【德鐵官方網(wǎng)站2023年7月報(bào)道】為響應(yīng)德國聯(lián)邦政府提升鐵路運(yùn)輸占比的政策目標(biāo)，應(yīng)對(duì)2030年運(yùn)輸業(yè)績預(yù)期增長40%的挑戰(zhàn)，自2016年起德鐵路網(wǎng)公司致力于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化編圖，因此建立了約100名員工組成的敏捷團(tuán)隊(duì)neXt Lab，該團(tuán)隊(duì)開發(fā)并運(yùn)營用于構(gòu)建自動(dòng)化編圖系統(tǒng)和運(yùn)能控制的敏捷軟件。目前，neXt Lab正在集中研究數(shù)字化時(shí)間表以及自動(dòng)化時(shí)間表方案，該部門通過迭代運(yùn)行，開發(fā)出了優(yōu)化算法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于給定的基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)、根據(jù)客戶要求全自動(dòng)創(chuàng)建運(yùn)行圖。
（1）用于臨時(shí)運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)編圖應(yīng)用
2019年夏天，該部門開發(fā)的第一款用于貨運(yùn)臨時(shí)運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品（Click&Ride）進(jìn)入測(cè)試階段，2020年，Click&Ride時(shí)間表全面投入運(yùn)行。通過Click&Ride，客戶可以在三分鐘內(nèi)收到編制好的臨時(shí)運(yùn)輸運(yùn)行線路及其報(bào)價(jià)。截至2023年2月，Click&Ride已經(jīng)自動(dòng)構(gòu)建了超過100萬條路線。該應(yīng)用極大減輕了運(yùn)行圖編制的工作負(fù)荷，運(yùn)行圖編制人員可以更加專注于客戶的個(gè)性化需求或特殊運(yùn)輸需求。
鐵路運(yùn)輸企業(yè)通過Web界面或?qū)Ｓ脩?yīng)用程序提交包含路線參數(shù)、列車特征（含長度、載重量、最高速度）的訂單請(qǐng)求，隨后啟動(dòng)自動(dòng)化校驗(yàn)程序，對(duì)超過25項(xiàng)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行合規(guī)性驗(yàn)證，包括載重限制核查、?？空鹃L度適配性檢測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。例如在法蘭克福南站等特殊區(qū)段，系統(tǒng)自動(dòng)應(yīng)用危險(xiǎn)品運(yùn)輸禁令等地理圍欄規(guī)則，確保方案符合運(yùn)營安全規(guī)范。通過驗(yàn)證的訂單將進(jìn)入優(yōu)化核心模塊，該模塊運(yùn)用多線路全局優(yōu)化模型，在考慮既有施工限制（需精確至軌道級(jí)別的數(shù)字化施工信息）和已預(yù)訂列車路徑的前提下，同步搜索全網(wǎng)范圍內(nèi)的剩余運(yùn)力空隙，生成兼顧行程時(shí)間最短與運(yùn)力均衡利用的無沖突方案。
生成無沖突列車線路方案后，系統(tǒng)將為鐵路運(yùn)輸企業(yè)預(yù)留十分鐘審查時(shí)間，在此期間企業(yè)可全面評(píng)估系統(tǒng)提供的參數(shù)，包括精確計(jì)算的線路價(jià)格、推薦發(fā)車時(shí)刻、行程時(shí)長及路線配置等關(guān)鍵信息。為確保系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)作，優(yōu)化模塊通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步接口與既有手動(dòng)線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)（RUT-K）保持毫秒級(jí)信息交互，采用動(dòng)態(tài)運(yùn)力鎖定技術(shù)防止在審查期間產(chǎn)生路徑?jīng)_突，該技術(shù)通過雙重驗(yàn)證機(jī)制確保預(yù)留路徑的時(shí)空資源不被其他規(guī)劃操作占用。
（2）其他研發(fā)項(xiàng)目
neXt Lab團(tuán)隊(duì)目前正在致力于將自動(dòng)編圖算法拓展應(yīng)用到其他領(lǐng)域，如全網(wǎng)運(yùn)行圖和施工運(yùn)行圖的編制。此外，除了設(shè)計(jì)運(yùn)行圖之外，團(tuán)隊(duì)還為其他流程步驟提供自動(dòng)化支持，如接到運(yùn)行線訂購訂單后自動(dòng)檢查合理性和可信性、自動(dòng)計(jì)算最短路徑的價(jià)格等。該團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是，從全網(wǎng)運(yùn)行圖到短期臨時(shí)運(yùn)行圖，均實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)編制。？
除了neXt外，德鐵還在開發(fā)其他數(shù)字化工具來實(shí)現(xiàn)運(yùn)行圖管理的數(shù)字化，協(xié)調(diào)和模擬來自眾多來源的數(shù)據(jù)并從中計(jì)算出理想模型，最終達(dá)到最優(yōu)的運(yùn)能管理。包括：CTMS交通管理系統(tǒng)，這是德國數(shù)字鐵路框架內(nèi)的一個(gè)長期目標(biāo)，旨在對(duì)列車運(yùn)行和車輛維護(hù)進(jìn)行全面監(jiān)控，從而在最大限度內(nèi)提高運(yùn)能；iTraiN，全稱是“運(yùn)行時(shí)刻表中互動(dòng)式列車路徑的構(gòu)建”，這是逐步實(shí)現(xiàn)運(yùn)行時(shí)刻表自動(dòng)化的重要環(huán)節(jié)，除其他基礎(chǔ)功能外，用戶可以計(jì)算出因施工措施而改道的列車路徑；綜合時(shí)刻表平臺(tái)將成為適用于全部場(chǎng)景的統(tǒng)一的時(shí)刻表規(guī)劃工具，為了實(shí)現(xiàn)這一愿景，德鐵正在創(chuàng)建一個(gè)模塊化的時(shí)刻表構(gòu)建系統(tǒng)，其軟件結(jié)構(gòu)以平臺(tái)為基礎(chǔ)。
（來源：中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司科學(xué)技術(shù)信息研究所）
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