黨的十八大以來,我國高速鐵路快速發(fā)展,取得了舉世矚目的成就。為了全面梳理我國高鐵工程技術(shù)創(chuàng)新成果、系統(tǒng)總結(jié)建設(shè)經(jīng)驗、推進高鐵持續(xù)創(chuàng)新，國家鐵路局組織一批具有深厚理論功底和豐富實踐經(jīng)驗的科研和工程技術(shù)人員編寫了高速鐵路工程技術(shù)創(chuàng)新叢書，并請高鐵工程領(lǐng)域資深權(quán)威專家全程指導(dǎo)、審定把關(guān)。叢書共31冊,本書為叢書之一。

鐵路是國民經(jīng)濟的大動脈和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，也是新時代新經(jīng)濟的大動脈和大眾化交通工具，已成為滿足人民群眾日益增長的美好生活需要的重要載體。隨著國家交通強國戰(zhàn)略的深化落實，鐵路作為綜合交通運輸體系的骨干地位進一步被鞏固，在貨物運輸、物資調(diào)配、旅客輸送等方面有著不可替代的重要作用。特別是近年來中國高速鐵路建設(shè)取得了舉世矚目的成就，截至2020年底,中國高速鐵路營業(yè)里程數(shù)達到3.8萬公里。四縱四橫高速鐵路網(wǎng)絡(luò)全面貫通，不僅拉近了沿線城市的空間距離，促進了人口和資源的快速流動，更驅(qū)動了全國的經(jīng)濟脈搏，而且我國正在加密建成一張全面覆蓋中西部地區(qū)的八縱八橫高速鐵路網(wǎng)絡(luò)，中國高速鐵路在一路領(lǐng)跑中不斷提速升級,為經(jīng)濟發(fā)展持續(xù)提供新動能。

目前，我國不僅是路網(wǎng)規(guī)模龐大的國家，也是全球范圍內(nèi)高速鐵路技術(shù)體系完善的國家。隨著高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷推進和未來高速鐵路的規(guī)模的不斷擴大，高速鐵路的運行安全和效率等挑戰(zhàn)會越來越嚴峻。我國鐵路信息化歷經(jīng)近四十年的建設(shè)，圍繞運輸生產(chǎn)、經(jīng)營開發(fā)、資源管理、建設(shè)管理、戰(zhàn)略決策和綜合協(xié)同等業(yè)務(wù)領(lǐng)域構(gòu)建了多個覆蓋全路的業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)，產(chǎn)生并積累了海量的旅客出行、運營維護、安全監(jiān)測和工程建設(shè)等相關(guān)數(shù)據(jù)，為我國高速鐵路技術(shù)的持續(xù)領(lǐng)跑奠定了堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。因此，對這些數(shù)據(jù)進行準確地采集、存儲、分析、處理、決策等是當前我國高速鐵路的迫切需求。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析處理手段面對加速爆炸的數(shù)據(jù)量日益顯得無能為力，高速鐵路的海量數(shù)據(jù)亟需新的分析手段與研究策略。

大數(shù)據(jù)是一種可以從海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)新知識、創(chuàng)造新價值、提升新能力的新一代信息技術(shù),正日益對全球生產(chǎn)、流通、分配、消費活動以及經(jīng)濟運行機制、社會生活方式和國家治理能力產(chǎn)生重要影響。因此,深化高速鐵路大數(shù)據(jù)應(yīng)用已成為推動高速鐵路創(chuàng)新能力現(xiàn)代化的內(nèi)在需要和必然選擇。大數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)分析研究處理提供了一系列的理論、方法、工具與技術(shù)，在眾多行業(yè)中得到了極為廣泛的應(yīng)用。將大數(shù)據(jù)方面成熟的技術(shù)應(yīng)用于高速鐵路行業(yè)，探討大數(shù)據(jù)新的研究應(yīng)用領(lǐng)域，并尋求高速鐵路大數(shù)據(jù)新的分析解決方法，有助于提升高速鐵路安全運營決策和風險防范能力，提高旅客服務(wù)質(zhì)量和水平，推動跨領(lǐng)域、跨行業(yè)的數(shù)據(jù)融合和協(xié)同創(chuàng)新，探索形成協(xié)同發(fā)展的新業(yè)態(tài)、新模式，培育新的經(jīng)濟增長點等。

高速鐵路行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展急需兼顧理論與技術(shù)、注重應(yīng)用與實踐的高素質(zhì)復(fù)合型人才。當前的一些高速鐵路及大數(shù)據(jù)方面的圖書大多將高速鐵路與大數(shù)據(jù)隔離開來進行分析,缺乏二者結(jié)合的著力點。本書結(jié)合高速鐵路大數(shù)據(jù)的實際特點,對大數(shù)據(jù)技術(shù)在高速鐵路行業(yè)的研究與應(yīng)用進行了系統(tǒng)深入的分析探討,并基于主流的大數(shù)據(jù)平臺工具與成熟的大數(shù)據(jù)技術(shù)方法給出了針對性的解決方案。本書的特色是注重理論與應(yīng)用的深度融合,涵蓋了高速鐵路大數(shù)據(jù)的采集、存儲、安全、分析及決策等全生命周期數(shù)據(jù)流程,并結(jié)合典型的實踐案例給出了高速鐵路大數(shù)據(jù)的應(yīng)用解決方案,對促進以數(shù)據(jù)驅(qū)動為核心的高速鐵路的智能化、綠色化發(fā)展,加快國家交通強國建設(shè),增強經(jīng)濟持續(xù)增長動力具有重要意義。

本書是作者在多年教學(xué)與實踐的基礎(chǔ)上編寫而成，由李天瑞、李平等編著,由香港中文大學(xué)(深圳)羅智泉教授主審。具體編寫分工如下:第１章由李天瑞、李平、楊懷志、馬小寧、曹鴻飛、封博卿編寫；第２章由滕飛、李天瑞、李博編寫；第３章由王明文編寫；第４章由杜圣東、李天瑞編寫；第５章由滕飛、李天瑞、李博編寫；第６章由楊燕、李天瑞編寫；第７章由龔勛編寫；第８章由彭博編寫；第９章由楊歡歡、李運隆、李天瑞編寫；全書由李天瑞、李平統(tǒng)稿。

本書共分９章。第１章概述高速鐵路大數(shù)據(jù)的來源和特點,給出了高速鐵路大數(shù)據(jù)服務(wù)的總體框架與數(shù)據(jù)流程,梳理了高速鐵路大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用場景,后展望了高速鐵路大數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢；第２-５章分別介紹大數(shù)據(jù)分布式存儲技術(shù)、大數(shù)據(jù)安全技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析平臺及其在高速鐵路大數(shù)據(jù)方面的應(yīng)用案例；第６-９章分別討論高速列車走行部大數(shù)據(jù)分析實踐、高速鐵路軌道檢測大數(shù)據(jù)分析實踐、高速鐵路弓網(wǎng)異常檢測大數(shù)據(jù)分析實踐和旅客出行大數(shù)據(jù)可視分析實踐,反映了當前大數(shù)據(jù)技術(shù)在高速鐵路領(lǐng)域中的典型應(yīng)用。

本書在編寫的過程中得到了國家鐵路局的資助以及西南交通大學(xué)、中國鐵道科學(xué)研究院和京滬高速鐵路股份有限公司的大力支持，在此一并表示衷心的感謝!

由于編者能力有限，加之收集和組織材料還不夠全面，未能涵蓋我國高速鐵路大數(shù)據(jù)技術(shù)

新進展，書中難免存在疏漏和不足之處，敬請同行專家和廣大讀者批評指正。