本书系统地阐述了高速铁路智能调度系统的发展历程、研究现状、关键理论方法和具体应用实践。本书的重点是高速铁路调度指挥系统运营中的典型问题，其内容结合了我国路情、调度指挥发展战略以及高铁复杂路网的运营特征，一方面对智能调度的内涵以及智能调整、安全卡控、晚点预测和综合仿真等关键技术进行了深入的研究和详细的论述；另一方面，作者结合我国京张高铁智能调度集中工程对智能调度的关键技术进行了细致的探讨，并对实践结果进行了总结。全书共七章，第一章重点介绍了高速铁路调度指挥系统以及智能调度技术的发展历程、研究现状以及对未来的展望；第二章详细论述了智能调度的概念、内涵和关键特征以及总体架构；第三章从单区段内调整和多区段协同的角度深入论述了典型场景下的列车运行自动调整技术；第四章从高速铁路调度指挥的作业流程和关键业务角度出发，在调度系统运行风险分析的基础上，对保障调度指挥安全的智能卡控技术进行深入的阐述和论证；第五章详细研究梳理高速铁路晚点成因和类型，揭示了晚点的传播和预测机理，并对研究晚点控制所需采用的模型方法进行分析阐述；第六章从系统培训和运营能力验证的角度出发，论证了智能调度框架下的行车调度综合仿真技术；第七章选取京张高铁智能调度集中系统为例对高速铁路智能调度系统的架构，功能和关键技术进行工程应用的阐述。

高速铁路是国家的重大战略工程，是国家综合交通运输体系的主体。我国高速铁路具有路网规模庞大、覆盖范围广、列车运行交路长、列车开行密度大以及运营环境复杂等特征，随着旅客出行需求的不断增加及其对高速铁路服务品质要求的不断提升，高速铁路运行秩序的稳定以及运营效率的进一步提高面临巨大的挑战。

调度指挥系统作为铁路运输生产的组织者和运输计划的执行者，是高铁运输管理体系的核心。以事先制定的具有先导性的列车运营计划为蓝本，综合考虑行车环境、基础设施、移动装备、作业人员以及运输需求等的动态演变，调度指挥系统监督和指挥列车的运营，并做出科学合理的运输组织决策，保障高铁的高效、有序运行。因此，调度指挥系统是提升运输效率、降低安全事故发生机率、增强应急处置能力的关键，直接影响到高铁运输生产活动的整体质量和效益，是铁路运营的大脑和灵魂。

高铁是复杂巨系统，且系统维度持续增大，调度指挥复杂程度呈现指数级增加，经验为主的人工调度难以满足广域大规模路网条件下高铁列车“按图行车”的要求。调度指挥需要多源、异构、海量信息的融合以及多业务子系统的协同合作，利用人工智能、大数据等新兴技术和控制反馈、计划调度等优化理论方法，在确保安全的前提下，可以有效提升高铁调度系统的优化决策和智能化指挥能力，以及对运输资源的科学合理配置水平，并能不断提高运行效率和服务品质，达到全局最优。2019年9月，中共中央、国务院发布了《交通强国建设纲要》指出“开发新一代智能交通管理系统”、“推广应用交通装备的智能检测监测和运维技术”的必要性和紧迫性。由此可见，智能调度是高铁运营的发展方向，也是我国高速铁路从“建得好”到“用得好”发展的持续重大需求。

第一章 绪论

第一节 高速铁路发展历程

第二节 高速铁路调度指挥技术的发展历程

第三节 高速铁路智能调度技术的研究现状与展望

第二章 高速铁路智能调度概述

第一节 智能调度的概念、内涵及特征

第二节 智能调度的研究态势

第三节 智能调度的总体架构

第四节 智能调度核心技术

第三章 列车运行自动调整技术

第一节 列车运行自动调整技术架构

第二节 单调度区段列车运行自动调整策略与方法

第三节 多调度区段列车运行协同调整模型

第四节 列车运行自动调整应用

第四章 安全卡控及预警技术

第一节 高速铁路调度指挥系统风险分析

第二节 决策执行卡控及预警技术

第三节 作业流程卡控及预警技术

第四节 列车车次追踪及预警技术

第五章 列车运行晚点预测技术

第一节 列车的晚点成因及机理

第二节 晚点分布拟合技术

第三节 晚点预测技术

第六章 行车调度综合仿真技术

第一节 综合仿真的总体结构

第二节 列车运行综合仿真技术

第三节 列车群追踪仿真技术

第四节 接口仿真技术

第七章 高速铁路智能调度系统——京张智能调度集中工程应用

第一节 京张高速铁路概况

第二节 京张高速铁路调度集中系统

第三节 京张高速铁路示范应用功能

第四节 京张高速铁路技术创新和特点