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1互联网铁路由此开启人类交通运输的全铁路高速智能驾驶新时代李庆宏2015年9月2目录第一部分：项目概览第3页互联网铁路高速智能驾驶——人类交通运输的终极解决方案现有铁路的互联网改造第4页1、现有技术2、互联网铁路高速智能驾驶小车的设计3、铁路改互联网铁路的成本第5页4、互联网铁路高速智能驾驶的实现·自动驾驶的利益第6页·故障堵车的解决·铁路小车停车场的建设5、铁路改互联网铁路高速智能驾驶的收益第7页6、如何实施这个变革2、把公路全改成电气化互联网铁路的大改革第8页1、公路改电气化互联网铁路的设计标准和建设成本2、配套铁路小车的生产和现有小汽车改铁路小车的成本3、公路改互联网铁路的投资／收益估算第9页4、公路改互联网铁路的宏观经济效益5、公路改互联网铁路对各行业的影响第10页6、铁路上方光伏电站的投资／收益分析7、给政府和一些相关企业的具体建议附图第11页第二部分互联网铁路建设营运商业计划第13页1，公司的主要业务及投资／收益分析1.1，公司的第一项重大利润来源：现有铁路的互联网改造和铁路小车生产1.2，公司的第二项重大利润来源：北上广深等大城市的公路改互联网公铁两用路建设工程1.3，北京互联网铁路的营运收益·更高效率的交通运输模式：私家铁路联网自动客运小出租车第14页·沿路的互联网服务·营运收益总计1.4，配套互联网铁路小车的生产和公路车改造互联网铁路车第15页1.5，全国各大城市、高速公路的互联网公铁两用路建设营运1.6，全球市场1.7，铁路上方光伏电站的投资／收益分析2，融资方案和用款计划（实施计划）3，李庆宏简介第17页3第一部分：项目概览互联网铁路高速智能驾驶——人类交通运输的终极解决方案李庆宏2015年9月现在Google、百度、腾讯、阿里、上汽、通用、Tesla等很多公司在研究汽车自动驾驶，但这是浪费宝贵的智力资源在错误的方向上。因为公路车太灵活，且车在路上的位置很难以人工智能精确定位，故注定是很难安全实现高速自动驾驶的，研究互联网铁路高速智能驾驶才是正确方向。铁路拥有快速、安全、高效率、低能耗、少污染、易实现自动驾驶等一系列优点，而只有不能超车易导致拥堵一个缺点，当我们发现可以电脑联网管理解决这个缺点后，我们将可以很快发现：唯有铁路联网高速智能驾驶才是未来人类交通运输的终极解决方案。此变革能为人类带来极大利益，现简要总结10条，供世界各国政府、各相关企业、人士参考：1，车速大提高。铁路车沿轨道开，时速200公里也远比公路车时速100公里安全；电脑联网管理+自动驾驶（合称“智能驾驶”）可让所有车都以最优路线前往车主指定的目的地、以相同的高速开，估计可提高总体交通运输效率50～100％，世界各国经济都将因此而强势增长，原先交通限制经济程度越大的国家增幅越大，估计美欧将由此经济增长10～15％，中国、印度20～30％。2，完美实现自动驾驶，所有人都无需学开车、考驾照、自己开车了（除了自己喜欢自驾越野）。公路车实现自车定位很难，代价很高，很难定位得太精确（由此亦导致很难安全跑很快），铁路车很容易实现自车在轨道上的精确定位；公路自动驾驶车还不知何时才能取消方向盘，铁路车则本来就没方向盘（通过无线遥控道岔转辙机转轨）；因此铁路车能低成本完美实现高速自动驾驶。3，提高行车安全，彻底消除车与车相撞的交通事故。目前中国每年因公路车祸而死亡的超过10万人，受伤的更多，改成轨道车加电脑联网管理和自动驾驶后将会0事故。同轨道前后车之间是直接无线通讯，双方都随时知道之间的距离和车速，不通过光纤，确保即使光纤网络出问题，前后车也不会相撞。轨道车不会与侧面车相撞。4，提升治安。以车为交通工具抢劫、警匪追逐等事情将不再发生。人们的交通运输沿轨道进行，整个社会的运作也将更加整洁、秩序、正规。5，节能减排，油耗可减少1/3。钢轮在钢轨上跑摩擦阻力远小于橡胶轮在公路上跑，大概要小1/3，把现有时速150公里小汽车的橡胶轮换成钢轮在钢轨上跑立刻就可以跑时速200公里。6，公路因为地基本已做得不错，改成载重力要求并不提高的互联网铁路，成本并不高。7，在铺铁轨的同时还可在上面加上导电轨和绝缘防护盖，由此允许车全改为电动车，逐步乃至最终彻底消除燃油汽车空气污染。8，还可以在道路上方合适的地方建光伏电站，所产电力可逐步乃至最终彻底消除煤炭发电空气污染。9，铁轨、道路供电系统和光伏电站三者一起维护营运，成本低效率高。10，现有铁路改互联网铁路成本很低，收益极大。4现有铁路的互联网改造摘要改变现有铁路的公共大载客营运模式，以大量互联网铁路高速智能驾驶小车代替当前所有大型铁路列车，可以既极大提高铁路客运能力，又提供随到随开、点对点直达的更好服务。估计这个改革在中国可使铁路年客运总收入加倍，从2014年的2480亿元增加到每年5000亿元以上，货运收入也增加。而对于目前客运收入低迷的美国铁路来说，这个改革将使铁路能提供比公路、2000公里以内的短程民航更好的客运服务，使美国铁路年客货运输总收入迅速增长到1500亿美元以上。（目前美国客运收入微小只占城际客运总量的0.1％，货运收入约每年600亿美元）世界各国铁路都将由于这个改革而进入利润丰厚的黄金时代。1、现有技术现有的铁路客运存在一个重大的值得改进之处：即铁路利用率很低。大家可以看到大部分铁路上面是没有车的。仔细考察，其原因是：目前的铁路系统，自铁路诞生的那一刻起直到现在，一直沿用的都是公共大载客的思想。这种公共大载客的客运模式有2个重要缺陷：首先，作为公共大载客的交通工具，就得按固定时间、固定路线开。那么这固定班次、固定线路使得铁路列车的排班管理非常复杂，大大限制了铁路增加班次，而对于乘客来讲又不方便，为什么铁路不能像公路一样，行驶很多像公路小汽车那样的铁路小汽车呢？这样乘客会比以前方便很多：可以随到随开，什么时候想到要去个什么地方立刻就可以出发；并且可以选最短最佳路线开、且沿途不停靠点对点直达。另一方面，这种公共大载客的思想导致对铁路载重力要求较高，由此导致铁路建设成本很高，现有高铁1公里建设成本要超过1亿元、城市轻轨也要1亿元，地铁更贵；并且驱动这种重量很大的列车到300公里／小时的速度实现难度大，运营起来成本也比较高，现有载客600人左右高铁列车的功率是约10000千瓦，这么高的功率估计可以驱动300～400台自重1～1.5吨载客6～12人的互联网铁路小车跑200～300公里／小时。2、互联网铁路高速智能驾驶小车的设计我们可以设计四种型号的互联网铁路高速智能驾驶小车：宽2米×长3米，提供2排2米座位，可供2人卧或6人坐的小型客车；宽2米×长5米，提供4排2米座位，可供4人卧或12人坐的中型客车；宽2×长5米，自重约1吨，载重2.5吨专门运送载人小汽车的小型货车；自重约4吨载重10吨的货运车。前面那三种小车因为重量轻，在任何等级的铁路上都可以轻松跑到300公里的巡航速度，如果这段铁路没有200公里／小时的载重10吨货运车在跑的话。如图1、图2所示。客运车座位面对面，当中放小桌，车门开在每对座位之间，这样既可以少装车门，又能让乘客可以很方便的打牌、玩电脑游戏、或喝茶聊天等，把枯燥乏味的旅行变成一场休闲娱乐。车头是发动机、车载电脑等车的动力和控制等核心部件。现有的小汽车公司若要改生产这种燃油铁路小车是轻驾就熟的，主要就是换个钢轮，加上电脑联网智能驾驶系统。若采用燃油发动机，巡航速度200～3005公里／小时，装有车载电脑联网智能驾驶系统，装有车载空调，小型客车自重约1吨，在中国大批量生产平均每辆约6万元／台；中型客车，自重约1.5吨，平均9万元／台。要提供随到随开的客运服务不宜采用更大的型号。专门运送载人小汽车的小型货车巡航速度200～300公里／小时。这种车主要用于高速运输载人私家车，让私家车主的旅行兼有私家车的灵活和铁路的高速安全，估计能获得大量市场。预估改成这种小车营运模式后，中国将需要25万辆小型25万辆中型铁路客运小车，20万辆运送载人小汽车的铁路小车，及35万辆载重10吨的铁路货运车，最低巡航速度200公里／小时。美国的情况类似。3、铁路改互联网铁路的成本这种铁路小车必须实现电脑联网管理和自动驾驶，否则是难以营运的。因为这是一种轨道车，前后车不能超车，如果每辆车各归各开，不顾他人和整个路面的车辆运行状况，很容易造成拥堵，导致总体的交通效率大大下降。为此铁路要进行互联网改造，其成本估算为：1G光纤约3元／米，1G的光纤／无线数据通讯基站Cisco的约2000美元1台（批量多的话大概可便宜到10000元1台），按1公里2条1G光纤，4个基站算网络设备方面花费只是1公里约5万元，加现有道岔转辙机的通讯控制部件可能也要改（改为与新基站配套的），加安装成本总计大概应按10万元1公里算，10万公里即100亿元。另外，100万辆需要联网管理的车，大概需要100个电脑联网交通运输统合优化管理中心，包括电脑和网络硬件，及电脑联网交通运输统合优化管理软件的研发等等，总计也按100亿元算。也即约200亿就可把中国所有铁路改成车速200～300公里的高速铁路。4，互联网铁路高速智能驾驶的实现电脑联网管理+自动驾驶=智能驾驶。因为这个互联网铁路的核心是电脑联网交通运输管理系统，这个系统的可行性和效率将决定整个系统的可行性和效率。那么对于不是电脑专业的人来说，可能会问同时管理这么多车网络的通讯速率够不够啊？是不是需要“大数据”技术支持什么的啊？所以这儿详细解答一下这个问题：其实这个系统，比如现有中国10万公里铁路的100万辆小车，日常管理所需要的数据通讯量并不大。因为车只在定行车计划时可能与交管中心有较多数据通讯，车的行车计划由本车电脑根据旅客目的地制定，然后上报交管中心核准，所需数据通讯量不大，且哪怕花个几秒也一点关系都没有；在车的行驶过程中，是由本车电脑控制车的自动驾驶，本车电脑只需要每秒向交管中心报告一下车速、位置就行了，1个512字节（0.5K）的数据包就绰绰有余了。10万公里100个交管中心，1个交管中心平均只需要管1万辆车，那么日常确保系统有效营运的每秒通讯数据量只是0.5k×10000＝5兆字节，而我们的建设标准是2G。至于6交通运输管理的优化，也有相应的算法，且主要是在定行车计划的时候进行计算，并没有非常实时的要求，所以并无难度可言。所以这个项目就数据通讯要求来说，只能说是个一般应用，与“大数据”还离得很远。2G光纤／无线网首先是考虑了1倍冗余，也即确保有1条光纤，或1个基站坏掉时系统照样运行；另外速率高总是不浪费，更多的数据通讯量可能用在附加应用上，比如旅客在车内上网，或者比如有人失踪公安局要看某辆车上乘客的脸，那么会要求车上载摄像头视频，那用到的数据量就多了。为确保交通运输管理系统的安全和效率，可从硬件角度设计得系统优先保障交通运输管理方面的通讯，且此方面数据和程序运行不受互联网数据的影响。铁路车自动驾驶的内容主要是：1，控制车速，尤其是在转弯处，要根据转弯处的弯度、转弯处铁轨的倾斜度、和车重降低车速，否则若太快会出轨。这是适合由车载电脑计算的，让乘客自己计算反而不太可行。车载电脑可通过控制发动机供油量或供电量控制车速，紧急情况下则可控制刹车降低车速。2，控制转轨，这由车载电脑无线遥控铁路的道岔转辙机实现。具体实际上应该会是把本车的行车线路预先报告给无线交通运输管理基站后，由基站控制道岔转辙机的转轨，总之这也可以很方便地由电脑联网控制。3，自车定位，这可以有两种方式：①由于车是沿轨道开的，车载电脑存储有轨道地图，然后通过计算车在轨道上行驶了多少路程（最简单地可通过计算车轮滚了多少圈实现）就可以知道车目前在轨道上的精确位置；②通过与基站无线测距并结合轨道地图进行定位，这也可以达到很精确的定位。4，确定行车线路，这由乘客及铁路管理中心确定，车载电脑辅助，比如乘客只要输入目的地，车载电脑马上就能计算出路线，然后报告给铁路管理中心的中央电脑，一般只要所行路线不太挤中央电脑立刻就会核准，然后就可以开始自动驾驶了，若太挤中央电脑会给出更适宜的线路。5，紧急事件处理，比如避免相撞等，那么首先每辆车都与前后车