本文的兩位編者參加了由國際鐵路聯合會與ESRI共同組織的第三屆國際鐵路系統(tǒng)與地理信息技術高峰會議。文章從鐵路設計、運營與規(guī)劃，鐵路沿線植被管理，移動地理信息技術以及國際及歐洲的數、數字鐵路規(guī)劃幾個方面描述了不同國家的發(fā)展現狀。

　　今年6月在法國巴黎舉行了第三屆國際鐵路系統(tǒng)與地理信息技術高峰會議。此會議由駐地法國的國際鐵路聯合會(UIC)與美國地理信息公司ESRI 共同主持。會議的地點是在埃菲爾鐵塔對面的UIC總部。這次會議的目的是為國際地理信息在鐵路系統(tǒng)應用方面提供一個交流的平臺。

　　我有幸和同事一起代表荷蘭鐵路設施管理部門(ProRail)參加了此次會議。雖然我沒有見到中國的代表，但是從美國代表的一個講座中了解到中國鐵路部門在先進技術方面的應用，使我感到榮幸和驕傲。我很希望借此機會將此次會議的亮點與中國的同行分享。我更希望在下一屆會議上聽到中國同行的講座。

　　UIC軌道系統(tǒng)部主任Hans-Guenther Kersten致會議開幕詞。他的發(fā)言表明了他對地理信息技術在鐵路系統(tǒng)應用的重視，他抽出兩天的時間親臨會議也證明了這一點。

　　鐵路設計、運營與規(guī)劃

　　2002年10月英國政府決定將全國鐵路網的管理與運營交給NetworkRail。目前此機構管理著2萬多英里的鐵路設施，4萬座橋梁及隧道，17個全國主要火車站和2500個其它火車站等。

　　英國鐵路設施系統(tǒng)過去大多使用示意圖而不是地理定位圖。即使有些鐵路設施使用地理信息數據，這些數據卻儲存于各種不同的系統(tǒng)中。不僅數據格式不同，而且數據的參考系統(tǒng)也不相同。這種現狀嚴重影響了先進的地理信息技術的應用以實現鐵路資產的現代化管理。

　　為了提高鐵路資產的使用率，延長鐵路設施的使用壽命， NetworkRail 于2011年制定了鐵路資產信息的戰(zhàn)略規(guī)劃。其目標是到2015年全面完成全國一個網絡模型的建立以實現鐵路資產的統(tǒng)一管理及運營。這個模型包括數據的收集，評估，整合，分析及信息交流。他們利用大約兩年的時間將各種商業(yè)案例與地理信息進行整合。在此基礎上該機構開發(fā)了線性資產決策支持系統(tǒng)，此系統(tǒng)于今年5月正式投產。

　　PKP是波蘭的國家鐵路運營機構，成立于1926年。PKP不僅經營3萬6千公里的鐵路設施網而且管理著擁有300多個通訊塔的電信網絡，98%的電纜是地下電纜。在實施利用GIS將鐵路與其電信網絡設施重組項目之前，這個機構對它的資產了解甚少。 2010年PKP進行了正式項目招標，但是應標的公司并不多。因為這個項目同時要求鐵路與電信兩個領域的專業(yè)知識以及地理信息應用的遠見和技術。這個項目幾乎是從零開始。其優(yōu)勢是不需要考慮已有系統(tǒng)及數據的整合。但其劣勢是一切要從頭開始。但是PKP頂住了困難邁出了艱難而重要的一步。西里西亞被選為試點地區(qū)。唯一可利用的數據是上個世紀三十年代的德國地圖，因為當時西里西亞還屬于德國。

　　波蘭鐵路系統(tǒng)很快就從這個項目上受益了。隨著鐵路與電信網絡的應用，商務流程逐步得到優(yōu)化。它不僅能夠識別故障快速定位以改善客戶支持，而且較大地降低了運營成本。

　　荷蘭擁有歐洲最繁忙的鐵路網之一。ProRail 是荷蘭唯一的鐵路設施管理機構，她承擔著鐵路鋪設，維護，運營與安全的職責。她的鐵路網每天能夠輸送1百萬的旅客和11.5萬噸的貨物。僅是荷蘭的鐵路電纜長度已經能夠繞地球3周。

　　地理信息技術在 ProRail己被廣泛應用于各個方面。但是由于歷史原因多個GIS系統(tǒng)還相對獨立，影響了數據信息交換與共享的質量和效率。近幾年GIS系統(tǒng)的統(tǒng)一架夠與整合受到極大的重視。全機構的GIS統(tǒng)一架夠規(guī)劃己經成型。GIS系統(tǒng)整合計劃也在分步實施之中。直接的成果是鐵路資產管理的效率和準確度得到提高，并且實現了鐵路設施維護信息實時共享。

　　挑戰(zhàn)之一是利用GIS技術為軌道交通運營與維修提供更高效的服務。目前鐵路示意圖還被廣泛用于這一領域。雖然示意圖的一覽性比較好，但其精確度遠遠不能與地理圖相比。更重要的是它不支持移動GIS的概念。兩者的整合是必然之路。一個試點項目利用ArcGIS 10.1版本在地理圖的基礎上生成示意圖正在運行之中。雖然技術上不存在問題，數據質量，人工干預程度卻是很大的障礙。另外人們的工作習慣以及對新事物的接受度也遠不能被忽視。從這方面講要走的路還很長。

　　荷蘭的ARCADIS公司承擔了許多國內與國際的鐵路設施設計，施工與維護項目。

　　前些年他們只使用CAD，現在他們利用地理信息技術來優(yōu)化電纜的鋪設路線并實現電纜的系統(tǒng)管理。他們利用GIS技術不僅避免了重復挖掘和錯誤挖掘導致的損失，而且還詳細掌握了地下廢舊電纜的信息并在此基礎上制定了拆除計劃。

　　俄羅斯的RusTransData成立于2012年，目標是到2015年建立一個覆蓋8萬5千公里鐵路網的數字軌道模型三維系統(tǒng)。這個模型不僅要將行業(yè)標準納入系統(tǒng)，而且要能夠從沿鐵路線的上面，側面和橫截面的三個角度來對鐵軌進行觀測。

　　俄羅斯鐵路系統(tǒng)的附屬公司JSC ?Roszheldorproject?承接了這個龐大的項目。這個公司擁有22個設計與開發(fā)的下屬機構及11個區(qū)域性的分支機構。他們設計了全俄羅斯鐵路設施空間信息系統(tǒng)并完成了從莫斯科經圣彼得堡到位于列寧格勒州的火車站Buslovskaya段的鐵軌與其它鐵路設施的建模工作。傳統(tǒng)的數據采集方式已經不能滿足新的要求，因而他們采用了測量系統(tǒng)嵌入火車的技術。

　　地理信息技術為俄羅斯鐵路系統(tǒng)帶來了新的生機與活力。目前這個模型已被應用于鐵路設計，施工，監(jiān)控與維護各個方面。

　　鐵路沿線植被管理

　　法國國家鐵路設施管理機構RFF與國家森林局合作，采用GIS技術來對鐵路沿線的植被及生物多樣性進行管理。這個試點項目選擇了從巴黎到里昂段的鐵路線。GIS保證了在數據采集快速而準確的基礎上數據與信息的實時綜合分析。他們使用分辨率10厘米的正射影像和15厘米的激光雷達(Lidar)影像數據。分析的內容包括：確定鐵軌與周圍植被的關系，斜坡與堤區(qū)，植被的高度以及植被的生長速度等。

　　直升飛機和火車均被用于激光數據采集。直升飛機的準確度比較高，但是使用火車采集簡單容易，因而速度快，費用底。

　　移動地理信息技術

　　美國Trimble公司以中國，美國和幾個歐洲國家為例演示了移動地理信息技術在鐵路數據采集及資產管理方面的應用。

　　中國武漢鐵路局(北京局正在實施中)已經實現了采用移動地理信息技術對貨物車輛進行實時監(jiān)控和檢查。檢查員利用掌上電腦與室內后臺系統(tǒng)進行實時聯系。如果在檢查的過程中發(fā)現缺陷，缺陷的位置，狀況，程度及照片被立即傳到后臺服務器上。移動地理信息技術大大縮短鐵路系統(tǒng)缺陷處理周期，提高了資產管理效率。

　　對法國里昂和馬賽鐵路局來講，采用移動地理信息技術對鐵路資產設施進行檢查和監(jiān)控也是一場技術革命。在此之前，他們利用圖紙記錄與描述鐵軌的缺陷。這不僅耗時大，而且精確度底。天氣的影響也是一個不可忽視的因素。美國政府也采用了移動地理信息技術對鐵路橋梁進行監(jiān)控。

　　在鐵軌建檔方面，荷蘭和美國處于領先的地位。他們將鐵軌的校準數據存儲于地理信息系統(tǒng)中。此系統(tǒng)能夠自動控制矯正車輛對鐵軌進行校準。

　　國際及歐洲的數字鐵路規(guī)劃

　　INSPIRE成立于2007年5月，它的宗旨是協調歐盟各成員國以達到基礎設施空間數據的綜合，共享及再利用。它包括27個歐盟成員國，覆蓋34個主題，其中交通運輸為主題之一。INSPIRE要求歐洲鐵路設施到2017年均實現統(tǒng)一要求的數字格式。INSPIRE的幾個主要原則：

　　1.數據采集應該只發(fā)生一次而不要重覆。數據應該存儲于可以最高效維護的地方。

　　2.整個歐洲不同數據源提供的數據應該能夠實現無縫拼接與整合以保證不同的用戶和應用系統(tǒng)的數據利用。

　　3.一次采集的數據應該滿足多種比例尺程度的需求。詳細的數據用于調查分析，綜合的數據則用于高層戰(zhàn)略分析。

　　4.用于優(yōu)化政府管理的地理信息數據應該是透明而可利用的。

　　5.數據查詢應該簡便容易。例如，哪些數據己經可以共享?已有的數據用于哪個方面?要利用這些數據應該滿足什么條件?

　　國際鐵路聯合會(UIC)將其與成員國的關系定位如下：作為鐵路系統(tǒng)與地理信息技術的中介以提高鐵路系統(tǒng)對地理信息技術的認識和利用程度。UIC 在INSPIRE的標準基礎上制定了歐洲鐵路設施總規(guī)劃?；诖艘?guī)劃，UIC將每年更新32個國家的鐵路設施數據庫，并將數據以圖集的形式提供給用戶。