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摘要 近年来各种先进信息技术不断发展，在铁路系统中的运用日益广泛。在欧洲始终坚持铁路一体化发展并决定推行单一数字化市场战略的背景下，为挖掘新的经济增长点、提升铁路运输的竞争力，欧盟及相关国家开始大规模推动数字化铁路发展，并初步取得一定成果。本文对相关情况进行了梳理，从信息化的视角展示了欧洲铁路科技发展的现状及未来趋势，为我国智能铁路、智慧铁路相关工作的开展提供一定参考。

关键词 智能铁路；数字化铁路；欧盟铁路发展；铁路技术发展趋势；铁路信息化 织梦内容管理系统

作为计算机技术、多媒体技术、互联网技术等一系列技术的基础，近年来各种数字化技术对全球经济环境和经济活动产生了前所未有的重大影响，并因此得到越来越多的关注。“数字化铁路”的内涵与“智能铁路”“智慧铁路”等概念一脉相承，是欧盟相关铁路部门当前正在着力推动的一项重点任务，体现了新一代信息技术与铁路融合发展的大趋势。 内容来自dedecms

1 结构有所调整

1.1 破解当前铁路发展困局的自身需求

20世纪80年代以来，欧盟一直希望提升铁路的竞争优势、扩大铁路运输市场份额，但从现状来看，欧洲铁路网部分重要通道的运输能力已趋于饱和；而随着技术的发展，廉价航空、共享交通等具有竞争力的交通方式不断涌现，旅客、货主对运输服务质量的期望也不断提高。以数字化技术促进铁路在安全、效率、服务等方面的进步，被欧盟视为破解铁路发展困局的重要手段之一[1]。

1.2 欧洲铁路一体化发展进程 内容来自dedecms

欧盟一直致力于消除内部壁垒、形成一体化市场，在铁路领域，具体表现为以实现节能环保、互联互通为目标，建立一体化的铁路运输系统。1991年，欧盟前身——欧共体委员会颁布“关于共同体铁路发展”的91/440指令，提出铁路一体化的发展设想，之后这一指令被植入多个成员国的国家法律。20多年来，欧盟及其成员国始终坚持从技术层面、管理层面推进铁路一体化进程，致力于将采用不同规则进行运输分配、管理的线路进行规则统一[2]。如今，铁路领域各类信息技术的应用日趋广泛，形成欧洲标准化的系统结构和可互联互通的铁路信息管理系统势在必行。

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1.3 单一数字化市场战略

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在电信、电子商务等与数字化技术息息相关的重要领域，随着技术的不断发展，新型贸易壁垒也应运而生。出于抢占数字时代发展先机、推动成员国间数字化政策合作与资源整合、消除成员国间数字经济市场隔阂等目的，2015年5月，欧盟委员会发布了“单一的数字化市场战略”详细规划，明确提出要在交通等对单一数字市场至关重要的领域建立统一的标准，以实现互联共享，促进以大数据、云计算为代表的数字化技术发展，解决数字信息互联互通和标准化问题，通过多种融资手段增加对用于基础设施、科研项目等领域的数字产业投资。 本文来自织梦

随后，欧盟委员会及相关机构组织、欧盟成员国分别展开行动，立法完善、资金投入等方面推进战略执行。受此驱动，数字化铁路开始成为当前一个阶段欧洲铁路一体化发展以及部分国家加快经济数字化转型的首要任务之一。

2 欧盟发展数字化铁路的具体行动

欧盟近年出台了一系列铁路科技发展战略与规划，其中明确提及数字化铁路及相关任务的，主要是Shift2Rail科研计划与欧盟国家数字化联合路线图。 织梦内容管理系统

2.11 Shift2Radil科研计划 织梦好，好织梦

依托欧盟迄今规模最大的科技发展规划——《2014～2020年研究和创新框架规划》，2014年6月，Shift2Rail成立联合工作组，开始通过公私合作的方式实施科技创新项目。In2Rail是Shift2Rail科研计划的三个“灯塔项目”之一，旨在通过提高铁路的运输能力和运行可靠性、降低轨道寿命周期成本等措施，建立一个有弹性的、结构稳固的、具有成本效益的、大运量的数字化欧洲铁路网。 织梦好，好织梦

In2Rail项目已于2015年5月启动，主要为Shift2Rail中两大创新规划项目——“先进交通管理和控制系统”以及“高质量、低投入的基础设施和智能维护系统”奠定技术基础。In2Rail开展的三大技术子课题分别是： 织梦内容管理系统

（1）智能基础设施。一是研究智能可靠的基础设施，研发基础设施综合监控、自诊断和调整技术，探索机电一体化解决方案，开发低成本、低维护的传感器数据应用设备。二是通过对基础设施的创新设计，运用新颖的施工方式和灵活的数据应用技术，达到减少维修、提高可用性的目的。三是开展碳排放优化技术、减振降噪技术研究。 织梦内容管理系统

（2）智能交通管理。将信息作为核心战略资产进行开发。一是开展信息管理和调度系统的标准化研究，并将其集成在综合交通管理系统中。二是开展信息通信技术在铁路各运输系统中的应用研究，开发系统间的标准化接口。三是研发先进的基础设施信息系统，通过与异构数据源结合，实现对路网状态的预测。 copyright dedecms

（3）动力供应和能源管理。一是开展供电系统性能优化研究，减少电能损耗和优化电力负荷。二是开发高效的分布式能源管理系统，降低能耗和成本。

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2.2 欧盟国家数字化联合路线图 织梦好，好织梦

为了响应欧盟单一的数字化市场战略，包括欧洲铁路运输和基础设施公司共同体（CER）、国际铁路运输委员会（CIT）、欧洲铁路基础设施管理机构（EIM）、国际铁路联盟（UIC）等在内的多家欧洲铁路机构，于2016年4月共同发布关于数字化铁路的联合路线图，提出要在行业层面发掘机遇，促进铁路对数字化技术的适度利用，使铁路融入全新的数字生态系统，从而为旅客和货主提供高效的、有吸引力的交通选择。 本文来自织梦

联合路线图确定了欧洲铁路应共同努力突破的若干技术和领域，要求铁路部门加强与高校、科研机构、初创公司等第三方的合作力度，并呼吁欧盟相关机构通过出台政策等方式予以一定支持。其数字化发展目标可概括为：

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（1）打造网络连通的铁路路网，运用可用性较高的数据构建GSM.R、ETCS，以及旅客信息与票务相关的各种系统，为铁路提供可靠的互联网接人服务，促进铁路朝着安全、高效、有吸引力的方向发展；

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（2）提高客户体验，为旅客提供包括车载Wi-Fi等在内的附加值更高、体验更好的站车服务； 织梦内容管理系统

（3）增加铁路运输能力，利用物联网、传感器、人工智能、自动控制等技术增强铁路的可靠性，提升铁路的性能与运营效率；

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（4）增强铁路竞争力，充分借助各种可共享的标准化运输数据资源。 织梦内容管理系统

3 代表性国家的数字化铁路发展成果

基于欧盟数字化铁路发展的大框架以及各国铁路实际发展需求，不少国家的铁路部门都开始推动数字化铁路项目，但各国铁路发展水平存在差异，数字化开展程度也各不相同。目前来看，已明确发布数字化铁路相关战略或规划、且项目进展较好的主要是德国、法国、英国[1]等国家。瑞士、俄罗斯等国不属于欧盟，却与欧盟国家紧密相邻、往来频繁，在铁路政策取向等方面受到了一定影响，这两个国家现也均在数字化铁路相关规划的指引下有步骤、有计划地推进铁路数字化项目。 copyright dedecms

3.1 德国 内容来自dedecms

工业4.0是德国政府在《德国2020高技术战略》中确立的十大未来项目之一。德国铁路（股份）公司（DB）将其视为未来发展方向，认为工业4.0和数字化是德国铁路自1994年改革以来所面临的最大发展契机。为此，DB在整个集团内部掀起了数字化发展浪潮，推出了涵盖运输4.0、物流4.0、基础设施4.0等内容的铁路4.0计划，上马了百余个数字化研发项目，覆盖客运、货运、物流、基础设施、运营等领域。DB希望通过数字化技术的发展，为德国铁路带来长期性的流程改善与服务改善。 copyright dedecms

不仅铁路企业积极响应，联邦政府也通过政策、资金等多种形式对数字化铁路进行支持。2016年6月，德国联邦交通部、德国铁路工业联合会（VDB）、DB三方就“铁路数字化战略”签署合作协议，共同推进铁路数字化进程。其中，联邦交通部将为铁路数字化建立一个有助于多方联合创新的平台，为DB成为运输4.0技术方面的领先者而提供支持；铁路工业联合会将响应国家号召、满足DB需求，加大在这一领域的技术创新力度。上述协议中的一些主要内容包括：加大联邦政府对铁路现代化及数字化的资金投入，继续推动站车免费Wi-Fi服务，通过政府大数据平台mCLOUD及相关的mFUND投资基金支持一系列有助于提高铁路效率、能力的数字化应用研发，启动列车自动驾驶试点项目并从法律上为铁路自动化与联网运行创造条件，制定促进德国铁路基础设施项目在规划与建设时更多运用数字化手段的阶段性计划等。

可以说，DB的数字化铁路进程走在欧盟诸国前列。德铁现正在研究运用物联网技术，能够自配置、普适计算的“货车4.0”；开发、试点服务于列车无人驾驶的驾驶辅助系统“Fassi 4.0”；推出可用于养修工作的智能设备以及在线机车诊断工具TechLoc；在Rastatt铁路隧道等建设项目中运用BIM技术；成为全球性货运在线物流公司uShip在欧洲的独家合作伙伴，共同开展Drive4Schenker服务，提升DB货运的速度与便利性。在服务方面，除了手机订票应用、为站车提供Wi-Fi服务等许多国家铁路运营商均有涉足的常规性数字化服务之外，DB更结合自身经营开发了一系列其他应用软件，包括可在互联网上实时追踪所有旅客列车的软件“Zugradar”，可实时追踪海运集装箱并报告温度、湿度、加速度等重要参数的手机应用程序（APP）“Smartbox”，面向所有交通方式的门到门旅行规划方案平台“Qixxit”等，均获得较好反响。 内容来自dedecms

3.2 法国 dedecms.com

法国国营铁路公司（SNCF）较早确立了数字化的发展思路，近年来一直在与IBM等技术企业合作，共同开展SNCF工业互联网建设，力图构建能够连通列车、路网、站房三大区域的网络生态系统，实现对铁路业务线流程的数字化再造。2017～2020年，SNCF将陆续投入3亿欧元的资金，用于支持数字化战略。 dedecms.com

目前，SNCF正与IBM联合开发能够实现车、线、站三者实时数据信息交互的整套铁路系统以及相应工业传感器，已初步建成1800 km的装有传感器的试点线路，每列用于试验的新一代巴黎大区列车上也装配有传感器2000余个。线、车上的传感器会实时向位于IBM云平台上的沃森物联网系统上传海量数据，在这些数据的支持下，SNCF的工作人员足不出户就可同时完成对超过200列运行列车的检查，实时甄别车门、空调、变速箱油温、挡风玻璃清洗系统水位等处的故障情况或潜在问题，节约大量经济成本与人力物力。

按照SNCF的设想，系统建成投用后，将成为SNCF管理公司各种设施设备的利器。不但列车的安全性、可用性将有很大提高，利用大量数据学习形成的维护需求预测分析系统，SNCF还可以有效防止列车故障等事故，提高列车与信号的可靠性。 内容来自dedecms

3.3 英国

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英国的数字化铁路项目，主要依托于英国铁路安全与标准委员会（RSSB），此前就铁路技术战略、路网技术战略而推出的补充文件——铁路运能释放计划。该计划着眼于未来技术发展，提出了有助于铁路运输能力提升、旅客服务水平改善的12项优先行动，望借此保持铁路在未来25年内的竞争优势。与之相关的超过200项技术研究项目也正在推进中。 dedecms.com

作为运能释放计划的组成部分之一，英国铁路确立了行业性的“数字时代英国铁路发展蓝图”，结合对当前英国铁路发展面临挑战的全面分析，提出了有助于相关问题解决的多种技术手段。按照蓝图，英国数字化铁路发展的重心是：利用蓝牙与生物售票技术替代传统的纸质客票、利用新型列车座椅设计增加列车运输能力、利用智能列车技术提升路网利用水平等。其中，智能列车技术主要是运用物联网技术将列车连接起来，使路网上的列车能够相互感知、影响，从而提升运输效率，降低开行班次间隔时间和列车延误时间。

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3.4 瑞士

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瑞士联邦铁路公司（SBB）在《2020战略》中明确了数字化的企业发展思路，希望通过数字化等新技术的引入，在多个领域形成创新成果，实现提高铁路运输效率、降低铁路运营成本的目的。

目前，SBB正在研发运行图自动铺画、铁路运营与列车控制的自动化处理等技术，并探索远程列车控制、列车自动驾驶等技术的可能性。在信号领域，SBB正在设计一款全新的数字化信号箱，可在全路范围内，以一种通用型号替代过去数量、种类繁多的各式信号装置，大幅度削减成本。在维修领域，SBB着手开发的swissTAMP系统，可进行状态分析、维修规划等工作，不但能够节约维修成本，还有助于降低事故数量，提高可靠性、准时性。针对货运服务，SBB计划为货车车辆安装多种传感器，通过测量温度、振动、以及车辆的实时位置，随时告知客户货物列车的各种在途信息。SBB的货车车钩自动摘挂技术也在研发之中，到2018年时，SBB将进一步实现铁路生产的自动化。 织梦好，好织梦

着眼于旅客服务，SBB推出了一系列手机应用程序（APP），包括能够实现车票订购的SBB Mobile以及SBB旅行规划者等。后者能使用户在对多种运输方式的行程、票价进行比较的基础上规划、预定出一条不同运输方式衔接的旅程。未来，出租车以及Uber等共享出行方式也会接入其中。 织梦内容管理系统

3.5 俄罗斯 内容来自dedecms

俄罗斯在铁路改革后开始重视技术创新，其铁路数字化发展任务首见于俄罗斯铁路公司（RZD）的《2016—2020年全面创新发展计划》，其中提出的数字化铁路发展涉及范围，包括机车车辆和基础设施检测监测、运输管理和列车控制等，覆盖了从企业运营到资产管理的所有内容。在此背景下，俄罗斯铁道运输科学研究院以“运输业务管理和智能化管理系统”作为提升铁路运输水平的四大主要研究方向之一，日益重视智能化、信息化、数字化技术在铁路领域的创新与应用，RZD也已与西门子公司签署了长期科技合作谅解协议，将在数字技术领域展开一系列合作。

RZD的数字化铁路项目主要集中在基础设施养护维修与检测监测方面。在已经开始利用数字化技术改进铁路资产监测与控制的基础上，也在尝试利用传感器，采集形成的大数据为顶层决策、技术标准制定、养修工作计划编制、相关业务机构的监督与管理等提供支持。此外，RZD还在推进无人驾驶与物联网等方面的研究，并取得了初步成果。RZD认为数字化是提高铁路运输效率的有力工具，希望通过多种举措，促进数字化铁路技术在未来几年内取得进一步突破。 内容来自dedecms

4 结束语

对欧盟来说，发展数字化铁路不仅有助于欧洲一体化铁路运输市场的建立，而且还将助力欧盟国家抢占未来技术制高点。在遭受过一轮经济危机打击的当下，数字化铁路的发展中更蕴含着巨大的新型业态机会和经济增长机会，有利于相关国家重返经济增长快车道[3-4]。 本文来自织梦

总地来看，欧盟已经达成发展数字化铁路的共识。在依托物联网技术、大数据技术、移动互联技术、现代通信技术等重要技术手段的基础上，欧盟及其成员国开始计划利用政策、资金、市场等多种手段来突破现有环境中存在的各种制约，促进新兴数字化技术与铁路在更大范围、更深层次上的融合发展。目前，有的国家已经开始逐步在铁路基础设施、机车车辆、旅客服务、养护维修等领域实现各种信息的实时感知、采集和融合计算，并通过数据化的运输管理与运输监管，进一步提高铁路运营效率和服务质量。可以预见，铁路各专业领域的数字化技术仍有很大发展空间和发展潜力，面向应用的铁路数字化技术发展将是下一阶段欧洲铁路科技创新的重点方向。（nc-10201710）

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参考文献：

[1]熊永钧，罗庆中，祝继常，等编译.铁路改革[M].北京：中国铁道出版社，2001：41-43. 本文来自织梦

[2]贾光智.欧盟铁路改革的法律框架体系及发展启示[J].综合运输，2014（3）：65-71.

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[3]王镠莹、贾光智、刘妍君.国外铁路科技发展趋势及对我国铁路科技发展的建议[J].中国铁路，2015（11）：9-12.

[4]王巧云，张换兆.对欧盟“地平线2020”的思考[J].高科技与产业化，2012（194）：24-26. copyright dedecms

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[1]英国意图发展数字化铁路相关项目之时，还未完成脱欧，因此本文还将其算作是欧盟国家。

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