图书前言

前  言

  进入21世纪,人类社会正迎来一场以物联网为核心的新技术革命。物联网提供了全面感知物质世界的能力,同时为技术创新与产业发展创造了前所未有的机遇。2010年3月,我国政府工作报告将物联网确立为战略性新兴产业之一,明确提出要“加快物联网的研发应用”,为物联网的发展提供强大的推动力。

  铁路物联网是物联网技术最具现实意义的应用领域之一,积极探索物联网在铁路运输领域的应用技术及相关应用十分必要。随着我国经济、社会的高速发展,铁路运输行业对信息化、智能化水平的要求越来越高,传统的铁路信息服务已经不能满足市场需求,物联网在铁路运输领域的应用势在必行。本书在总结目前铁路信息资源整合与共享问题的基础上,根据业务需求,明确信息资源整合与共享内容,构建了基于物联网的铁路信息资源整合与共享模式,并建立了基于物联网的铁路网络与共享平台。针对铁路信息共享目标,研究了物联网环境下铁路信息共享机制。结合铁路信息系统的分类和对铁路信息系统演变动力的详细分析,运用相图理论对铁路信息系统演化途径进行研究,构建了基于物联网的铁路信息技术体系,设计了基于物联网技术的铁路信息平台体系架构,实现了物联网技术与现代铁路信息技术的融合。

  物联网技术是一项综合性的技术,它在铁路运输领域的应用具有规模性、广泛性等特征,实现框架可分为感知层、传输层、应用层3个层次:通过感知层获取铁路运输货物的各项属性与物流信息,通过传输层将信息传输到网络中并进行信息整合与处理,最终实现信息的泛在化智能应用。随着物联网技术在我国铁路运输领域的应用与发展、物联网技术与铁路运输技术的深度融合,将会带来物联网环境下铁路运输及铁路物流的业务模式与技术体系的创新。

  作为物联网在物流领域及铁路运输领域应用最早的研究者和倡导者之一,编者从2003年起针对铁路运输及现代物流领域信息资源分割独立、信息孤岛大量存在、资源获取与可用性差、信息交换及共享十分困难的技术现状,对铁路运输综合信息平台及集成技术等相关课题展开了深入研究。在有关项目研究的基础上,结合物联网技术在铁路运输领域的综合应用,研究了铁路运输信息资源的分类、收集、组织、描述、管理、维护、分析、显示、服务、标准等关键技术,构建了面向基于物联网的铁路运输信息平台系统,从而提高了铁路运输基础信息资源管理的社会性、集约性、协同性和有效性,支持了铁路运输业务的高效管理与运营优化。

  本书介绍了铁路运输领域分散、海量的信息获取、处理、传输和综合应用等问题及解决方案,对提升铁路信息资源利用效率,提高铁路运输服务水平具有重要意义,为我国铁路物联网推广奠定了理论和应用基础。本书的主要内容包括以下8个方面。

  (1)物联网基础理论与关键技术。

  (2)基于物联网的铁路业务系统设计研究。

  (3)物联网技术在铁路运输领域应用研究。

  (4)物联网环境下铁路信息资源整合与共享模式。

  (5)基于物联网的铁路信息共享机制与实现研究。

  (6)基于物联网的铁路信息技术体系研究。

  (7)基于物联网的铁路信息平台架构设计。

  (8)铁路物联网应用与展望。

  本书由沈孟茹、王喜富、乐逸祥、周正共同编写,具体分工如下:第1章和第2章由周正编写,第3章由王喜富和沈孟如编写,第4章由乐逸祥和王喜富编写,第5章由沈孟如和王喜富编写,第6章和第7章由沈孟如和王喜富编写,第8章由乐逸祥、王喜富和沈孟如编写。

  在本书的写作过程中,编者紧密结合实际,多次到相关铁路运输企业进行业务调研,同时听取了众多行业技术人员和该领域专家的意见,在此向相关企业领导和专家致以衷心的感谢,感谢他们的热情帮助和对编者研究提出的宝贵意见。

  由于编者水平及时间有限,加上物联网产业发展迅速,相关技术和管理理念不断翻新,书中难免有疏漏和不足之处,敬请专家和读者批评指正。

  

  编  者

  2022年1月于北京