，统筹策划，进行系统优化。
4.3铁路信息化建设的系统优化主要是对运输管理系统进行优化，以运输组织、客货营销、经营管理作为信息化的重点，带动其他方面的信息化，建设标准统一、技术先进、功能可靠、运转高效、保障有力的铁路信息系统。具体重点进行以下几个方面的工作。
第一，实现铁路运输生产调度指挥信息化。一是建立调度集中系统，在京广、京哈、京沪、京九、陇海、浙赣等繁忙干线建成CTC系统。二是建立铁路综合调度指挥管理信息系统，形成以行车调度为核心的DMIS系统，形成覆盖各路局的DMIS系统。三是发展以主体化机车信号为基础，以实施列车超速防护为重点的列车运行控制系统。四是建设列车运行管理系统，实现铁路列车运行图统一编制和调整管理。五是建设繁忙干线行车安全保障系统，在京广、京哈、京沪、京九、陇海和浙赣等主要繁忙干线建成铁路行车安全监控网络。
第二，推进铁路客货营销系统信息化。一是实现铁路客运营销管理信息化。完善优化客票发售和预订系统，建设客运综合服务系统、客运营销和预测系统、行包信息系统。二是实现铁路货运营销管理信息化。建设货运营销辅助决策系统、信息服务系统、运力配置系统及货运安全管理系统。三是积极发展电子商务系统，建立铁路电子商务门户网站，拓展延伸服务与增值服务，实现客货营销的社会化。
第三，提高铁路运输企业经营管理信息化水平。把信息技术应用于企业经营管理，实现对资源的合理配置，推进管理现代化。全面完成TMIS建设任务，开发各专业信息系统。
第四，强化铁路信息化基础工作。铁路信息化是一个庞大系统，涉及各个方面。系统本身对网络运行质量和安全要求非常高，做好基础工作至关重要。一是统一标准。制定铁路信息化、标准化体系，实现信息采集、加工、存储等相关技术的标准化。二是建设和完善铁路通信网。发展数字传输网络建设，推进铁路综合移动通信，实现调度通信数字化和网络化，为铁路信息化提供保证。三是强化铁路信息安全工作。加强安全防范，确保网络运行的绝对安全。四是强化铁路信息生产运行、技术支持、网络管理、软硬件维护维修工作，保证铁路信息系统正常运转，实现铁路信息系统开发和维护的市场化。
参考文献
[1]许国志.系统科学[M].上海：上海科技教育出版社，2000.49.
[2]吴义生.系统科学概论[M].北京：中共中央党校出版社，1998.35.
[3]李文祥.管理系统工程[M].北京：中国财政经济出版社，2002，48
[4]马建华.系统科学及其在地理学中的应用[M].北京：科学出版社，2003.33.
[5]谷长森.铁路实用系统工程[M].北京：中国铁道出版社，1994.16.
[6]李习彬.政府管理创新与系统思维[M].北京：北京大学出版社，2002.10.
[7]铁道部政治部宣传部.跨越式发展中的中国铁路[M].北京：中国铁道出版社，2004.3.
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