軌道交通的歷史沿革和主要形態

每一個階段，裝備一旦升級之后就會在相當長的時間內起作用，比如1815年出現了軌道交通之后，過去這么多年，列車還就一直在軌道上運行，并沒有什么結構性的變化。其他的方式——例如驅動方式在變、控制技術在變、能源形式在變，從蒸汽機到內燃機，再到電氣化等等，速度也在不斷地提高。

載運工具決定了交通方式，還有一個重要的啟示就是:對于軌道交通而言，要在系統結構上出現大的革命性變化，現在看來，可能性不大。如果按照“熱鬧程度”來看，鐵路行業是最不熱鬧的，其他的行業都發生過重大的變化，而我們的變化并不大。交通系統的每一次進步和變化，都是由當時最先進的技術所帶來的。

（圖片源于網絡）

軌道交通形態今后也會越來越多，不過有一點不變——它是導向運動的，無論是有形還是無形的，它是以軌道為其運動約束的。那么我們現在面臨著什么挑戰呢?也就是系統集成化、系統越來越大，各自獨立肯定不行。所以說，只有通過協同，軌道交通系統才能變成一體化的系統。之前拉到一個站臺，你走人。現在我們需要關注每一個人落地的過程，還有服務過程、運營過程的智能化變成了我們不可或缺的手段，那么相應的安全保障也就無處不在了，也即安全保障的泛在化。

軌道交通發展面臨的挑戰、趨勢與目標

軌道交通面臨的挑戰

關于智能化，有什么追求呢?簡單地說，就可歸結為可測、可控、可視、可響應。只有在可測的基礎上，才能做到可視，也就是可理解，理解這個狀態是怎么樣的，軟件在這個基礎上實現控制，社會不能失控,軌道交通也不能失控。只有在這個基礎上才算是安全的。最后鐵路是做服務的，要對于服務的需求要盡可能全面響應。如何做到這四個“可”,這個四個“可”的水平綜合起來就代表了智能化的水平。把軌道交通有關的各種業務、環節，環境要素統一在一個大的體系當中，這個體系對于任何一個人，一個行當來說，都可以找到自己的一個位置。現在我們所講的物聯網等等，基本上都在可測的層面上。

可控的層面也就是學習 推理等等。可視，就是對于業務的理解，也就是知識層面。最后是可響應，使最終的安全、效率更高、可控性更強、可操作的程度更高，這個應當作為我們的目標。這個趨勢實際上在15年前就已經開始了，到了現在仍然有迫切需要，而且越來越強烈。

軌道交通發展趨勢

以高速鐵路為骨架的一體化、更安全、更綠色、更高效、更智能的軌道交通技術成為發展的主要趨勢，高速化、智能化、高舒適度、節能環保、安全可靠、互聯互通等已成為未來軌道交通裝備的發展方向。

高速鐵路技術作為“走廊技術”、“替代技術”和“世紀技術”地位持續加強，擴能和能力保持技術發展加速。

以互聯網、物聯網、大數據、云/霧/邊緣計算、人工智能、增材制造、虛擬/增強/混合現實、新材料、新能源、無人操作和天基位置服務為代表的顛覆性新興使能/賦能技術與軌道交通的深度融合已成為歐日等發達國家構建下一代軌道交通服務模式和技術體系的主要途徑。

軌道交通裝備需要更進一步地譜系化、模塊化、標準化、綠色化和智能化；運營管理/運輸組織/服務的一體化、網絡化、集成化技術，鐵路清潔化、綠色化、智能化技術都受到空前重視；鐵路一體化系統安全保障技術已成為安全領域科技創新的重點方向。

基于新材料、新結構、增材制造、數據科技和智能科技等領域的顛覆性新興技術的既有鐵路基礎設施性能提升和鐵路基礎設施設計、建造及運維的一體化、智能化、綠色化技術正在形成體系。

發展目標

到2025年，軌道交通網絡覆蓋進一步擴大，路網結構更加優化，骨干作用更加顯著，實現以軌道交通為骨千的100公里范圍的通勤化交通、300公里范圍的同城化交通、500公里范圍的城際化交通、1000公里范圍的走廊化交通、2000公里范圍的大容量交通，更好發揮軌道交通對經濟社會發展的保障作用，其中鐵路網規模達到17.5萬公里左右，其中高速鐵路3.8萬公里左右。

到2030年，基本實現內外互聯互通、區際多路暢通、省會高鐵連通、地市快速通達、縣域基本覆蓋。形成完善的廣覆蓋全國鐵路網，提供覆蓋廣泛的鐵路運輸公共服務建成連接主要城市群的現代高速鐵路網；形成以軌道交通為骨干的一體化綜合交通樞紐體系，實現客運換乘“零距離”、物流銜接“無縫化”、運輸服務 “一體化”；實現以軌道交通為骨千的200公里范圍的通勤化交通、500公里范圍的同城化交通、1000公里范圍的城際化交通、2000公里范圍的走廊化交通、800公里以上的高效快捷大容量貨物運輸，提供安全可靠、優質高效、舒適便捷、準時透明的客貨運輸服務。

結束語

軌道交通是“走廊技術、替代技術”是歐洲人提出的，“世紀技術”是美國人的說法。現在它們的地位比作用過去還要強烈，而且是越來越強。軌道交通更新換代，樣子不變、但是內涵需要有變化，現在或多或少地進入到了未來產業當中了。還有裝備、服務、安全等等，這些都是鐵路要追求的主要目標和方向，而每一個方向實際上都富含著大量的、新的技術，尤其是在應用層面上。

未來應該由哪些技術來實現呢?對于我們來說也就是從智能化的角度來考慮。現在歐洲人又重新提起了“數字化”，這個目的也就是要實現可測、可控等等。充分數字化的過程以及采用的技術都會發生重大的變化。而我們中國似乎對于數字化的叫法比較落后，不過實際上沒有數字化就不可能有智能化。

數字化變成了整個數字化鐵路的屬性，變成了完整的神經系統，軌道交通變成了數字化交通的骨干。包括和信息技術的融合、和能源技術的融合，之后形成了一個統一的網絡。還有信息技術、能源技術、材料技術，未來將從根本上改變我們的軌道交通，這些方面，實際上也都在做。接下來的方向盡管非常簡單，不過含義也非常豐富，優先做什么、重點做什么，大家會在不久的將來看到國家對軌道交通方向性的明確。

最后，最重要的，也就是對于軌道交通來說，第一、不能忘記使命，我們的使命是在軌道上面位移，安全、便捷、高效、綠色、經濟的位移；現在用了新的技術，面對新的需求，在位移的基礎上再加上什么呢？靠鐵路能夠提供的服務，這個地方的“+”就是位移的過程不應該中斷參與位移的人的社會角色及其社會活動；然后是技術供給能夠創造需求。當你手里面拿著榔頭的時候，你總能夠找到釘子或者是讓榔頭發揮技術方面的作用。這個也就是技術驅動的需求，這個也就為我們提供的另外的一些需求導向——未來的技術供給創造需求，這個為科技創新提供了“怎么走”的另外-種需求導向的模式，反正活都不會是白干的。從1840年之后，直到今天，中國就一直在“照貓畫貓”；接下來中國要怎么樣為全世界提供一個“原版的貓”呢？到了現在的階段，應該融合發展，如果封閉起來的話，那是走不快的，也不可能走得好。與信息技術、材料技術、能源技術的的融合將塑造未來的軌道交通。