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铁路信息化发展方向出国考察报告

http://www.qx100.com.cn 2007-9-20 中国运输业网出处：征询来源

摘要：介绍了美国、瑞典和德国铁路公司信息化建设的考察情况，根据我国铁路在信息化建设中存在的问题，提出了突出重点、加强基础、系统整合和重视标准等有关今后发展的对策建议。

　　关键词：铁路；信息化；发展；考察

　　为给世界银行贷款的咨询项目做好前期准备，由铁道部外资中心组织了“铁路信息化发展方向考察团”，于2003年11月15日-29日，赴美国、瑞典和德国进行了考察。考察团先后考察了美国联合太平洋铁路公司(UP)、伯灵顿北方铁路公司(BNSF)、瑞典国家铁路公司(SJ)和德国铁路股份公司(DB)。参观了这些铁路公司调度中心、车站等信息系统的实际应用情况，听取了各铁路公司信息化情况介绍，并与他们进行了深入的交流。

　　1 考察情况

　　1.1 概况

　　美国联合太平洋铁路公司(UP)是美国最大的铁路公司，其路网覆盖美国中西部及墨西哥湾和西海岸所有港口，主要进行粮食、石油化工、集装箱、木材、煤炭、汽车的运输。UP营业线里程53153km，员工40921人，其中运营人员占39％，年运营收入110亿美元，总成本100亿美元。

　　UP自己拥有覆盖全部营业线路的通信网，其信息系统包括2个数据中心，1个灾备中心，15000多台微机，3000多个AEI和红外探测点。IT和通信是一个部门，共1350名员工，其中软件开发维护人员357人，总部的通信和运行部门(包括联机支持)632人，各地的通信设备管理人员250人，现场支持与培训67人，软硬件维护主要采用“外包”的方式。每年用于信息系统建设、运营、维护的资金约2.5亿美元，约占总成本的3％，其中1.2亿用于维护，5700万美元用于购买新的设备。

　　伯灵顿北方圣特菲铁路公司(BNSF)是美国第二大铁路公司，营业线里程54073km，覆盖美国西部、中西部28个州和加拿大2个州。BNSF主要进行联合运输、煤炭、工业品、农产品、汽车的运输，2002年收入83亿美元，员工36000人。

　　BNSF主要采用微波和无线通信，共安装158台交换机，570台路由器，1308台集线器，700个微波接收站，40000个无线接收装置。共有283台UNIX服务器，248台INTEL服务器。软件开发主要靠自己，硬件维护主要采用外包形式。

　　1988年，瑞典铁路进行了网运分离的改革，成立了运输经营公司(SJ)和国家轨道局。2001年，S了将货物运输、房地产、机车车辆维修、客车保洁与车站服务及信息技术服务剥离，改造为私有化公司，SJ本身只剩下客运业务。目前瑞典铁路共有10个货运公司和6个客运公司，形成了铁路运输的竞争局面。SJ公司员工总数为3600人，2002年的总收入是1.13亿瑞典克郎。

　　东德、西德统一后，德国铁路合并为德国国铁(DB)，为德国政府全资所有。1999年元月，德国国铁进行了改革，DB成为控股公司，客运、货运、线路基础设施和其他服务(通信、信息、基建、物资、车站、汽车等)成为DB管理的独立公司。1998年DB得到的政府补贴为65.8亿欧元，总利润为27.3亿欧元。2002年政府补贴减为50.8亿欧元，总利润增为60.2亿欧元。政府补贴逐年下降，而DB的利润正在逐年上升。

　　由于货主对国际运输和综合运输的需求越来越大，DB认识到必须积极发展现代物流。2002年底DB购买了处于世界第三位的物流公司，与其货运公司合并，开展国际化的铁路、轮船、航空综合货运和快捷运输服务。

　　1.2形成综合系统，发挥整体效益

　　美国的UP和BNSF的信息化进程大体上可以划分为3个阶段。第一个阶段是建立生产系统，对运输生产的全过程进行信息化管理。其作用主要是使各级运输组织部门及时掌握生产信息，提高运输组织的质量和工作效率；第二个阶段是以生产系统为核心，形成综合管理系统。通过对运输生产、调度指挥、维修维护等全面的信息化管理，形成运输组织的集中化管理；第三个阶段是随着互联网技术的应用，服务于市场营销。通过市场营销手段的强化，促进了铁路运输由以运输组织为中心向以市场营销为中心的转变。信息化程度的不断提高，也促进了运输组织形式的改革。

　　UP的信息系统主要在运营、客户服务和管理三大领域，核心系统是运输管理信息系统(TCS)，其他应用系统通过接口与TCS形成有机的结合。

　　TCS贯穿整个货物运输过程，是在最早的TOPS基础上发展起来的，仍然基于文件系统，但数据同时送数据库，新开发的外围系统均使用数据库的数据。TOPS的主要目标是通过收集铁路运输各环节产生的报告信息，实现对列车、车辆的追踪。TCS的主要目标是合理安排车辆的使用，针对每一项货物运输任务，确定具体车辆的时刻表，产生工作计划，适应事先计划而不是事后报告的运输组织。TCS根据货源情况编制列车工作计划，合理安排机车、车辆、机车乘务员等形成可执行的技术计划，通过列车调度、枢纽站管理、乘务员管理等系统实时监控计划执行情况。TCS覆盖的主要运输作业见图1。

　　UP在TCS的外围新开发的系统主要包括收费与计价系统、车站现车管理系统、空车分配系统、机车维修与运用系统、机车乘务员管理系统、财务与成本管理系统、工作单报告系统、客户关系管理系统等，TCS与其他外围系统的关系见图2。
　　

20世纪80年代，北美铁路运输受到公路运输的很大冲击，为提高市场竞争力，BNSF在FOPS基础上对应用程序进行了大的改进和扩展，主要增加了跨铁路公司的“门到门”列车开行计划功能，并将原先基于文件系统的TOPS改造升级为基于数据库技术的TSS系统。　　

TSS系统主要包括运输计划、货票、列车追踪、车站和专用线管理、集装箱管理等功能，构成了BNSF铁路运输管理信息系统的核心。在TSS的周边，还逐步建立了车号自动识别(AEI)、电子数据交换(EDI)、计算机辅助调度(CAD)、编组站控制(PROYARD)、机车调配(CLS)、列车计划(TRAINCON TROL)、机车乘务员管理(CREW)、空车调配(EDO)、工作报告(WOR)、工务系统(MEMS)、机车车辆维修系统(MECHANCAL)等，其相互关系见图3。这些系统有机结合，相互交换并共享信息，共同构成了BNSF信息化的主体框架。

　　1.3 以技术为依托，集中调度指挥

　　UP、BNSF、SJ和DB铁路公司，在信息技术的支持下，都实现了管理集中化，即公司总部直接进行对货主的营销和基层站段的管理，包括乘务员派班及工资发放等，在调度指挥方面也逐步变为由一个调度指挥小心指挥整个公司范围内的列车开行。4家铁路公司的列车调度指挥都有一个独立的系统，但其与生产系统有机地结合了起来。由生产系统产生各种详细的工作计划，调度系统只是执行计划和实时掌握计划执行情况。列车调度系统采集的列车运行位置等信息同时送生产系统，由生产系统完成对列车、车辆、机车和集装箱的追踪。同时列车调度系统也将特殊处理情况返回生产系统，进行计划变更，并将变更的结果通知货主。根据实际情况，采用不同的控制和信息采集方式。

　　UP和BNSF对机车、车辆的运用也是采用集中管理的模式。车辆运用管理系统针对客户服务中心输入和货主直接在互联网上提报的每一项要车信息，查询可以使用的空车，指定承运的具体车辆，系统自动产生这些车辆(车组)在整个行程中的时刻表(工作计划单)。BNSF正在用400万美元的开发费开发自动分配空车的系统。

　　1.4 以市场为中心，强化客货营销

　　出于市场竞争的原因，UP和BNSF都成立了规模相对庞大的市场部和客户服务中心。

　　客户服务中心使用客户关系管理系统(CRM)建立客户档案信息库，将客户的资料(包括个人生日、爱好等)、客户在UP运输货物的历史资料及公司与客户联系的资料(包括每次与客户的电话记录等)均保存起来，在企业内部网上，供公司市场销售人员使用，可按需要生成各种客户报告。

　　市场部主要负责开拓运输市场，针对不同客户，采用灵活的运价率，与客户签订运输合同。客户服务中心(CALLCENTER)提供联机服务，可以面谈、电话、传真、互联网等形式接收客户的要车信息，并把要车信息输入系统。客户也可通过客户服务中心查询车辆运行位置、预计到达时间等信息，由于各种原因车辆不能按时到达时，客户服务中心及时通知客户变更后的预计到达时间。客户对铁路的其他需求也都通过客户服务中心这个统一的窗口提出。

　　4家铁路公司在电子商务方面也都取得了很大的进展，客户可以通过互联网询价、要车、查询信息和选择运输方案，铁路公司也可通过互联网给客户发出通知和在网上以电子支付的方式与客户结算运费。目前，通过网上电子支付的运输交易所占的比例在逐步上升。DB在客运方面也开展了电子商务，旅客可在网上查询列车时刻表和正晚点情况等信息，也可在网上购买车票(包括跨境车票)，车票通过邮局交付客户。DB公司认为网上售票是今后要大力发展的方向，有利于减轻售票人员的压力，为此公司制定了票价优惠的政策。

　　1.5 采用多种形式，保证数据采集

　　4家铁路公司都非常重视数据的采集，引进了多种新设备丰富数据自动采集和信息上报的手段。UP在与其他铁路公司的分界站、主要专用线、较大车站共安装了1200个AEI的地面读出器，报告列车编组、出发、到达和车辆摘挂情况。UP还为机车乘务员配备了专用的便携式手写输入计算机(摔不坏)，供机车乘务员报告工作情况。在集装箱车站建立了无线报告系统，货车司机携带可移动报告装置，随时报告集装箱进出和场内移动信息。BNSF也建立了语音识别系统(VTR)和无线报告系统(RADIO)，接收机车乘务员报告的列车到发时刻等信息。DB为机车乘务员配备了6500台可编程的移动手机(NOKIACE368)，由机车乘务员用短信息的方式报告列车运行情况。UP和BNSF正在试验利用安装在机车上的卫星定位系统(GPS)进行列车追踪。车载卫星定位装置也可租给自备车车主，便于随时掌握自备车的位置。DB也准备为所有的机车安装GPS。UP和BNSF均表示今后要大力发展基于移动通信的计算机网络，BNSF进一步提出了采用无线通信，实现同步铁路的目标。

　　1.6 采用统一标准，开展数据交换

　　北美铁路和欧洲铁路的跨公司运输业务很多，相互间需要交换大量的信息。北美铁路协会和欧盟对铁路公司间信息交换的问题非常重视，出台了许多规定和标准，规定了必须交换的信息、数据格式和基础编码等。凡是跨公司的运输业务，必须把有关信息(包括动态的追踪信息)实时传送给通过或终到的公司。北美铁路公司在与客户及与其他公司间的数据交换，普遍采用电子数据交换(EDI)的标准。北美铁路协会和欧盟除负责制定各种基础编码外，还负责许多客运和货运的标准化工作。

　　2 建议

　　(1)突出重点。中国铁路面临的主要矛盾仍然是铁路运能不能满足社会需求的问题，信息化建设必须按照铁路跨越式发展的思路，围绕提高运能的重点，优先安排有利于提高铁路运输能力和保障运输安全的项目。以调度指挥现代化为核心，加快新一代CTC、DMIS和综合调度系统的建设，提高运输组织水平和线路通过能力；加快列车超速防护系统(CTCS)的试验，统一信号制式，为铁路大提速提供技术支撑；以实现货车追踪为重点，开展系统整合，提高车流预报能力，结合运输生产布局调整，研究开发车流合理调整和空车合理分配的系统，压缩车辆使用周期；加强机车和车辆管理系统的建设，积极开展车辆检修运用的管理，促进车辆定期修向状态修的转变；建立集中的机车技术履历信息库，促进机车按机务段的固定配属向无固定配属或按大区域配属的转变，提高机车使用效率；加快机车、车辆、线路、桥隧、气象等监测报警系统建设，形成综合监测中心，建立铁路监测报警、调度指挥、故障排除的有效机制，保障铁路运输安全，减少各种事故对运输生产的干扰。

　　(2)加强基础。信息系统能否正常运转并发挥应有效益，很大程度上取决于基层系统的运用情况，而因地制宜采用有效的信息采集或输入手段，是保证基层系统运用质量的重要环节。此次考察的铁路公司都在加强信息采集手段上投入了大量的资金与精力，而我国现有的一些系统运用效果不明显，很大程度上是由于原始信息的完整性、及时性、准确性达不到要求。因此，加强基础应是我国铁路信息化建设的一个重要方面，要在加快通道建设的前提下，采用多种联网方式，消灭信息报告的盲区，采用移动设备、语音设备等，增强信息报告的手段，保证信息的完整性和及时性；大力发展信息自动采集设备，保证信息的准确性；积极开展无线通信系统建设，解决车、地信息交换问题，将列车运动信息纳入系统管理。

　　(3)系统整合。此次考察铁路公司的信息系统之所以能够在铁路运输中发挥巨大作用，主要是投入运用的各系统实现了互联互通、资源共享，形成了一个融合为一体的完整系统。由于历史的原因，我国铁路各专业的信息系统是各自分期、独立开发建设的，不仅各系统间，就连各系统内都难以资源共享，严重制约了综合应用的发展和投资效益的发挥。建议着手组织开展系统整合的研究，提出系统整合的总体方案，规范各专业系统的建设，避免重复投资，加强软、硬件和信息资源的共享，并为管理的集中化和逐步上移打好基础。

　　(4)重视标准。标准化是实现资源共享的前提。统一的技术标准、基础编码标准和数据交换格式标准，不仅有利于铁路各信息系统内资源的共享，也有利于铁路与其他运输业、物流业和社会各行业的资源共享。既要重视各类标准的制定，积极采用国际标准、国家标准，又要加强标准的推广应用和执行检查。要加快信息装备制式标准统一的步伐；建全统一基础代码的建立、维护、发布机制和配套管理措施。促进各信息系统采用统一基础代码，为信息资源共享创造条件。

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