随着铁路中长期发展规划的逐步实施和新的“十一五”铁路规划的出台，我国铁路进入了飞速发展的新阶段，目前中国铁路已经构成了大规模的路网体系。与此同时，我国城市轨道交通在近年也取得了可喜的成就。在信息技术快速发展的今天，轨道交通行业的空间信息处理和有效利用已经远远落后于轨道交通的飞速发展，急需建立基于地理信息系统（简称GIS）的综合集成处理方式来代替传统的分散处理海量业务信息的方式，以提高我国轨道交通运营管理的水平，适应高效率、高安全、高水平、高速度的轨道交通行业发展的需要。由中国铁道学会、世界轨道交通发展研究会和《世界轨道交通》杂志联合主办的2007年第四期“特别策划”专题研讨会就是在这样一个大背景下召开的，本期研讨会的主题是“中国轨道交通地理信息系统的应用与发展”，与会专家为推动中国轨道交通地理信息系统的发展献计献策。

提高认识 加快信息化建设步伐
    为了促进中国乃至世界轨道交通的健康发展，中国铁道学会和《世界轨道交通》杂志从2006年8月开始，共举办了多期“特别策划”研讨会，本期特别策划的主题是“地理信息系统与轨道交通”。会议由中国铁道学会学术交流处副处长李楠森主持。李楠森说，信息化的意义在于提高了我们的工作效率和管理效率。其实信息技术的出现历史并不算长，它是随着计算机的出现才发展起来的。尽管信息技术发展只有二十几年的时间，但是它的出现对我们的社会生活的各个方面都产生了巨大的影响。接着，铁道部信息技术中心罗晴副主任介绍了铁路信息系统在铁路改革、运输指挥、客货营销和经营管理中发挥的巨大作用，向与会专家介绍了中国铁路信息化建设的发展历史及应用现状。
    罗晴（铁道部信息技术中心副主任）：近年来，铁道部信息技术中心在铁道部领导的关心与支持下，取得了长足的进展。中心成立至今刚好满32周年，但是中国铁路信息化的发展却至少已有30多年的历史。当然，铁路信息化在国外的发展相比我国要更早一些，但是我国铁路信息化发展历史与国内其他大的行业来说还是起步较早的。特别是上世纪90年代以后，我们的“TMIS”建设取得了很大的进展，无论在信息技术发展方面还是在财力支持方面，铁道部领导及各部门都给予了全力的支持。经过十几年的努力，该项目的发展非常迅速，涵盖了铁路运输指挥、客货营销以及日常办公管理，目前其已成为信息化的一个核心系统。“TMIS”虽以货运和综合调度指挥为主，但其在铁路运输组织、客货营销、生产经营等方面所发挥的巨大作用，已经成为部、局、站段各专业各岗生产管理的重要工具。关于中国铁路信息化推进的进程与目标，铁路信息化的快速发展进一步优化了运输生产组织，使运输组织从经验管理过渡到现代化管理；使各级运输指挥人员更全面、更准确、更及时地掌握运输生产和经营管理的相关信息，均衡合理地组织运输生产，提高了计划兑现率和运输能力；为提高铁路在运输市场上的竞争能力、确保运输生产安全提供了技术保障。
    罗晴副主任说，铁路应用的信息化系统并不是从办公系统开始的，铁路的信息系统主要是从业务支撑开始做的，有力地促进了铁路生产力水平的提升。现在，中国铁路在科学发展观的指导下，铁路信息化建设正在步入了一个快速发展的历史时期。前段时间，铁道部都在认真组织研讨用信息化技术来提升整个铁路的现代化水平。无论铁路客运专线建设，还是今年4月18号即将开始的第６次大提速，我们所有的工作都要融合到信息化之中。铁道部信息技术中心作为铁道部信息化建设中的主力军，我们感到责任重大。在利用地理信息技术方面我们还在起步阶段，今后，如何用铁路地理信息系统来支持我们铁路的运营管理、调度指挥以及灾害和事故的处理等，加强这方面的工作无疑是非常重要的。
    崔德山（铁道部科技司副处长）：几年前，铁道部科技司曾做过一项对铁路地理信息系统总体方案的研究。当时就想把铁路地理信息系统技术应用于相关的业务信息系统当中，但后来在铁路各个专业系统建设的过程中，一些应用系统没有按照统一建设铁路地理信息系统的思路走，仅在局部的专业系统建设的过程中应用了部分GIS技术。在铁路 “十一五科技规划”中明确提到了铁路信息化的建设以及铁路地理信息系统技术的研究。我们把研究铁路地理信息系统关键技术作为一项很重要的工作来抓，包括铁路地理信息系统关键技术的研究，以及铁路地理信息系统在勘测设计、防灾、设备管理，还有在青藏线上等各方面的应用，都十分重要。
促进效率 地理信息系统作用显赫
    地理信息系统（GIS，Geographical Information System）是上世纪60年代开始迅速发展起来的地理学研究新技术。GIS技术作为信息系统的重要组成部分，在交通行业的应用由来已久。通过分析基于空间位置的业务数据，可对轨道交通网络进行规划、工程设计、指挥调度、安全保障、设备管理和故障跟踪。这种地图展示数据的方式肯定比传统的列表方式更为直观，并能更迅速、科学地做出决策。
    崔德山：面对轨道交通建设快速发展的形势和国民经济高速发展的需要，迫切要求我们利用“轨道交通地理信息技术”来协调和指导轨道交通的运营管理。因为在信息技术快速发展的今天，轨道交通行业的空间信息处理和有效利用已经远远落后于轨道交通的飞速发展，急需建立基于地理信息系统的综合集成处理方式来代替传统的分散处理海量业务信息的方式，以提高我国轨道交通运营管理的水平，适应高效率、高安全、高水平、高速度的轨道交通行业发展的需要。
    说到地理信息系统的应用，我觉得应该注意以下两个问题，首先应从需求出发，如果想把这项研究推广出去，那么结合需求也好，应用系统也好，我们只有取得经济效益，系统才有落脚，所以这一点很重要；其次，提前做好技术储备工作。我觉得地理信息系统在今后的发展前景十分广阔。地理信息系统的发展与铁路的发展规划，应很好地结合起来。

李楠森	罗晴	崔德山	马林	梁玉庆

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    马林（建设部城市交通工程技术中心副主任、教授级高工）：我们是结合综合交通体系来考虑地理信息系统的发展与应用的。在城市交通和公路交通上，由于客货是分散的，因此信息化发展的重点是怎么样能够把单点的信息集中在一个运输系统里。而民航和铁路组织体系非常完善，系统组织性非常强，从上到下整个的组织做得都是非常好，信息化建设也相对开展比较早，比较完备，可以说地理信息系统在整个系统的信息化建设中有着巨大的发展潜力，也有着广阔的市场前景。
    从城市交通来看，私人小汽车发展很快，因此应该特别强调综合交通运输的问题。怎么样能使运输体系发挥最大的效益，我觉得现在最大障碍在信息的沟通与共享，在这方面我们缺的太多了。现在城市交通的最大问题是交通拥堵，城市内外交通信息不通、衔接不畅、设施不匹配等种种系统性缺陷又加剧了交通拥堵，降低了服务效率。
    谈到信息化建设，需要我们把视野放得更宽，首先把铁路客运枢纽的信息系统做好，而且是一个面向乘客的、与城市综合交通信息平台密切结合的信息系统。我们回过头去看信息化建设的过程，发现过去我们的重点都放在后台上。我们在后台上做了大量的工作，如加强管理，增强管理能力，但忽视了前台的工作，比如信息共享和信息发布。其实，后台建设的目的就是为了支持前台的服务功能。目前就安全运营来说我们主要还是缺前台，就是如何把你想表达的信息能够及时传达给用户？尽管现在正在努力地做，但是我觉得速度太慢。
    梁玉庆（北京交通管理局科研所所长）:铁路一直是我们学习的榜样，不管是在发展的速度上和信息化的建设方面。铁路的发展对我们城市综合交通也有着比较大的影响,如铁路两次大提速直接造成了西客站和北京站两大堵点，我们就要采取一些措施来疏散交通。在北京的城市轨道交通规划尚未完成之前，北京交通的压力就集中在我们这里。到2015年，北京的轨道交通发展将发展到一个较高的层次，整个交通运输的形式也将随之而变。
    铁道部的信息化建设，包括地理信息系统的建设都值得城市交通部门学习；由于轨道交通和城市交通现在有着非常密切地结合，铁路任何变化对城市交通都会带来明显的影响。铁路信息化建设正在进一步加强，综合交通如何实现和铁路对接也是我们今后不得不考虑的事情。过去我们提出了数字城市、数字中国，但是一直没有完全实现，和一些发达国家相比还有着较大的差距，我认为差距大最主要的原因是我国整体信息化水平还没有达到一个较高的水平。
    贾利民（北京交通大学交通运输学院教授、博导）:铁路运输和其他交通方式一样，就是解决从哪到哪的问题。因此，地理信息系统的出现是必然的，它能够表示人能感知的所有的方面，因而一切活动都能用位置来描述，其实就是货运、客运实现位移的过程。GIS信息的概念沿用了过去的说法即空间地理信息系统，过去一讲到位置就是地理，实际包含准确的说法是：基于位置的服务，基于位置的信息处理，基于位置的管理，从更本质的意义上讲管理和服务是一码事。现在GIS的发展已经到了谁也不能不用的程度。
    目前以轨道交通而言，实际上已经到了一个业务系统丰富且富有内容扩展的功能，同时更注重了业务系统通过集成建成一个能够支持一体化铁路运输的一体化信息设施。对我们铁路而言，整合为第一步，或通过行政手段或通过技术手段，但整合仍然是铁路信息化建设的重中之重，现在离整合成功还有一段距离。
    采用轨道交通GIS可以实现动态的可视化，使我们安全管理、应急救援在远程室内就能以临场的方式来进行指挥。此外，用GIS技术重构和改造现有的业务水平，进而使我们现有的管理服务能够在更高的水平得到提高，轨道交通特别铁路对新技术的要更快一些。如果我们采用GIS，利用空间信息技术作为基本平台的手段，来集成改造提升我们现有的系统，将能够为铁路的信息化建设和运营安全提供强大的支撑。青藏线通过GIS平台实现了业务系统的信息集成，可以使得运营、应急救援、安全保障在一个公共的平台下进行统一的管理。青藏线的模式，和我们既有线的模式差别比较大，青藏线提供了地理信息系统在中国铁路良好实现的案例。
注重实践 地理信息系统前景广阔
    目前GIS的研究和应用在我国都处在一个崭新的发展阶段。在国外GIS技术早已被各级政府部门和企业界广泛认知和采用。近些年，随着我国轨道交通的快速发展，对轨道交通GIS的需求也是与日俱增。轨道交通GIS虽说在我国起步较晚，但却是有着后发优势，国外的发展启示可以让我们少走弯路，并且能以比较高的起点开展轨道交通GIS的理论研究和开发应用工作。由于轨道交通GIS本身的特点，人们对其的行业认识也正在进一步深化，轨道交通GIS的生命力也必将愈发旺盛，并将会发挥应有的、符合其特点的作用，届时轨道交通GIS也将真正走向了产业化和市场化的轨迹。
    秦勇（北京交通大学交通运输学院博士、副教授）：如何利用各种现代信息技术手段实现高效、综合的信息处理分析和决策在铁路运输安全领域是一个紧迫的问题。面对这个问题，我们提出了基于信息集成技术的安全保障系统，希望为我们的铁路运输安全构建一个有力的信息化保障体系。
我们最近完成的项目——青藏铁路运营安全综合监控系统和综合监控中心，就是我们通过采用先进的信息化手段，保证青藏铁路的行车安全，实现现代化的高原铁路运营管理的实例。基于地理信息系统的信息集成技术在青藏线安全管理和建设上的主要作用一是全面集成青藏铁路运营管理相关的运输管理过程及安全生产动态信息；二是基于可视的铁路地理信息平台实现了信息共享综合运用；三是实现青藏铁路运营过程全面监视预警与协调指挥；四是实现青藏铁路突发性事件，处理全过程的跟踪和监控，以及应急救援的支持，最终相关系统的建设能够实现青藏铁路跨部门跨专业的协调。
    地理信息系统功能实现了对运营全过程的可视化安全监控和预警，实现了对铁路移动设备、固定设备和环境安全信息的综合集成平台。如果发生了突发事件，我们可以调动应急预案、现场环境和现场视频实现应急指挥。另外，系统还有一个主要功能就是对各类铁路基础信息资源的管理。地理信息系统作为一个综合集成平台，它把铁路各业务领域信息集成组合在一起，通过调度系统可把列车的运行速度、实时状态等集成在一起，通过机车车辆系统把列车安全状态也可以集成在一起，通过客运货运信息管理系统把客货流信息集成在一起。可以说通过地理信息系统把现有各业务系统整合在一起，然后为我们整个运输指挥调度过程和运输过程的安全保障进行服务，体现了一个铁路运输全过程的信息集成。

贾利民	秦勇	唐堃	曾智	罗春

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    唐堃（北京宏德信智源信息技术有限公司总经理）：我们公司虽然是一家非常年轻的高新技术企业，但公司的核心团队却参加或领导过国家一些非常大的科研项目，如“国家重大建设项目检测与评价信息系统”、“全国铁路客票发售和预订系统”、“铁路智能运输系统（RITS）总体方案”、“铁路地理信息系统（RGIS）总体方案”、“全国铁路旅客综合服务信息系统”、“全国铁路行车安全信息管理系统”、“铁路综合办公系统”等大型系统的研制、工程建设和推广应用的工作。我公司与北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室紧密合作，共同开发了青藏铁路综合监控系统、应急救援指挥调度系统和TCC（北京市轨道交通指挥中心）系统等。
    我们开发的“综合监控系统”能有效地解决所有铁路列车的位置信息检测、行车安全监控、电力监控、信号监控、环境检控、大风监控、客运监控等业务系统的监控。用户可在综合监控界面获得所有业务系统的实时报警信息，同时在各业务监控界面中可获得报警的详细信息。本系统还有如下功能：报警信息综合查询、系统接入状态查询、车号信息查询、专题图信息调用、地图信息管理和报警管理等设置。该系统的特点主要有以下几方面：其一，集成了大量铁路运营管理过程的信息；其二，通过可视化的地理信息系统平台发布和展示；其三，实现对铁路运营相关的移动设备和固定设施的综合监控；第四，实现对应急事件处理过程的监控和应急救援指挥的决策支持；第五，实现对铁路建设成果、自然环境和旅游资源的全面展示与宣传等功能，最后，搭建起了集中监测管理和行车安全的综合监控查询系统。此外，还有我们的“基于GIS的城市轨道交通网应急管理系统”，即城市轨道交通指挥中心（简称TCC）轨道交通网应急管理系统是通过可视化的地理信息系统平台发布和展示的，对与地铁运营相关的移动设备和固定设施进行综合监视，应急事件处理过程的监视和应急救援指挥的决策支持。
    我们通过与北交大轨道交通控制与安全国家重点实验室的项目合作，在技术方面得到了进一步的提高，在业务方面也开阔了眼界，我们真诚希望与实验室之间的合作越来越好。我们也希望基于GIS系统开发的各类产品能对我国的轨道交通信息化建设做出应有的贡献。
    曾智（ESRI中国（北京）有限公司轨道交通行业销售经理）：我们公司成立于1969年，是全球最大的GIS技术提供商。作为GIS的拓荒者及当今GIS技术的领导者。ESRI公司在过去的近40年间，一直致力于为全球各行业的用户提供先进的GIS技术和全面的GIS解决方案。ESRI公司紧跟主流IT技术路线，不断更新和完善产品线，为用户提供多层次、可拓展、功能强大的开放性强的GIS平台——ArcGIS。目前ArcGIS系列产品已遍布全球二百多个国家、超过百万个用户单位、涵盖几乎所有的GIS应用领域。
    ESRI关注中国的空间信息技术发展已有20多年的时间，ESRI中国（北京）有限公司在国内设有北京、上海、广州、成都四个办事处，独家负责ArcGIS、ERDAS Imagine产品在国内的推广和技术服务，同时还设立了ArcGIS中国培训中心。目前，ArcGIS和ERDAS Imagine产品已经成为中国具有影响力、客户群体最大、使用最广的GIS和遥感图像处理软件。一直以来，ESRI都在不断地努力完善其软件和服务。新版本软件的陆续推出，软件性能的不断提高， 以及更多的培训课程和不断增加应用开发服务，这些都使得ESRI在激烈的市场竞争中，保持着优势地位。在过去的5年，ESRI获得了每年20%～40%的增长。ESRI公司，作为GIS技术的领导者，正在同越来越多的合作伙伴和开发商一起，提供一个功能更完善、操作更便捷的系统，协助用户达成目标。ESRI的GIS解决方案正在帮助企业改变了解信息的方式，并且时刻准备以一种更独特而有力的方式帮助用户管理、显示和应用他们的数据。
    罗春（ESRI中国（北京）有限公司轨道交通行业技术工程师）： ArcGIS是美国ESRI公司集近40年GIS的研发经验，形成的一个全面的、完善的、可伸缩的GIS软件平台，无论是单用户，还是多用户，无论是桌面端、服务器端、互联网端还是野外操作，都可以通过ArcGIS构建地理信息系统。在GIS领域，ArcGIS一直以具有强大的空间分析功能和海量空间数据处理能力著称，使得基于ArcGIS构建的应用系统为相关部门和领导提供了科学的计算结果和决策依据。ArcGIS产品是目前世界上最为领先的GIS产品，全球有100多个国家在使用各个级别的ArcGIS产品，全球用户已经超过百万，为各行各业的用户提供了全面的解决方案。
    ArcGIS能够支持海量数据存储，并且无并发用户量的限制。目前在全球范围内真正拥有TB级数据存储的实例：美国地调局、国家影像局、国家安全部都使用ArcGIS产品管理超过上百TB的地理数据，中国的国家基础地理信息中心、各个地方基础地理信息中心、各级测绘局、各级国土局都在采用ArcGIS的存储方案管理上百GB到几十TB的空间数据。ArcGIS支持最多的数据格式，并且全球几乎所有的GIS软件都支持ArcGIS的数据格式，我国各级测绘部门发布的GIS数据都是采用ArcGIS的格式，ArcGIS的shp和E00数据格式已经成为事实上的数据标准，此外ArcGIS还提供数据互操作功能，使得ArcGIS的数据格式能够与其它软件的数据格式之间相互转换。
    ArcGIS系列产品构建于相同的核心组件之上，这就为系统资源的共享、系统的无缝升级、数据和应用功能的平滑移植提供了有力的保障。用户可以根据不同应用阶段的需求，统筹规划、分步实施，从而充分地保护前期资金投资和工作投入，保证系统的分布实施不会因为平台的提升和系统规模及功能需求的扩展而陷入两难的境地，避免了系统“升级即重建”的尴尬，使构建的系统从整体上具有极大的延展性和灵活性。ArcGIS的可伸缩性还表现在它不但可以配置在一个独立的桌面系统上，还可以在互联网上进行部署，使更多用户获得定位、可视化、空间分析以及决策等功能。作为最大的GIS技术提供商，ESRI始终遵循国际通用标准，其产品建立在一系列行业标准和开放的IT技术基础之上。同时ArcGIS具有公共组件库，详尽的文档和例子代码，使开发ArcGIS变得异常简单。
    随后，交通部公路科学研究院ITS中心工程师李强、中国铁道出版社编辑刘波、北京宏德信智源信息技术有限公司技术总监周志民、市场总监孙次锁、世界轨道交通发展研究会副会长董叶青也做了简短发言。会议最后还安排了气氛最为活跃的自由讨论。专家学者们一次次朴实而精彩的回答，引起了全场掌声不断。
会议结束时，李楠森副处长做了总结性发言。李楠森表示，本次座谈会时间紧凑、内容充实，不同领域的专家学者们献言献策，在良好的氛围中取得了很好的效果。我们真诚希望轨道交通领域里的专家学者们，今后仍能通过各种途径为我国轨道交通信息化的发展积极建言献策，实现共同发展。