吳建:智能鐵路發展及關鍵技術
在第四屆中國CIO年會上,鐵道部中鐵信息工程集團公司董事長吳建中給我們帶來的智能鐵路發展及關鍵技術的精彩演講:非常感謝大會給我這樣一次發言的機會,我接到這個任務之后,反復的考慮了幾個題目,最早考慮的題目是鐵路智能化建設的框架,但是考慮到這個題目對大家都比較陌生,所以我選了一個智能交通的技術,和在座的各位談一下。然后根據大會的主題,我又把這個題目進一步的拓展一下,廣義的智能交通技術應用與云計算,和大會的主題結合的更緊密。
召開漫步云端智享應用這個論壇,我認為很有戰略指導意義,作為擔當鐵道部信息技術中心和中國互聯網聯盟雙重領導職務的經理人來說,我自己特別感興趣。
在今年的7月30號,物聯網的藍皮書,中國物聯網報告2011正式發布,這個報告認為中國經濟發展的一個新的增長點,目前我國互聯網的產業鏈條雛形已經基本形成,同時報告還認為,在我國目前物聯網需要的自動控制、信息傳感、測評技術以及系統集成等等,都已經成熟或者基本成熟,而且它下游的應用企業也已經廣泛的使用,并且報告做了一個非常樂觀的預測,說未來的10年,整個中國物聯網市場將要達到4個億,它產出的價值將要達到8個億。
我為什么從這里引開這個話題,說到智能交通這個事,我最近一個時期研究當前市場變化的時候,有兩段話對我觸動很大。任何一個產業的發展壯大,都需要有巨大的市場自發需求作為基礎,那么作為物聯網的產業來說,它最大的原動力是來自于應用市場的需求,因此怎么樣盡快的培養我國的物聯網應用的市場需求,把它由政府推動變成市場和企業的自發需求,這是我們邁向萬億元市場的關鍵。
我曾經看過賽迪顧問的一個研究報告,這個報告認為,市場發展潛力決定市場機會的大小,應用的成熟度決定市場的效益和風險,兩者結合可以給物聯網行業的應用細分領域,提供更多的選擇依據,并且認為當前在智能導航、門禁控制等細分領域應用成熟度高而且市場潛力發展大的行業,將成為未來投資發展的重點領域。
講到這個地方,我就想到這是一個基于現代電子信息技術,嚴格的說是基于物聯網和云計算技術支持應用,面向交通系統的扶持。它的突出特點是通過信息的收集、發布、整理、交換、分析、應用,來為交通的參與者提供多元化的服務。從事鐵路運輸,我們是為客貨的運輸服務,人和物的位移,智能交通這個課題,交通就是人和物的位移,那么說智能,從物聯網的意義上是講人物相聯,在座各位都參加過很多次關于智能交通[FS:PAGE]的會議,現在講智能交通的時候是局限在一個狹義的公路的交通我認為這種認識或者這種做法是有所偏頗的。為什么這樣說呢?我且不說公路智能交通它僅僅是代表著整個交通運輸行業的一個分支,就我們鐵路來說,鐵路本身的客戶運輸在中國中是占有主要地位的,為什么這么說?美國鐵路運輸占市場的38%,但是客運卻少的可憐只有0。4%,那么日本相反,客運市場占了27%,貨運市場只占不到4%。在中國我們鐵路的運輸,曾經是在客貨系統中都超過50%,即使是現在,我們的貨物運輸占29%,交通運輸行業鐵、空、航、水、管道、電是六個系統來組成的,所以智能交通不能簡單的說就是公路。
講到云計算和智能交通這個概念,還不能忘記一個基本事情,我昨天翻了一下我們的歷史資料,中國鐵路相當于是中國物聯網應用的是不是最早的單位不敢說,但是是最早的單位之一。我們在上個世紀也就是1978年的時候,把紅外線的探測系統給開發出來,到現在為止開發了四代機,這四代機在世界上都是領先的,就是2006年推出的光子探測儀,可以探測360公里時速的列車,覆蓋了中國鐵路的全部干線。所以我覺得要講智能交通化,應該講廣義的智能交通。
當然我們也要看到,在發達國家物聯網科學確實是起源于智能交通,也就是城市公共交通,到現在有的國家還不把它稱為物聯網,還把它稱為智能交通系統,可見它在物聯網科學中的歷史地位,根據這樣一個邏輯關系,我們由表及里做這樣一個探索。
第一個題目就是講智能交通的興起。智能交通發展的動因是什么?我把它歸納成“三化”,汽車發展的社會化、人類環境可續化、信息技術智能化。三化帶來了智能交通的興起,這是不言而喻的事情。汽車發展到現在,由于石油危機和環境的惡化,我們必須依靠大運量的軌道交通來運行,人類環境的可續化,我們必須是社會發展和環境相協調的新一代交通運輸系統,信息技術的智能化,我們進入了信息化合并的時代,必須用好它的頂尖技術,也就是物聯網和云計算的技術。
第二個題目智能交通落地的應用產業鏈在哪里?對于擔心物聯網工程泡沫的人來說,我說你這個擔心不要杞人憂天,我們在計算機的浪潮和互聯網的浪潮中,我們大大落后了,那么在這一次物聯網的浪潮當中我們確實不能落后,物聯網、云計算這兩本書的作者,原來清華同方的總裁孫洪波總監做過交流,他特別提到,我們過去的互聯網是造就了100個千億級的企業,而我們將來的物聯網是要造就1萬個十億或者百億級的企業。這個意思就是說互聯網的應用[FS:PAGE]更加廣闊,有一個數據說,物聯網將來的產值是超過互聯網產值的30倍,大家都知道現在互聯網的產值也都是令人非常羨慕的。
另一位信息業的專家,工程院的一位院士談到物聯網課題的時候講到,當前技術非難題,應用是關鍵,我們國家現在處在對物聯網的概念很熟,但是仍然不清楚怎么辦,所以這樣一個情況下,我們確實需要在一些成熟的或者發展潛質很大的產業來做這項工作。這里頭我想從城市交通也好,其他交通行業也好,從五個方面的角度來闡述一下智能交通。
一、城市智能交通。城市智能交通的特點是什么?
1、著眼于較信息的應用和服務;第二著眼于提高即有交通設施的運行效率,它具有跨行業的特點,具有技術領域的特點,具有政府企業、科研單位和高等院校共同參與的特點。
2、智能交通的各個子系統包括了車輛控制系統、交通監控系統、旅行信息系統。
3、智能交通的架構,它的架構包括交通信息的服務系統,交通管理系統,公共交通系統以及車輛管理、貨運管理、電子收費、緊急救援系統,電子收費系統ETC是最成熟的一個系統,ETC系統我們會自豪的說,這是物聯網行業創新的一個產品,它將給我們交通行業帶來一個非常重要的變化,使我們在這樣一個收費系統里面,整個車輛通過率,效率提高35倍,這一點就很不簡單,我們都經歷過堵車或者在收費系統面前堵車,有時候一堵就是一、兩公里,那這個發明是一個非常好的東西。
二、智能系統的先行技術。
我剛才講了ETC系統,除了ETC系統之外,還有車載的當量系統,路側控制系統,數據處理系統,這是我們從智能交通方面做一個城市智能交通的介紹。城市里面大家很關注的一點,我前不久在蘭州,后來到成都開會,兩個會議都不同程度的講到了建設智能城市,智能城市其中把車聯網放在一個非常重要的地位,我們說車聯網是物聯網當中的一個重要組成部分,有人給我們描繪這么一個場景,車聯網能使盲人可以開車,醉酒可以駕車,汽車不再碰撞,停車也不再苦惱,城市也不再臃腫。所以由于車聯網技術的應用,我們這些夢寐以求的場景正在向我們走來,另外我們還有汽車的黑匣子等等。
車聯網就是智慧城市催生了城市智慧交通,車聯網有很多成功的應用案例,我講兩個數據。一個是美國谷歌在進行了大量的無人駕駛汽車的試驗,當時我看到報告的時候已經達到了22萬公里,那么我們國家也不甘落后,當時是紅旗牌轎車在長沙到武漢進行了286公里的無人駕駛試驗,雖然兩個公里數不可同日而語,但是技術[FS:PAGE]方面的突破也是非常可喜的。
三、智能鐵路。
因為干這一行的話,我想對智能鐵路稍微說一下,智能鐵路是智能交通的一個骨干,它在客運和貨運當中仍然是我們交通當中的“控股企業”。所謂“控股企業”就是運輸當中它的份額最大,運輸的里程最長。特別是在高鐵時代,怎么樣能夠提高鐵路運輸的信息化水平,我們可以把物聯網、車聯網以及云計算技術來作為一個全新智能鐵路構造的基礎,這里我把它分為六個部分。
第一部分是安全控制,大家對7。23事故記憶猶新,這個7。23事故是不是可以避免呢?我寫了兩個報告,就是說如果利用信息化技術,7。23事故是完全可以避免的。這里首先用到一個安全控制技術,大家知道現在國家對7。23事故的報告還沒有發布,但是國家是組成了一個高速鐵路的安全檢查組,這個安全檢查組給我們提的建議里邊有一條,就是說中國鐵路要以信息技術為主,我07年的時候就把這個觀點給提出來了,但是可惜沒有真正的實施。
在安全控制系統里面有這么幾個大的系統:
一個是高速鐵路的幾何狀態的減速系統,鐵軌這一塊是鐵路供電量當中出現問題是不會導致安全問題的,7。23事故是一個意外,在原始的技術設計上面具有嚴重的缺陷。那么公路要是出現問題,比如說大面積的山體滑坡,發生地震,巨石滾落或者人為破壞,那都是不導致安全的,高速鐵路這種幾何狀態的減速系統,對水平、高低、曲率、三角坑、縱向和橫向方面,我們和美國天寶公司合作研制的,天寶公司是北斗衛星的制造者和參與者之一。
二個是高速鐵路的動車組的檢測器。在300公里時速下運行,如果說發生問題,瞬間就會飛出去,它發生的概率可能是幾萬之一,但是幾萬分之一也是不得了的事情。一個德國專家跟我們說,我們出的技術,我們都有99。99%的通過率,說不能達到100%,我跟把說我們必須達到100%,我們的安全節點太多了,動車組的檢測是非常重要的。鐵路的兩大安全技術,就是移動和固定設備的安全系數,它的出路就在于智能交通。
下面幾項我沒有時間更多的展開說了,我想揀其中一項客戶營銷來跟大家說一說。因為客戶營銷大家是很關心的,我們最近客戶營銷做了什么東西呢?服務對于廣大社會公眾來說,就是能夠運出貨,買到票,我們開發了兩個系統,第一個系統就是全國鐵路的互聯網售票系統,我們在年底之前,在國慶的時候大家就知道,我們把動車組網上售票已經開發,年底之前所有的車包括綠皮車都可以通過互聯網買票,我們現在日發生旅客是500萬,今[FS:PAGE]年接近19億人,承擔的工作量非常大。我們這個系統通過互聯網來作業,大家很輕松的可以在家里點擊你要哪輛車,有了票額,就可以出這個單子,出了這個單子到車站的poss機上刷卡,車票就可以拿到,將來還要進行聯網支付,這就大大的方便了社會公眾,胡錦濤總書記最近對鐵路做了幾個定義,其中一個定義就是說鐵路是大眾化的交通工具,這就意味著我們是為最廣大的人民去服務,這個工作一定要做好。
第二塊也是很多國有大中型企業大家過去所苦惱的,難的不僅僅是鐵路的運能嚴重不匹配,我們現在的這一套手續還不齊全,所以我們開發了一個貨運系統,明年上半年進行試驗,試驗成功以后明年很可能全部出來。理論上做到,人在家中坐,能走全國貨,不再為了這個事而苦惱。而且這里還有一個非常重要的事情,現在中國鐵路即使運能這么緊張,但是我們經營還是粗放的,我們動車組的空置率還是46%,這和發達國家動這組空置率15%相聚甚大,如果能夠降到這樣一個水平,是一個什么概念呢?把它下降到15%的話,我們等于新修了3萬公里的鐵路,等于新買了20萬輛貨車,等于每年無形中增加了1000億的收益,整個從物流系統所創造的價值來說,將在3萬億以上,包括它的社會效益。 由于時間關系,智能鐵路這一塊我就說到這兒。
四、智能交通的高級階段,也就是鐵、公、航、水的多式聯運,現在我們講智能交通,為什么我反對講狹義的智能交通呢?這是產生不出巨大的社會效益。我舉一個例子,在國外多式聯運占了整個運輸系統運量的35%,在中國我們只占2%,這是一個什么概念呢?我去美國去看,一個大貨車可以馬上開到平板車上,到達以后,平板車馬上就可以走。美國80%的出口物資,因為美國是一個完全開放性的國家,80%的出口物資是靠鐵路的多式聯運完成的,這個數字我是感到有一些汗顏。因為我原來在鐵路分局干過主要的領導,現在我們中國鐵路如果不能夠把多式聯運貨物的情況改變的話,怎么能夠改變我們鐵路運輸方式,怎么能夠實現它的市場化。
所以這里我們也有一個好的開端,也就是今年鐵道部的盛部長和交通部的李部長,在南京簽了一個《鐵路和水運的多式聯運》的協議,這個協議后來又延展到連云港、深圳港、大連港、青島港和寧波港,這一個延伸是非常有意義的。下一步我們和航空系統,跟他們來一起商量怎么從信息化上推動整個的多式聯運,鐵、公、航、水全部都轉起來,這不但是給大家提供更多的方便,而且是給國民經濟創造更多的價值。
五、智能交通還有一個衍生[FS:PAGE]體,這個衍生體和智能電網相輔相成。電網和管道是交通的另外一種形式,因為它都是位移,也就是說,它是電能的位移或者是能源的位移。那么在這個方面,我覺得有一個很有意思的現象,我們搞IT業的都知道,國家倡導三網合一已經多年了,但是三網合一到現在還沒有根本性突破,這個癥結我就不說了,一說這個癥結說得不好,會造成不好的影響。但是現在大家看到一個很有意思的事,四網合一的電網低壓通道又成為一個網絡運營商,三大運營商移動、聯通、電信,現在電網低壓通道成為另外一個網絡運營商,它外面包的一增網是金屬的,這里可以提供一個巨大的商機,這個時間關系我就不展開講了。
智能交通的延伸占領一個新的制高點:
1、這里包括物聯網的職業培訓中心。如果說我們沒有物聯網的人才,也就不可能發展出現在的智能交通。
2、智能交通的標準,國家已經把這個事當做一個非常重要的事情在做,一流企業做標準,二流企業做技術,三流企業做產品,四流企業忙貼牌,現在我們在做標準,做技術和做產品上,都已經有了很大的突破,后面我會簡單的說到。
3、智能遠程的勞務呼叫中心,這是引進創新再開發的系統。這個系統好在哪里呢?針對我們老齡化社會在中國提前到來,這是一個很可怕的事情。中國還沒有達到發達國家水平,卻已經到了老齡化社會,特別是一些發達地方,現在勞動力非常緊張,我們現在有一個新系統在中國幾乎是零,就是遠程勞務呼叫中心,在美國這一項業務每年的成長率是100%,我們這一塊現在基本上還是零,它的組織結構,有退休人員、全職太太、殘疾人、隱形的事業人群,特別是大學畢業生有多少數據我就不說了,這個說了很敏感,還有一個是農村的務工人員,農村務工人員經過很大的歷練,他們從農民工變成了技術工。為什么把這個事放在交通里面講?我們把遠程勞務呼叫中心建立起來,80%的人都可以在家里通過互聯網上來進行上班和作業,勞動密集型產業20%的人可以在家里作業,那這樣的情況下,我們星期一到星期五,首度的交通會是什么樣,我和我美國的朋友在一起交流,他說我們干這個事的人員平均年齡是46,干出來的滿意度比任何企業都高,這是一個特別好的事情。這不僅是開源,而且要節流,只有這樣才能真正有意義。
4、物聯網產業研究院,物聯網的交通安全可信平臺,這個就不多說了。由于時間原因,關于智能交通延伸戰略制高點我就說到這兒。
金字塔入云端,物聯網本身就是一個金字塔結構,這個結構有四部分組成,一[FS:PAGE]個是頂端應用設計,第二是互聯互通設計,傳感器以及未來必定開發的IPV6,將來大量物聯網應用需要大量的IP地址,現在中國的IP地址V4已經是枯竭了,那么要靠V6的開發,它開發出來以后將向大海的每一粒沙子都具有IP地址一樣,具有這么大的容量。
最后我要說一下云計算的資源池。云計算的資源池是什么概念呢?讓我們千家萬戶告別水井,用上自來水。我們的云計算是干什么?云計算就是建立一個我們的水廠,你用的時候把水龍頭打開,水就出來,你關的時候,水就關上了,你的水表也不再動了,你不要去管它的水是來自于哪里,這是多么好的一個產品。那么在中國鐵路我們建立一個內部的云計算體系,我是什么概念?是1+21+35,信息中心是一個大的機房,這個大機房,一棟房子不夠,從東邊又跑到西邊,21是18個鐵路局加3個公司,35是原來35個鐵路分局的用房,這么大的用量,這么大的投資,但是它的使用率是非常不平衡的,高的70%-80%黃色報警,低的1%大量浪費。
我在這里想借用一個移動開發的大云的概念和比特公司做的云計算的概念,我覺得這是一個非常好的事情,結合我們企業內部云的技術,把1+21+35變成九九歸一,就是一個資源池,四網合一創造了一個非常好的條件,云計算這項工作是和智能交通相輔相成的。
最后用一句話來做總結,我們大家都讀過摩爾定律,摩爾定律原來講的是“我們大家把注意力注意到某一個焦點的時候,這個產品它的性能是幾何基數的倍增”,后來修改成“每18個月翻一翻”,我想這是物聯網和智能交通的一個特征。根據這樣一個特征,我相信計算機網絡在我們中國互聯網有了一個宏大的開啟,我們的網民總數,寬帶網民人數,國家域名數三項指標已經位居世界之一,中國正在大規模發展自己的物聯網業,任何一個新興學科一旦走上了加速增長的軌道,我相信有政府和國有民營大型企業的領航,無數中小企業參與其中,一定會有非常快速的擴張。作為信息業第三字革命的物聯網業,特別是我們深處智能交通全面的鐵路運輸,我們要順應大勢,實時轉型,在云計算和智能交通的結合上創出新業績。最后祝大家新年快樂,謝謝。
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