今年6月在法国巴黎举行了第三届国际铁路系统与地理信息技术高峰会议。 此会议由驻地法国的国际铁路联合会(UIC)与美国地理信息公司ESRI 共同主持。会议的地点是在埃菲尔铁塔对面的UIC总部。这次会议的目的是为国际地理信息在铁路系统应用方面提供一个交流的平台。
我有幸和同事一起代表荷兰铁路设施管理部门(ProRail)参加了此次会议。虽然我没有见到中国的代表，但是从美国代表的一个讲座中了解到中国铁路部门在先进技术方面的应用，使我感到荣幸和骄傲。我很希望借此机会将此次会议的亮点与中国的同行分享。我更希望在下一届会议上听到中国同行的讲座。
UIC轨道系统部主任Hans-Guenther Kersten致会议开幕词。他的发言表明了他对地理信息技术在铁路系统应用的重视，他抽出两天的时间亲临会议也证明了这一点。
铁路设计、运营与规划
2002年10月英国政府决定将全国铁路网的管理与运营交给NetworkRail。目前此机构管理着2万多英里的铁路设施，4万座桥梁及隧道，17个全国主要火车站和2500个其它火车站等。
英国铁路设施系统过去大多使用示意图而不是地理定位图。即使有些铁路设施使用地理信息数据，这些数据却储存于各种不同的系统中。不仅数据格式不同，而且数据的参考系统也不相同。这种现状严重影响了先进的地理信息技术的应用以实现铁路资产的现代化管理。
为了提高铁路资产的使用率，延长铁路设施的使用寿命， NetworkRail 于2011年制定了铁路资产信息的战略规划。 其目标是到2015年全面完成全国一个网络模型的建立以实现铁路资产的统一管理及运营。这个模型包括数据的收集，评估，整合，分析及信息交流。他们利用大约两年的时间将各种商业案例与地理信息进行整合。在此基础上该机构开发了线性资产决策支持系统，此系统于今年5月正式投产。
PKP是波兰的国家铁路运营机构，成立于1926年。PKP不仅经营3万6千公里的铁路设施网而且管理着拥有300多个通讯塔的电信网络，98%的电缆是地下电缆。在实施利用GIS将铁路与其电信网络设施重组项目之前，这个机构对它的资产了解甚少。 2010年PKP进行了正式项目招标，但是应标的公司并不多。因为这个项目同时要求铁路与电信两个领域的专业知识以及地理信息应用的远见和技术。这个项目几乎是从零开始。其优势是不需要考虑已有系统及数据的整合。但其劣势是一切要从头开始。但是PKP顶住了困难迈出了艰难而重要的一步。西里西亚被选为试点地区。唯一可利用的数据是上个世纪三十年代的德国地图，因为当时西里西亚还属于德国。
波兰铁路系统很快就从这个项目上受益了。随着铁路与电信网络的应用，商务流程逐步得到优化。它不仅能够识别故障快速定位以改善客户支持，而且较大地降低了运营成本。
荷兰拥有欧洲最繁忙的铁路网之一。ProRail 是荷兰唯一的铁路设施管理机构，她承担着铁路铺设，维护，运营与安全的职责。她的铁路网每天能够输送1百万的旅客和11.5万吨的货物。仅是荷兰的铁路电缆长度已经能够绕地球3周。
地理信息技术在 ProRail己被广泛应用于各个方面。但是由于历史原因多个GIS系统还相对独立，影响了数据信息交换与共享的质量和效率。近几年GIS系统的统一架够与整合受到极大的重视。全机构的GIS统一架够规划己经成型。GIS系统整合计划也在分步实施之中。直接的成果是铁路资产管理的效率和准确度得到提高， 并且实现了铁路设施维护信息实时共享。
挑战之一是利用GIS技术为轨道交通运营与维修提供更高效的服务。目前铁路示意图还被广泛用于这一领域。虽然示意图的一览性比较好，但其精确度远远不能与地理图相比。更重要的是它不支持移动GIS的概念。两者的整合是必然之路。一个试点项目利用ArcGIS 10.1版本在地理图的基础上生成示意图正在运行之中。虽然技术上不存在问题，数据质量，人工干预程度却是很大的障碍。另外人们的工作习惯以及对新事物的接受度也远不能被忽视。从这方面讲要走的路还很长。
荷兰的ARCADIS公司承担了许多国内与国际的铁路设施设计，施工与维护项目。
前些年他们只使用CAD，现在他们利用地理信息技术来优化电缆的铺设路线并实现电缆的系统管理。他们利用GIS技术不仅避免了重复挖掘和错误挖掘导致的损失，而且还详细掌握了地下废旧电缆的信息并在此基础上制定了拆除计划。
俄罗斯的RusTransData成立于2012年，目标是到2015年建立一个覆盖8万5千公里铁路网的数字轨道模型三维系统。这个模型不仅要将行业标准纳入系统，而且要能够从沿铁路线的上面，侧面和横截面的三个角度来对铁轨进行观测。
俄罗斯铁路系统的附属公司JSC ?Roszheldorproject?承接了这个庞大的项目。这个公司拥有22个设计与开发的下属机构及11个区域性的分支机构。他们设计了全俄罗斯铁路设施空间信息系统并完成了从 莫斯科经圣彼得堡到位于列宁格勒州的火车站Buslovskaya段的铁轨与其它铁路设施的建模工作。传统的数据采集方式已经不能满足新的要求，因而他们采用了测量系统嵌入火车的技术。
地理信息技术为俄罗斯铁路系统带来了新的生机与活力。目前这个模型已被应用于铁路设计，施工，监控与维护各个方面。
铁路沿线植被管理
法国国家铁路设施管理机构RFF与国家森林局合作，采用GIS技术来对铁路沿线的植被及生物多样性进行管理。这个试点项目选择了从巴黎到里昂段的铁路线。GIS保证了在数据采集快速而准确的基础上数据与信息的实时综合分析。他们使用分辨率10厘米的正射影像和15厘米的激光雷达(Lidar)影像数据。分析的内容包括：确定铁轨与周围植被的关系，斜坡与堤区，植被的高度以及植被的生长速度等。
直升飞机和火车均被用于激光数据采集。直升飞机的准确度比较高，但是使用火车采集简单容易，因而速度快，费用底。
移动地理信息技术
美国Trimble公司以中国，美国和几个欧洲国家为例演示了移动地理信息技术在铁路数据采集及资产管理方面的应用。
中国武汉铁路局(北京局正在实施中)已经实现了采用移动地理信息技术对货物车辆进行实时监控和检查。检查员利用掌上电脑与室内后台系统进行实时联系。如果在检查的过程中发现缺陷，缺陷的位置，状况，程度及照片被立即传到后台服务器上。移动地理信息技术大大缩短铁路系统缺陷处理周期，提高了资产管理效率。
对法国里昂和马赛铁路局来讲，采用移动地理信息技术对铁路资产设施进行检查和监控 也是一场技术革命。在此之前，他们利用图纸记录与描述铁轨的缺陷。这不仅耗时大，而且精确度底。天气的影响也是一个不可忽视的因素。美国政府也采用了移动地理信息技术对铁路桥梁进行监控。
在铁轨建档方面，荷兰和美国处于领先的地位。他们将铁轨的校准数据存储于地理信息系统中。此系统能够自动控制矫正车辆对铁轨进行校准。
国际及欧洲的数字铁路规划
INSPIRE成立于2007年5月，它的宗旨是协调欧盟各成员国以达到基础设施空间数据的综合，共享及再利用。它包括27个欧盟成员国，覆盖34个主题，其中交通运输为主题之一。INSPIRE要求欧洲铁路设施到2017年均实现统一要求的数字格式。INSPIRE的几个主要原则：
1.数据采集应该只发生一次而不要重覆。数据应该存储于可以最高效维护的地方。
2.整个欧洲不同数据源提供的数据应该能够实现无缝拼接与整合以保证不同的用户和应用系统的数据利用。
3.一次采集的数据应该满足多种比例尺程度的需求。详细的数据用于调查分析，综合的数据则用于高层战略分析。
4.用于优化政府管理的地理信息数据应该是透明而可利用的。
5.数据查询应该简便容易。例如，哪些数据己经可以共享?已有的数据用于哪个方面?要利用这些数据应该满足什么条件?
国际铁路联合会(UIC)将其与成员国的关系定位如下：作为铁路系统与地理信息技术的中介以提高铁路系统对地理信息技术的认识和利用程度。UIC 在INSPIRE的标准基础上制定了欧洲铁路设施总规划。基于此规划，UIC将每年更新32个国家的铁路设施数据库，并将数据以图集的形式提供给用户。
结语
地理信息技术己经在国际上被铁路系统广泛应用于设计，运营，资产管理与维护等各个方面。与传统方法相比，这大大地提高了效率和精确度，降低了成本，而且提高了对用户的服务质量。但是我们也认识到目前存在的问题和挑战。
1.各国起步的时间相差较大，因而发展的程度和技术水平还很不均衡。
2.虽然在国际，区域或国家范围内已经制定了铁路基础设施空间数据的标准，但是基于历史原因或地方性原因，这些标准还远远没有被严格使用。因而数据共享的程度还较低。
3.基础设施数据采集及建库是一项庞大的工程，耗时大，费用高，投资回报周期较长。
值得庆幸的是，我们看到越来越多的国家已经认识到地理信息技术为铁路系统提供了新的发展机遇。先起步的国家与机构己经积累了大量的经验，后来者则可以站在巨人的肩膀上起步腾飞。一场铁路系统与地理信息技术接轨的热潮已经开始。UIC将在此成为一个重要的推动力量。
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