田 銳，趙 飛

（1.中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司 運(yùn)輸調(diào)度指揮中心，北京 100844；2.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 電子計(jì)算技術(shù)研究所，北京 100081)

隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、人工智能、北斗導(dǎo)航、BIM、5G等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展，智能高速鐵路成為我國(guó)增強(qiáng)高速鐵路服務(wù)質(zhì)量、提升高速鐵路運(yùn)輸安全、提高經(jīng)營(yíng)效率效益的重要支撐[1]。高速鐵路智能調(diào)度指揮系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著組織指揮列車運(yùn)行和日常生產(chǎn)活動(dòng)的重要任務(wù)，是保證高速列車安全、正點(diǎn)、高效運(yùn)行的現(xiàn)代控制與管理系統(tǒng)[2-3]。智能調(diào)度是高速鐵路智能運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)保障，實(shí)現(xiàn)高速鐵路的智能動(dòng)態(tài)調(diào)度、智能協(xié)同控制、智能客運(yùn)服務(wù)調(diào)度、智能應(yīng)急處置等功能是解決高速鐵路智能調(diào)度的核心關(guān)鍵問(wèn)題。因此，從我國(guó)既有調(diào)度指揮系統(tǒng)的特點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)一步研究高速鐵路智能調(diào)度系統(tǒng)功能架構(gòu)并對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探討。

1 鐵路調(diào)度系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

我國(guó)鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)經(jīng)過(guò)近30年的持續(xù)發(fā)展，經(jīng)歷了從單一到復(fù)雜、從低效到高效的發(fā)展歷程[4]，主要具有以下特點(diǎn)：①調(diào)度信息管理逐步暢通，形成了中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)鐵集團(tuán)”）、鐵路局集團(tuán)公司、站段三級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)在數(shù)據(jù)和調(diào)度命令傳輸方面的貫通；②行車、計(jì)劃、機(jī)車、貨運(yùn)、客運(yùn)、動(dòng)車、施工維修等調(diào)度工種作業(yè)全部覆蓋，各工種子系統(tǒng)雖獨(dú)立運(yùn)行、自成體系，但工種間初步實(shí)現(xiàn)了終端信息的共享；③行車調(diào)度可以從各工種子系統(tǒng)獲取相關(guān)決策信息，目前初步實(shí)現(xiàn)了路網(wǎng)車流的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)共享技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)建設(shè)取得了顯著的成績(jī)。2015年，全路推廣實(shí)施了運(yùn)輸調(diào)度管理系統(tǒng)TDMS5.0，其采用了國(guó)鐵集團(tuán)、鐵路局集團(tuán)公司兩級(jí)架構(gòu)，支撐國(guó)鐵集團(tuán)、鐵路局集團(tuán)公司和站段三級(jí)運(yùn)輸調(diào)度應(yīng)用。但是，既有系統(tǒng)還存在以下不足：①建設(shè)初期以工種調(diào)度為單位垂直架構(gòu)、以鐵路局集團(tuán)公司級(jí)為核心單元進(jìn)行計(jì)劃編制，跨崗位使用困難；②列車開(kāi)行方案調(diào)整和調(diào)度命令在全流程貫通和格式化管理方面比較欠缺，調(diào)度計(jì)劃和客運(yùn)調(diào)度命令之間聯(lián)動(dòng)性不強(qiáng)；③國(guó)鐵集團(tuán)與鐵路局集團(tuán)公司之間以及鐵路局集團(tuán)公司之間的數(shù)據(jù)共享度不高，缺少統(tǒng)一運(yùn)力資源調(diào)整的輔助決策支撐；④各專業(yè)信息子系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享不夠充分，耦合度不高，存在大量的文電交換和數(shù)據(jù)人工比對(duì)等問(wèn)題，客運(yùn)調(diào)度信息資源綜合利用程度有待提高；⑤對(duì)各工種數(shù)據(jù)的分析以人工為主，計(jì)算機(jī)智能的數(shù)據(jù)處理算法和技術(shù)有待發(fā)展，調(diào)度智能化水平亟待提升。

2020年起，在國(guó)鐵集團(tuán)的統(tǒng)一部署下，各鐵路局集團(tuán)公司積極開(kāi)展鐵路智能調(diào)度的初步探索。中國(guó)鐵路廣州局集團(tuán)有限公司開(kāi)展了列車運(yùn)行計(jì)劃自動(dòng)調(diào)整、列車運(yùn)行計(jì)劃自動(dòng)編制的研究和實(shí)踐，大大減輕了調(diào)度員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提升了運(yùn)輸效率[5]。中國(guó)鐵路沈陽(yáng)局集團(tuán)有限公司研發(fā)了高速鐵路設(shè)備故障綜合處理系統(tǒng)，為行車指揮提供決策支持，初步實(shí)現(xiàn)了調(diào)度命令的自動(dòng)擬寫和下達(dá)。中國(guó)鐵路北京局集團(tuán)有限公司、中國(guó)鐵路武漢局集團(tuán)有限公司、中國(guó)鐵路蘭州局集團(tuán)有限公司等研發(fā)了調(diào)度工作質(zhì)量評(píng)估方法及原型系統(tǒng)，對(duì)調(diào)度員工作質(zhì)量進(jìn)行智能分析。中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司等單位研發(fā)了高速列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)(ATO)，2022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)期間在京張高速鐵路成功運(yùn)用，同時(shí)開(kāi)發(fā)了京張高鐵智能綜合調(diào)度系統(tǒng)，在智能調(diào)度系統(tǒng)探索的道路上邁出堅(jiān)實(shí)的一步。

2 高速鐵路智能調(diào)度系統(tǒng)功能需求及總體架構(gòu)

2.1 功能需求

高速鐵路智能調(diào)度系統(tǒng)是以現(xiàn)代通信技術(shù)、遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)、專家系統(tǒng)等為主要技術(shù)和方法，通過(guò)全面感知和融合列車運(yùn)行相關(guān)的高速鐵路智能裝備和智能運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，建立高速列車運(yùn)行態(tài)勢(shì)的智能評(píng)估和推演，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)高速鐵路整個(gè)系統(tǒng)智能、精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)控制。高速鐵路智能調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)旨在實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)輸資源的高效利用、對(duì)列車運(yùn)行過(guò)程的精準(zhǔn)控制、對(duì)應(yīng)急情況的快速響應(yīng)，從而使調(diào)度員從繁忙的日常業(yè)務(wù)中解脫出來(lái)，集中精力盯控重點(diǎn)任務(wù)、把控重點(diǎn)環(huán)節(jié)，全面提升運(yùn)輸組織水平[6-10]。

高速鐵路調(diào)度指揮的本質(zhì)是通過(guò)保障穩(wěn)定、良好的鐵路運(yùn)輸態(tài)勢(shì)，有效運(yùn)用鐵路運(yùn)輸資源、高質(zhì)量完成運(yùn)輸任務(wù)的運(yùn)輸組織指揮過(guò)程。為實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度，高速鐵路智能調(diào)度系統(tǒng)需要具備以下功能。

（1）具備全方位技術(shù)資料存儲(chǔ)及自主學(xué)習(xí)、總結(jié)及調(diào)用能力，能夠掌握并監(jiān)測(cè)管轄范圍內(nèi)所有移動(dòng)、固定設(shè)備的技術(shù)性能及指標(biāo)參數(shù)。

（2）采用智能運(yùn)行圖系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行控制與運(yùn)行圖的深度結(jié)合，總體保障列車開(kāi)行計(jì)劃兌現(xiàn)的同時(shí)直觀科學(xué)地應(yīng)對(duì)非正常情況行車組織。

（3）實(shí)現(xiàn)管轄范圍內(nèi)所有列車的實(shí)時(shí)精準(zhǔn)控制，同時(shí)對(duì)列車運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行全域?qū)崟r(shí)掌控，在保障列車運(yùn)行正點(diǎn)及緊急避險(xiǎn)方面發(fā)揮重要作用。

（4）高效協(xié)助應(yīng)急處置，加強(qiáng)行車、設(shè)備、客運(yùn)等各部門的應(yīng)急協(xié)同，全面整合應(yīng)急資源，輔助生成應(yīng)急處置方案，推動(dòng)應(yīng)急處置能力全面提升。

（5）實(shí)時(shí)研判運(yùn)輸態(tài)勢(shì)并為旅客出行提供信息引導(dǎo)，保證旅客及時(shí)收到行程變化提示，最大限度提高信息透明度，提升旅客服務(wù)效率和服務(wù)水平。

（6）統(tǒng)籌制定高速鐵路線路施工計(jì)劃及動(dòng)車組檢修計(jì)劃，全面提高固定、移動(dòng)設(shè)備的維修、檢修效率，保障整體運(yùn)維體系高質(zhì)量運(yùn)轉(zhuǎn)。

（7）深度開(kāi)展數(shù)據(jù)挖掘，對(duì)所有設(shè)備故障進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，以故障分析結(jié)果指導(dǎo)高速鐵路的運(yùn)輸服務(wù)保障技術(shù)研發(fā)及運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)研判。

2.2 總體架構(gòu)

根據(jù)高速鐵路智能調(diào)度系統(tǒng)的功能需求，設(shè)計(jì)我國(guó)高速鐵路智能調(diào)度系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示[8]。

圖1 高速鐵路智能調(diào)度系統(tǒng)總體架構(gòu)Fig.1 Overall architecture of the intelligent high speed railway traffic control system

高速鐵路智能調(diào)度系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)思路，是由智能調(diào)度系統(tǒng)代替調(diào)度員完成整體運(yùn)營(yíng)管控，調(diào)度員從繁忙工作中解脫出來(lái)把控重點(diǎn)環(huán)節(jié)。高速鐵路智能調(diào)度系統(tǒng)充分利用鐵路12306等對(duì)外系統(tǒng)實(shí)時(shí)掌握客運(yùn)市場(chǎng)整體情況，經(jīng)智能分析后，依據(jù)基本運(yùn)行圖調(diào)整生成今后一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)營(yíng)方案，與機(jī)務(wù)、車務(wù)、工務(wù)、電務(wù)、車輛等專業(yè)管理系統(tǒng)及時(shí)交互、高效調(diào)度，充分協(xié)調(diào)運(yùn)力資源，最后通過(guò)智能運(yùn)行圖系統(tǒng)保證運(yùn)營(yíng)方案精準(zhǔn)落實(shí)。系統(tǒng)可以隨時(shí)調(diào)用基礎(chǔ)信息、規(guī)章規(guī)定和歷史安全數(shù)據(jù)庫(kù)汲取決策依據(jù)，同時(shí)通過(guò)災(zāi)害報(bào)警、異物侵限等系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控高速鐵路運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，以完整的信息支撐保證高速鐵路系統(tǒng)整體運(yùn)營(yíng)的安全、穩(wěn)定和高效。

3 高速鐵路智能調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)及關(guān)鍵技術(shù)

3.1 數(shù)據(jù)平臺(tái)

高速鐵路智能調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)幾乎涵蓋智能運(yùn)營(yíng)、智能裝備的所有數(shù)據(jù)，包括智能客運(yùn)數(shù)據(jù)、智能票務(wù)數(shù)據(jù)、智能綜合調(diào)度數(shù)據(jù)、智能行車調(diào)度數(shù)據(jù)、工電供一體化運(yùn)維數(shù)據(jù)、動(dòng)車組智能運(yùn)維數(shù)據(jù)等內(nèi)容。設(shè)備設(shè)施基礎(chǔ)臺(tái)賬數(shù)據(jù)、外部環(huán)境數(shù)據(jù)貫穿鐵路全生命周期的多個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，主要體現(xiàn)為固定設(shè)備數(shù)據(jù)、移動(dòng)設(shè)備數(shù)據(jù)、客流數(shù)據(jù)、運(yùn)行環(huán)境數(shù)據(jù)等方面。對(duì)于固定設(shè)備數(shù)據(jù)，將全國(guó)高速鐵路線路拓?fù)浠瑓^(qū)間通過(guò)能力、站場(chǎng)股道、站臺(tái)上水設(shè)備、客運(yùn)服務(wù)設(shè)備、動(dòng)車組檢修庫(kù)檢修能力、存車線條數(shù)、固定信號(hào)設(shè)備等運(yùn)輸組織相關(guān)信息數(shù)據(jù)化融入其中，形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)地圖，便于研究以圖論、運(yùn)籌學(xué)等為基礎(chǔ)的新一代算法隨時(shí)應(yīng)用。對(duì)于移動(dòng)設(shè)備數(shù)據(jù)，將全國(guó)動(dòng)車組列車及其他綜合檢測(cè)、施工維修車輛的編組信息、性能指標(biāo)、車載設(shè)備、適用線路等信息數(shù)據(jù)化，并與智能系統(tǒng)隨時(shí)掌握全路高速鐵路可提供運(yùn)力情況。對(duì)于客流數(shù)據(jù)，充分應(yīng)用鐵路12306系統(tǒng)的海量查詢、購(gòu)票數(shù)據(jù)，分階段抓取數(shù)據(jù)進(jìn)行特定分析，整理每個(gè)年齡層、每個(gè)時(shí)間段或某個(gè)區(qū)域的旅客出行特點(diǎn)，進(jìn)行出行旅客畫像；結(jié)合每年同期旅客出行歷史記錄，根據(jù)旅客出行畫像及鐵路12306系統(tǒng)現(xiàn)階段旅客查詢、購(gòu)票意愿，對(duì)未來(lái)客運(yùn)市場(chǎng)進(jìn)行智能分析，以便有針對(duì)性地制定最優(yōu)開(kāi)行方案。高速鐵路智能調(diào)度系統(tǒng)信息平臺(tái)如圖2所示，該平臺(tái)由數(shù)據(jù)匯集層、數(shù)據(jù)分析層、綜合應(yīng)用層構(gòu)成。首先，來(lái)自智能運(yùn)營(yíng)和既有的業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，以及其他交通方式、氣象、地震等外部相關(guān)數(shù)據(jù)自底向上匯集、融合、分析和應(yīng)用于調(diào)度指揮相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)、全類型的智能高速鐵路智能調(diào)度數(shù)據(jù)集。其次，數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)調(diào)度指揮相關(guān)數(shù)據(jù)分析、加工、建模等，形成專業(yè)融合、跨業(yè)務(wù)、跨部門共享的規(guī)范數(shù)據(jù)資源，具備數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)建模功能。最后，綜合應(yīng)用層對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用，提供數(shù)據(jù)展示、決策和控制支持。該系統(tǒng)3個(gè)層面相互協(xié)調(diào)，相互支持，共同促進(jìn)了數(shù)據(jù)平臺(tái)的有效應(yīng)用。

圖2 高速鐵路智能調(diào)度系統(tǒng)信息平臺(tái)Fig.2 Information platform of the intelligent high speed railway traffic control system

3.2 關(guān)鍵技術(shù)與重點(diǎn)課題

3.2.1 關(guān)鍵技術(shù)

國(guó)鐵集團(tuán)“強(qiáng)基達(dá)標(biāo)、節(jié)支降耗、改革創(chuàng)新、提質(zhì)增效”的工作目標(biāo)，對(duì)調(diào)度指揮精細(xì)化、精益化、精準(zhǔn)化提出了更高要求，調(diào)度指揮須契合市場(chǎng)需求，靈活安排“一季一圖”“一日一圖”，發(fā)揮市場(chǎng)對(duì)運(yùn)力資源配置的決定性作用。高速鐵路智能調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)主要針對(duì)以下關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（1）高速鐵路調(diào)度信息全面自動(dòng)采集。以滿足旅客運(yùn)輸需求和運(yùn)力資源的合理運(yùn)用為目標(biāo)，建立統(tǒng)一的客運(yùn)調(diào)度生產(chǎn)信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車基本運(yùn)行圖、客票售票、動(dòng)車組運(yùn)用狀態(tài)、編組交路、客運(yùn)站段生產(chǎn)作業(yè)、乘務(wù)等客運(yùn)調(diào)度相關(guān)信息的自動(dòng)采集、統(tǒng)一化資源描述和關(guān)聯(lián)化處理。

（2）實(shí)現(xiàn)高速鐵路開(kāi)行調(diào)整全流程閉環(huán)管理。以滿足旅客運(yùn)輸需求和運(yùn)力資源的合理運(yùn)用為目標(biāo)，結(jié)合鐵路局集團(tuán)公司級(jí)客運(yùn)部門的調(diào)整需求和申請(qǐng)，國(guó)鐵集團(tuán)相關(guān)部門在線流轉(zhuǎn)和決策，實(shí)現(xiàn)全流程貫通，取代手工作業(yè)和電話溝通，確保相關(guān)專業(yè)系統(tǒng)以需求為導(dǎo)向和以計(jì)劃為業(yè)務(wù)紐帶實(shí)現(xiàn)有效協(xié)作，提升高速鐵路調(diào)度質(zhì)量和客運(yùn)服務(wù)水平。

（3）實(shí)現(xiàn)調(diào)度命令格式化編制、一體化貫通?；诳瓦\(yùn)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)采集，實(shí)現(xiàn)多樣化錄入。根據(jù)調(diào)度業(yè)務(wù)需求和周邊各專業(yè)對(duì)調(diào)度數(shù)據(jù)的要求，完成數(shù)字化調(diào)度命令模板按需配置功能，實(shí)現(xiàn)格式化細(xì)粒度編制管理。同時(shí)，完成調(diào)度命令橫向各專業(yè)系統(tǒng)協(xié)同會(huì)簽，根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)則，實(shí)現(xiàn)調(diào)度命令自動(dòng)傳遞和各專業(yè)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)一體化貫通。

（4）實(shí)現(xiàn)調(diào)度命令與TDMS5.0客運(yùn)計(jì)劃聯(lián)動(dòng)編制。建立一體化管理平臺(tái)，縱向?qū)崿F(xiàn)國(guó)鐵集團(tuán)、鐵路局集團(tuán)公司、站段三級(jí)貫通，橫向?qū)崿F(xiàn)各鐵路局集團(tuán)公司之間的聯(lián)動(dòng)傳輸和調(diào)度命令執(zhí)行結(jié)果聯(lián)動(dòng)推送。

（5）實(shí)現(xiàn)智能化沖突檢測(cè)和安全卡控。通過(guò)相關(guān)運(yùn)輸生產(chǎn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃和命令的自動(dòng)擬寫、自動(dòng)安全檢查、智能化評(píng)估影響、內(nèi)容自動(dòng)比對(duì)，實(shí)現(xiàn)時(shí)間、空間、資源等多個(gè)維度的沖突卡控并指定沖突消解方案，提升智能操控能力。

（6）提升高速鐵路綜合運(yùn)輸能力，靈活安排高鐵快運(yùn)業(yè)務(wù)。結(jié)合運(yùn)輸資源，推導(dǎo)高速鐵路的運(yùn)輸能力，結(jié)合客運(yùn)需求，靈活安排旅客運(yùn)輸產(chǎn)品，同時(shí)結(jié)合運(yùn)輸能力，提供高鐵快運(yùn)運(yùn)輸產(chǎn)品，便于組織高速鐵路貨運(yùn)業(yè)務(wù)開(kāi)展，提升運(yùn)輸綜合效益。

3.2.2 重點(diǎn)課題

為實(shí)現(xiàn)高速鐵路智能調(diào)度，核心是實(shí)現(xiàn)對(duì)列車運(yùn)行態(tài)勢(shì)的準(zhǔn)確評(píng)估、推演及控制，實(shí)現(xiàn)高速列車運(yùn)行晚點(diǎn)的智能預(yù)測(cè)和多工種協(xié)同的調(diào)度過(guò)程決策自動(dòng)化。因此，基于上述關(guān)鍵技術(shù)，需要研究解決以下課題。

（1）基于多源信息融合的高速鐵路列車運(yùn)行態(tài)勢(shì)評(píng)估與演化。高速鐵路運(yùn)行態(tài)勢(shì)是影響高速鐵路列車運(yùn)行的各種因素集合所表現(xiàn)出來(lái)的系統(tǒng)綜合特征，包括列車運(yùn)行態(tài)勢(shì)與列車運(yùn)行環(huán)境態(tài)勢(shì)。應(yīng)分析高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)危險(xiǎn)源特征，辨識(shí)高速鐵路危險(xiǎn)源，運(yùn)用行車組織和系統(tǒng)科學(xué)理論分析影響高速鐵路列車運(yùn)行秩序的風(fēng)險(xiǎn)因素、風(fēng)險(xiǎn)作用機(jī)理和傳播演化模式。在分析列車運(yùn)行環(huán)境態(tài)勢(shì)與調(diào)度指揮實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)列車運(yùn)行態(tài)勢(shì)影響的歸一化評(píng)估基礎(chǔ)上，研究列車運(yùn)行環(huán)境態(tài)勢(shì)與實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)間的相互影響，提出列車運(yùn)行環(huán)境態(tài)勢(shì)、實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)與列車運(yùn)行態(tài)勢(shì)3方面的耦合作用機(jī)理。

（2）多工種協(xié)同的調(diào)度過(guò)程決策自動(dòng)化。研究面向態(tài)勢(shì)保障的高速鐵路調(diào)度指揮多工種協(xié)同理論，提出國(guó)鐵集團(tuán)調(diào)度中心、鐵路局集團(tuán)公司調(diào)度所和站段各調(diào)度工種間的縱向協(xié)同機(jī)制、橫向協(xié)同機(jī)制和合作協(xié)同機(jī)制，建立面向態(tài)勢(shì)保障的高速鐵路調(diào)度指揮閉環(huán)控制多工種協(xié)同決策方法；運(yùn)用整數(shù)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等數(shù)學(xué)優(yōu)化理論與方法，研究考慮多工種的高速鐵路列車運(yùn)行調(diào)整協(xié)同優(yōu)化理論與方法，分別建立列車運(yùn)行調(diào)整與客運(yùn)組織、動(dòng)車組運(yùn)用和綜合維修的協(xié)同優(yōu)化模型與求解算法；研究特殊場(chǎng)景下考慮多工種協(xié)同的高速鐵路綜合應(yīng)急調(diào)度決策理論與方法，提出高速鐵路應(yīng)急調(diào)度多工種協(xié)同決策機(jī)制，建立應(yīng)急調(diào)度處置流程和應(yīng)急調(diào)度命令智能化生成方法。（3）基于數(shù)據(jù)科學(xué)和人工智能的高速列車運(yùn)行晚點(diǎn)預(yù)測(cè)。采集我國(guó)典型通道型、城際型、局部路網(wǎng)的高速列車運(yùn)行計(jì)劃圖、列車運(yùn)行實(shí)績(jī)、晚點(diǎn)致因記錄、列車運(yùn)行環(huán)境數(shù)據(jù)等，建立列車運(yùn)行實(shí)績(jī)及運(yùn)行環(huán)境記錄數(shù)據(jù)庫(kù)，提取晚點(diǎn)列車相關(guān)運(yùn)行過(guò)程及恢復(fù)數(shù)據(jù)?？紤]不同類型晚點(diǎn)的傳播模型，將延誤列車序列在同一個(gè)車站或區(qū)間內(nèi)的互相影響考慮成一個(gè)時(shí)序過(guò)程，運(yùn)用處理時(shí)序模型的人工智能方法建立列車晚點(diǎn)傳播鏈（網(wǎng)），實(shí)現(xiàn)列車晚點(diǎn)傳播智能預(yù)測(cè)。

通過(guò)研究解決上述關(guān)鍵技術(shù)和重點(diǎn)課題，進(jìn)一步推動(dòng)高速鐵路智能調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高速鐵路智能運(yùn)輸、旅客智能出行，全面提升高速鐵路安全生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)管理、客運(yùn)服務(wù)的現(xiàn)代化水平。

4 結(jié)束語(yǔ)

高速鐵路智能調(diào)度是實(shí)現(xiàn)智能高速鐵路的核心之一，是智能高速鐵路安全、高速、高效運(yùn)行的基礎(chǔ)保障，建設(shè)高水平的智能調(diào)度系統(tǒng)是智能高速鐵路建設(shè)的緊要任務(wù)?；谖覈?guó)既有調(diào)度系統(tǒng)特點(diǎn)和高速鐵路智能調(diào)度技術(shù)，分析我國(guó)高速鐵路智能調(diào)度系統(tǒng)的功能需求、架構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)平臺(tái)、關(guān)鍵技術(shù)等，以期為我國(guó)高速鐵路智能調(diào)度系統(tǒng)建設(shè)提供一定的決策支撐。