编者按：近日，宁波市人民政府印发《宁波市综合交通运输发展“十四五”规划》，现将铁路与轨道交通部分内容摘登如下：

一、总体要求

（一）指导思想

坚持以习近平点时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻党的十九大和十九届历次全会精神，立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局，以推动高质量发展为主题，以深化供给侧结构性改革为主线，以满足人民日益增长的美好生活需要为根本目的，着力增强综合交通枢纽功能，着力优化交通设施网络布局，着力提升一体化运输服务效率，着力提高智慧绿色发展和系统韧性水平，着力强化交通运输治理能力，加快建设聚集力强、业态先进、国际化水平高的海港、空港、陆港和信息港，创新建设辐射面广、层次多远、内外通畅的高品质综合交通网和高效率运输服务网，努力建设立足长三角、辐射中西部、链接全球的国际性综合交通枢纽，争当社会主义现代化先行市的先行官，为宁波经济社会高质量发展提供先行引领和基础支撑。

(二)基本原则

一一战略拓展、圈层联动。充分发挥综合交通对国土空间开发、人口产业布局等的战略牵引作用，贯彻落实国家战略，围绕国际、跨区域、长三角区域、都市圈、市域、城乡等优化圈层式交通网络布局和运输服务组织功能，有效提升一体联动发展水平，全面提升战略发展空间和辐射能级。

一一服务为本、迭代升级。以服务人民为中心，顺应人民对美好生活的新期待和畅捷舒适多元出行的新向往，推动存量设施更新再造和智能化升级，推动交通网络、运输结构、服务效能系统性优化升级，推动交通链、物流链、供应链、价值链整体升级，全面增强人民群众的获得感、幸福感、安全感。

一一先行引领、更高质量。按照现代化经济体系发展要求，加快补齐设危短板、功能短板、服务短板和制度短板，确保运输能力适度超前，更好发挥先行引领作用，强化各种运输方式一体衔接，提升交通运输设施质量、服务质量、要素配置质量和应急保障质量，将安全发展贯穿于交通发展各领域和全过程，增强发展韧性，提高支撑引领质量。

一一开放包容、智慧绿色。围绕构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局，打造高品质开放平台，进一步提高交通运输开放质量和内陆联动辐射水平。加强5G、人工智能等新型基础设施战略布局，以智能化带动交通运输现代化。将绿色发展理念贯穿于交通发展各环节，构建绿色发展长效机制。

一一改革创新、深度融合。深化重点领域改革，尊重运输市场经济规律，更好发挥政府作用，提高综合治理能力，创新发展模式，加强交通与经济社会各领域广泛融合，强化与能源、水利等设施融合发展，培育发展新动能。

(三)发展目标

到2025年，外联内畅、安全便捷、智慧高效、绿色经济的现代综合交通运输体系初步建成，世界一流强港基本建成，海港空港陆港信息港“四港”联动发展的格局基本形成，交通运输对国家战略大局、长三角城市群和宁波经济社会发展的服务保障能力显著增强，综合治理和融合发展体制机制进一步完善，为交通运输现代化和国际性综合交通枢纽建设奠定坚实基础，成为建设交通强国的典范城市。

一一国际门户作用显著增强。宁波枢纽地位层级明显提升，综合交通框纽布局功能、衔接水平和协同联动能力大幅提升，国际海港、国际空港、国内国际陆港牵引带动作用不断增强，初步建成立足长三角、辐射中西部、链接全球的国际性综合交通枢纽。

一一高品质综合交通网基本建成。对外运输通道和城市群都市圈交通网络基本完善，“六向联通”的跨区域对外运输通道、互联互通的长三角城市群交通网、同城通勤的都市圈交通网、一体高效的市域交通网、以“双快系统”为骨干的城市交通网框架基本形成。

一一高效率运输服务网日趋完善。综合运输服务能力和效率显著提升，宁波市域内30分钟交通圈、宁波都市圈内部以及宁波至上海1小时交通圈、宁波至长三角城市群2小时交通圈、宁波至全国主要城市群3小时交通圈加快构建。货运结构持续优化，水水中转、海铁联运快速发展，“123快货物流圈”逐步形成，物流系统化组织能力和供应链协同能力显著增强。

一一交通智慧绿色发展和系统韧性水平显著提升。交通基础设施智能化升级取得积极进展，都市圈“交通一卡通”互联互通全面实现，综合交通信息平台组织功能显著提升。资源集约节约利用和节能减排成效明显，主要污染物排放强度明显下降，交通运输领域碳排放增长得到有效控制。安全监管能力显著提高，重特大事故有效遏制，突发事件应急保障机制更加健全。

一一交通运输治理更加科学高效。综合交通运输政策法规体系进一步完善，交通运输发展环境进一步优化，交通要素市场化配置机制更加有效，培育一批竞争力强的市场主体，民营资本参与交通运输的积极性和比例大幅提升，区域交通一体化机制、全生命周期管理等改革取得实质性突破。

到2035年，现代综合交通运输体系更加完善，建成国际性综合交通枢纽，成为世界一流强港，海港空港陆港信息港“四港”高效联动，全面形成“123出行交通圈”和“123快货物流圈”，为宁波经济社会高质量发展提供先行引领和关键支撑。

二、综合立体交通网络布局

1.“六向联通”的跨区域对外运输通道。由北向跨湾、南向沿海、西向沿江、西南向甬昆、西北向甬宁郑西和东向海上通道等综合运输通道构成，积极对接国家“十纵十横”综合运输大通道和国家综合立体交通网主骨架，广泛连通我国主要经济区和国际主要经济体，实现与国内主要经济区快速通达，与周边国家和全球主要港口城市高效联通。

2.大都市圈“扇形放射”的城际运输通道。积极推进甬嘉、甬绍杭、甬金、甬丽、甬台和甬舟等长三角城市群和宁波都市圈城际通道规划建设，深化沪甬通道研究，强化宁波至上海、嘉兴、杭州、金华、丽水、台州、舟山等方向的通道联系。

3.市域“圈层环绕”的综合运输通道。由市域轨交通道以及城区内环、市域北外环、市域南外环高速通道等宁波市域环网通道构成，加强宁波主城区与周边组团、外围区（县、市）联系，优化城区格局，拓展城市发展空间，高效串接全市重要经济中心和综合枢纽场站。

三、拓展多向跨区域运输通道

1.加强围绕沿海通道的南北交通走廊能力建设。依托国家沿海运输通道，强化与东北、京津冀、山东半岛、海峡西岸、粤港澳大湾区等地区交通联系，加快推进通苏嘉甬铁路建设，规划建设甬台温福高铁，积极谋划长三角地区与粤港澳大湾区第二高铁通道。

2.打通高效辐射长江中上游腹地的综合运输通道。以沿江国家综合运输大通道为依托，全面对接长江经济带综合立体交通走廊，加强杭甬高铁与沿江等高速铁路衔接，谋划杭州湾货运铁路、象山港货运铁路，完善东西向公路网络布局和功能结构，贯通串接中上游腹地的大能力高速运输通道，高效连接长江中游、成渝等重点城市群以及中上游其他腹地。

3.强化与西南部内陆地区交通连接。依托沪昆国家综合运输通道，加强宁波与中部和西南内陆地区的联系。重点加快推进金甬铁路、甬金衢上高速宁波段建设，谋划推进甬金高铁等项目前期，强化与西南部内陆地区客货运铁路、高速公路连接，实现宁波与长株潭、黔中和滇中等城市群的快速交通联系。

4.加强与西北部内陆腹地交通连接。依托通苏嘉甬等通道，谋划畅通宁波经南京，郑州至西安、兰州、新疆的西北向大通道，加强宁波与西北内陆腹地的联系，实现宁波与中原，关中平原，天山北坡等城市群的快速交通联系，加快融入双循环新发展格局和“丝绸之路”经济带建设

四、织密快速化市域交通网络

1.加快推进市域（郊）铁路建设。通过既有线路改造和新建线路等方式，加快宁波至慈溪、余慈（余姚至慈溪段）、象山一梅山等市域（郊）铁路建设，因地制宜发展多制式轨道交通，强化轨道交通与外部组团的通勤交通衔接。研究推进旅游铁路专线建设。

2.完善市域快速千线建设。推进构建中心城区连通北翼、南翼的市域北外环、南外环，加快推进十一塘高速、象山湾疏港高速昆亭至塘溪段建设。围绕强化市域片区连接，谋划建设中心城区至余慈、梅山等地区的快速通道，提升市域快速路与高速公路、轨道交通间的衔接转换效率。

五、构建现代化城区交通网络

1.加快城市轨道交通建设。完善城市轨道交通网络，加快推进轨道交通三期项目建设，谋划城市轨道交通四期工程。加强城市轨道交通与市域（郊）铁路、城际铁路、千线铁路等高效衔接，推动轨道“四网”融合发展，构建宁波都市圈多层次、多制式轨道交通系统。

2.提升综合客运枢纽功能。全力推进宁波西枢纽工程，即栎社国际机场联动铁路西站，打造“空铁一体”主枢纽。加快建设宁波北枢纽，优化提升区（县、市）客运场站空能。

 

 

 

面向综合立体交通网的智能城际铁路总体架构研究

李平 史天运 马小宁 杨东盛 张晓栋

中国铁道科学研究院集团有限公司，北京，100081

 

摘要：国家综合立体交通网规划纲要明确提出推动干线铁路、城际铁路、市域（郊）铁路融合建设，并做好与城市轨道交通衔接协调，构建运营管理和服务“一张网”，实现设施互联、票制互通、安检互认、信息共享、支付兼容。近年来智能高速铁路、智慧地铁建设取得显著成效，城际铁路作为连接干线铁路和城市轨道交通的通道，开展智能化总体设计对于推动轨道交通四网高质量融合具有极其重要的意义。本文系统分析了城际铁路智能化总体需求，在此基础上提出智能城际铁路的发展目标及内涵定义，采用体系工程设计方法提出基于“平台+应用”模式的智能城际铁路总体架构，并提出了云脑平台、智能化典型应用系统。可为城际铁路智能化建设提供顶层设计建议。

关键词：城际铁路 智能 总体架构

1 引言

2019年9月，中共中央、国务院印发的《交通强国建设纲要》指出：推进干线铁路、城际铁路、市域（郊）铁路、城市轨道交通的融合发展。2021年2月，中共中央、国务院印发的《国家综合立体交通网规划纲要》指出：推动干线铁路、城际铁路、市域（郊）铁路融合建设，并做好与城市轨道交通衔接协调，构建运营管理和服务“一张网”，实现设施互联、票制互通、安检互认、信息共享、支付兼容。2021年3月，《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》指出：“推进城市群都市圈交通一体化，加强城际铁路、市域（郊）铁路发展”、“推动市内市外交通有效衔接和轨道交通“四网融合”，提高都市圈基础设施连接性贯通性”。在上述背景下，城际铁路作为城市对外联系的重要通道，对于城市群间的交通互联互通和都市圈交通一体化发展具有重要意义。

城际铁路作为连接干线铁路和城市轨道交通的重要通道，如何与上下游轨道交通做好衔接极为必要。近年来随着云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能等新技术的发展，全球轨道交通进入智能化发展新阶段【1】，我国智能高速铁路、智慧地铁等取得了快速发展。国铁集团2020年9月印发技术-数据-标准三位一体的《智能高速铁路体系架构1.0》，提出涵盖智能建造、智能装备、智能运营环和基础平台四大组成部分的智能高铁建设与运营的顶层设计【2】，并依托京张高铁、京雄城际铁路等开展了智能高铁的应用示范，形成了以BIM建造技术、智能动车组、列车自动驾驶、电子客票、智能客站、智能运维等为代表的关键技术创新，建成世界上首条智能京张高铁。中国城市轨道交通协会2020年3月发布《智慧城轨建设纲要》【3】，提出“1-8-1-1”的蓝图设计，即铺画一张智慧城轨发展蓝图；创建智慧乘客服务、智能运输组织、智能能源系统、智能列车运行、智能技术装备、智能基础设施、智能运维安全和智慧网络管理八大体系；建立一个城轨云与大数据平台；制定一套中国智慧城轨技术标准体系。

 

图1（a）智能高铁体系架构                    图1（b）智慧城轨建设蓝图

此外从国外典型城市群轨道交通发展经验看，东京湾区80%-90%通勤客运依赖轨道交通，轨道交通使整个湾区交通实现一体化【4】。旧金山湾区已形成环湾+放射状的轨道网结构，极大地带动了区域协同化发展【5】。综上所述，通过信息新技术驱动轨道交通智能化，有利于达到更高品质的个性化出行服务、更好的安全保障能力、更优的交通运输效率、更少的环境污染，已成为城际轨道交通发展的必然趋势，开展智能化总体设计对于推动轨道交通四网高质量融合具有极其重要的意义。

2 智能城际铁路的定义、内涵、目标及总体需求

智能城际铁路（Intelligent Inter-City Railway，I²CR）广泛应用5G、云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能、BIM等新一代信息技术，综合高效利用城际铁路内外部资源，面向全生命周期一体化管理，实现移动设备、固定设施、外部环境及其他交通方式间信息的全面感知、泛在互联、融合处理、主动学习和科学决策。

智能城际铁路的内涵简称为“三全四化”，即以AI、BIM、云计算、大数据、5G、区块链、数字孪生等新技术在城际铁路的全面深度应用为标志，实现覆盖城际铁路规划、设计、建设、运营和维护全业务流程、全价值链条、全生态体系的智能化，达到乘客出行安全便捷化、运营管理高效无人化、设备设施数字智能化、全方位绿色人性化等目标，如图2所示。

 

图2 智能城际铁路的内涵与目标

智能城际铁路是信息化、智能化技术与城际铁路各领域深度融合的新一代城际铁路系统，在城际铁路所具备的传统特征基础上，信息化、智能化技术又赋予了智能城际铁路新的功能与特征，使其可以对铁路各系统要素进行全面实时感知，不断适应环境进行主动学习，实现各类数据的深度融合与广泛共享，通过对大量数据的挖掘、分析和推理，提出科学合理的决策支持。智能城际铁路具有以人为本、运行安全、降本增效、节能环保、技术创新等特征，将实现更加安全可靠、更加经济高效、更加温馨舒适、更加方便快捷、更加节能环保的发展目标。

从五大发展目标出发，智能城际铁路面临着绿色节能、高效安全、业务创新、数据驱动、区域融合、个性服务等多方面的要求，主要包括以下五类需求。

(1) 绿色环保、节能高效需求 城际铁路的建设除了考虑智能技术装备的提升外，还面临在智慧能源管理、资源共享共建、生态产业链的打造，需要加强整个综合交通运输体系的效率提升、安全运转、节支降耗指标要求。

(2)  智能驱动、业务创新需求  城际铁路在建设、运营、运维、管理、服务等多个范畴均面临着智能化技术装备、智能化系统使用、智慧化服务场景的创新应用，涉及运营的智能监测、决策管理、分析挖掘，乘客服务的乘车全过程，内外部单位的共享互通，以及全过程、全生命周期数据管理互联等方向挑战。

(3) 云数引领、数据赋能需求 城际铁路在多网综合交通、多线城际建设运营中，需要解决资源灵活分配、统筹管理、传统架构陈旧、安全管控薄弱、运维体系庞大等问题，同时需要思考多网、多线、多专业、多场景的多结构数据如何在业务流转、业务重构、业务塑造的价值提升，借助云平台服务能力和触手可得的数据资源推动全链条城际交通运营各环节的改进提升。

(4) 区域融合、生态互联需求 城际铁路的规划设计，统筹考虑了都市圈轨道交通网络布局，除了在线路走向、技术装备、基础设施建设、站城一体化等方面规划考虑多网共享外，还面临区域性运营管理模式、运输服务方式、运输组织管理、综合交通衔接、信息互联互通等问题，同时兼顾新型都市圈、大型枢纽中心等生态体系的构建和共享价值的再生，综合性一体化的生态互联。

(5) 乘客出行、个性服务需求 新一代的信息技术的发展促进乘客服务体系的提升，智慧屏、智能感知、智慧数据、多媒体生态等共同打造更加舒适、健康、便捷的交通出行方式，在城际铁路构建中面临围绕着乘客为中心的智慧化、个性化的服务要求。

3 需求驱动的智能城际铁路总体架构设计

基于复杂系统理论和企业架构构建方法，从业务应用、数据、技术三个维度进行了智能城际铁路的总体架构设计。

3.1 智能城际铁路业务应用架构

 

智能城际铁路业务应用设计采用分类分层设计思想，按照“颗粒度一致、高内聚、低耦合、可灵活扩充”等设计原则，自顶而下划分为支持平台、板块、领域、应用四个层面，可概括为“1-6-16-X”，如图3所示。其中：

“1”是一个平台，即为智能城际铁路提供支撑和服务的云脑平台。“6”是六大板块，即指智能建造、智能列车、智能调度与列控、智能检测监测、智能运维、智能服务。“16”是在六大板块框架下的十八大业务领域，包括：基础设施智能施工、BIM工程管理、列车整车设计、列车智能监控、列车智能服务、智能调度、智能列控、固定设施检测监测、移动设备检测监测、灾害监测、环境监测、固定设施智能运维、动车组智能运维、智能城际票务、智能城际客站、智能运输组织等领域。

“X”指在六大板块框架下，研发的相关业务领域智能化应用系统。其中：

智能施工领域下细化分为桥梁智能施工、隧道智能施工、路基智能施工、轨道智能施工等应用系统。

BIM工程管理领域下细化分为BIM+GIS工程管理平台、监理多端协同作业平台、数字化设计竣工交付等应用系统。

整车设计领域下细化分为城际动车组整车与品牌设计、列车网络控制、车辆电气控制、牵引、制动及供风、智能列控车载等应用系统。

智能监控领域下细化分为车载安全监控、车载信息无线传输、列车综合无线通信、车载健康管理等应用系统。

     智能服务领域下细化分为列车智能综合服务、车窗信息智能发布等应用系统。

  智能调度领域下细化分为智能综合调度管理、智能调度应急指挥、智能调度集中等系应用统。

智能列控领域下细化分为CTCS&CBTC融合技术的城际铁路列控、ATO、动车段所全自动运行调度与控制等应用系统。   

图3 智能城际铁路业务应用架构