王遥遥，李聪旭，封博卿，崔梦真

（中国铁道科学研究院集团有限公司 电子计算技术研究所，北京 100081）

我国在高速铁路安全运营保障方面已构建了较为完备的体系，如运营管理、风险防控和隐患排查治理等，为高速铁路的安全性提供保障[1]。随着我国高速铁路规模的不断扩大，对运营安全也提出了更高的要求。卫星导航定位、遥感、网络地理信息等技术的蓬勃发展，产生了类型多样且丰富的铁路时空信息，具有多源、海量、多时相等特点。研究如何有效组织这些时空信息，对高速铁路运营安全保障和智能高速铁路发展[2]具有促进作用。

封博卿等人[3]基于时空大数据，利用地理信息技术、时空聚合方法等，构建一种基于地理信息的全维度、多层次的鸟巢病害分析流程，补强接触网巡检，为提高接触网鸟巢病害处理能力和预测手段提供新的技术和方法；张孝勇等人[4]提出了动态时空数据模型服务化共享方案，在地面沉降时空数据模型和铁路应急时空数据模型之间建立服务化共享联系，并实现铁路应急救援。

但这些多模态时空信息尚缺乏综合分析，而以空间分析和三维可视化为核心技术的地理信息系统（GIS，Geographic Information System）提供了研究地理实体要素的手段[5]。因此，本文从时间关系和空间关系出发，实现对高速铁路多模态时空信息的高效组织[6]。以唯一时空基准为主线，将不同时空信息进行关联，结合时空大数据分析与可视化展示技术[7]，实现安全态势的自主预测，为我国高速铁路的智能、自主维修提供理论依据。……