1、簡介
RailSys 是由德國漢諾瓦大學（University of Hannover）和德國鐵路管理諮詢公司（RMCon）共同研發的基於路網的鐵路運輸微觀模擬仿真系統。作為一款鐵路基礎設施及時刻表仿真、最佳化和管理軟體，該系統適用於各種規模鐵路網路的分析、設計和最佳化等。能夠微觀模擬至單個列車對某一股道的占用情況，可用於路網能力分析，新型信號安全技術研究和列車運行圖的評價等。可以真實的呈現鐵路路網全系統運行情況，對分析變化的運輸需求對現有鐵路運輸系統的影響、基礎設施的改擴建、信號系統的安全及可用性評價、列車時刻表的制定和最佳化等起到重要的輔助決策作用。該系統目前在歐洲及世界範圍鐵路運輸業得到了廣泛套用，如科隆-萊茵、悉尼-坎培拉等高速鐵路線，慕尼黑、科隆、悉尼、墨爾本的城市鐵路以及柏林和哥本哈根的鐵路網路等。
2、系統主要功能
RailSys可用來完成網路運行圖及路網施工計畫管理的單用戶/多用戶解決方案平台，該平台由如下分構成：路網基礎設施管理、運行圖編制及管理施工計畫管理、運行仿真、分析及評價。
2.1 基礎設施管理基礎設施管理器可以精確編輯和管理所有的路網基礎設施（包括車站、線路、信號系統等）的信息。這些數據可以先以草圖的方式輸入到系統中，各種便捷的管理功能允許用戶很方便地在此基礎上進行各類修改。在此過程中，其路網的規模只受到當前計算機硬體的限制。路網的修改將被實時記錄下來，運行圖以及仿真模組將據此對相關數據進行同步。
基礎數據管理的功能與特點如下：
※模組化無冗餘的數據模型
※精確顯示如下微觀數據
※分層獨立數據管理
※快速數據結構
※精確的路網數據管理
※多種信號系統
※無限制的網路規模
※路網的巨觀視圖功能
※可持續性的數據管理
※有效的提示功能
利用運行圖管理器可以編制及管理各種模式的運行圖。在運行圖編制時，可以在整個路網圖中以人工互動的方式選定當前運行線的徑路。一旦運行線被創建，RailSys可以依次自動計算每一條運行線的運行時間、各閉塞分區占用時間及與其它列車的衝突。
該模組特點如下：
※ 快速高效的運行圖編制管理
※ 互動式運行圖編輯：※ 實時牽引計算
※ 衝突檢測
※ 運行線時效管理
※ 機車/車輛管理
※ 多種輸出方式
※ 顯示內容管理：
※ 股道線路占用管理：
※ 按徑路管理運行圖：
※ 運能管理（遵照UIC406標準）
當施工計畫完成後，運行圖管理器將精確計算並定位由此而產生的衝突。用戶可以據此人工調整當前運行圖包括調整運行徑路以避免衝突。調整完成後，有關時間損失以及徑路變化等信息將以表格或圖形化方式顯示出來，供用戶參考。
※ 有效地全路網封鎖及限速管理
※ 故障處置管理※ 施工計畫的有效提示
※ 多施工地點管理
※ 限速區間管理
※ 股道及區間封鎖管理
※ 編制施工期間運行圖
※ 多個施工地點管理
※ 施工影響統計分析
同步仿真處理：系統同時計算路網中所有的列車的實時位置，其優點在於所有的列車都可像實際運行時一樣實時與信號系統進行互動，更加符合實際情況。同時，系統還考慮列車之間的相互影響。
集成路網級運行仿真功能：新創建的無衝突的運行圖可用該功能檢驗各項運行是否正常。同時，系統可針對不同的列車分組設定不同類別、地點及時間的延誤參數，據此隨機產生各類延誤用於運行仿真。
集成了路網仿真統計功能：無論是單次還是多次仿真後，每一條股道的占用情況都會被統計，並以表格或圖形的方式顯示出來，以用於確定當前的能力瓶頸以及運用較少的基礎施設。
RailSys可以利用真實的個性化的延誤特性，仿真多日內列車運行情況。評估管理器則支持對這些仿真結果的評估。大量的統計結果為延誤率、正點率以及路網、線路或車站範圍內的列車接續情況等運營質量指標的評估提供了可靠的數據。
仿真過程中所有列車的所有到發及通過時間都被記錄下來用於評估分析。評估分析器提供多角度分析及顯示功能，還可針對不同的選項突出顯示運行圖的制約因素。各類指標還可以圖、表等多種方式直接輸出。
評估功能主要包括：
股道及線路占用分析：對路網內每一條線路及股道的占用情況進行統計分析，其統計結果可按占用列車的級別、占用時間、列車運行方向等多種參數排序。
仿真結果統計分析：仿真結束後，可以柱狀圖形式顯示各車站的列車延誤情況。
運行圖質量評估：通過各類指標分析當前運行圖的穩定性、能力等。
車輛使用計畫評估：運行仿真的結果可以顯示出車輛使用計畫的可行性。路網能力評估：通過分析延誤發生的起始點及其傳播情況可以分析出路網結構中的問題，並標出有問題的區域
3、系統主要組件
RailSys仿真系統主要包括6大組件：路網基礎設施管理器、列車運行圖（時刻表）管理器、仿真管理器、評估管理、占用計畫管理器和列車調度管理器。
（1）路網基礎設施管理組件負責處理相關設施及信號控制的數據，同時可以根據需要進行新方案的評價。
（2）列車運行圖管理組件提供互動操作，能幫助設計者制定無衝突的運行圖，輸出是圖形化的時刻表（運營圖），同時能得到軌道占用計畫、後台計算運行時間和軌道占用情況。
（3）仿真管理組件在時刻表的基礎上進行仿真，同時可以在仿真中考慮不同的交通控制策略，以便找出產生衝突時的解決辦法，解決衝突問題。
（4）評估管理組件主要是對輸出數據的組織和管理，輸出主要包括每車平均延誤、延誤的車輛數和比例、軌道線路變換次數、軌道區段占用情況等。可以以時空曲線形式顯示延誤車輛的行進路線。數據也可以為特定的導出格式，以便其它應用程式（如Excel、Access）的使用。
4、系統數據接口
RailSys提供了豐富的數據接口，包括：
o rut-K track data of the DB AG （German Railways）
o RUT-K timetable data of the DB AG （German Railways）
o Dynamis precise running calculation of any train configuration （product of IVE mbH, Germany）
o Dispo++ - optimised disposition of rolling stockImport and export of trains runs and empty train runs（product of IVE mbH, Germany）
o Standard Microsoft products （Excel, Access）
o NEMO Net Evaluation Model （product of IVE mbH, Germany）
o XML data
o VISION track data （product of AEA Technologies Rail, Great Britain）
o CIF timetable data format（specification of Network Rail, Great Britain）
o PIF timetable data format（specification of Network Rail, Great Britain）
o ROMAN-D Timetable Data （product of Siemens AG）
o VISUM timetable data （product of PTV AG）
o MTRAIN track data （product of TMG International, Australia）
o RAIL//TABLE timetable data （product of TMG International, Australia）
o Viriato timetable data （product of SMA and Partner AG, Switzerland）
o Database （infrastructure and timetable data）
5、主要套用範圍
系統主要可套用到如下方面：
※ 鐵路系統設計方案仿真驗證
※ 運行圖編制
※ 標尺計算
※ 路網能力分析與規劃（按UIC406標準）
※ 基礎設施規劃
※ 工務計畫及特殊條件下運輸計畫
※ 大規模項目的物流規劃
※ 鐵路線路及信號系統設計
※ 運行圖的設計與分析
※ 全路網周期運行圖校驗
※ 運營質量、準時性及接續關係分析
※ 運行調整策略分析
※ 收支分析
※ 軌道交通招標技術文檔的製作
