智慧的鐵路用“北斗”

陸婭楠　賀勇　季芳

2019年12月30日，世界首條智能高速鐵路及2022年冬奧會重點配套項目——京張高鐵開通運營。同時，崇禮鐵路、大張高鐵、張呼高鐵也投入使用，京冀晉蒙的時空距離大為縮短。

12月30日，不到8點，67歲的于瑞琴就背著背包，趕到北京北站。“28號一放票，我就搶了！盼這條高鐵真是盼了太久了！”于瑞琴常年在京生活，但兄弟姐妹都在張家口。“早年坐綠皮車，要晃六七個小時，后來提速了也要3個多小時，現在才1小時，真是太方便了。家里人說，以后周周都要聚會！”

京張高鐵不僅縮短了時空距離，更體現了創新新高。作為世界上首條采用北斗衛星導航系統并實現自動駕駛等功能的智能高鐵，京張高鐵堪稱“最聰明的高鐵”。

“到點自動開車、區間自動運行、到站自動停車、停車自動開門……復興號以時速350公里駕駛一次從制動到停車，最后停準的誤差在10厘米之內，節電約15%?！敝袊鴩诣F路集團有限公司高鐵列車控制系統項目總師莫志松說。京張高鐵在“復興號”CR400BF的基礎上，改進了車頭設計，增加了智能模塊，讓列車阻力降低了10%左右，能耗降低了8%，各項性能更加優異。

“最強大腦”實現智能運行。與北斗導航系統相連，智能京張可實現自動駕駛?！奥每蛡儾灰o張，駕駛室里依然有司機，只是司機職能變了。”鐵科院機車車輛研究所研究員張波介紹，以往高鐵司機的主要精力在駕駛上，而在智能高鐵上，司機的精力則側重于故障應急處置，“這樣不僅大幅降低司機的勞動強度，而且通過列車運行數據收集與測算，還能提高列車的節能指標和運行舒適度?！薄白顝娨妗北Ｕ吓榔聭薄＞埜哞F八達嶺段的坡度高于30‰，經過提升后的“復興號”，可以在動力損失一半的情況下，順利啟動爬坡。列車奔跑時，車底動力電池充電，一旦接觸網出現故障臨時斷電，動力電池也可以保障“復興號”運行至就近車站。

“最強內飾”改善旅客體驗。智能型“復興號”車體外電子面板增設了座位號標識，使旅客無需走進車廂，就知道自己的座椅離哪個門更近。車廂內自動燈光調節系統可根據外部陽光強度，自動調節光線。減震降噪技術再次提升，車廂噪音又減少了至少1分貝。

京張高鐵也是世界上首條全線采用智能技術建造的高鐵，全生命周期都有大數據支撐，并存有“健康檔案”。

京張高鐵清華園隧道，隧道開挖斷面相當于北京地鐵隧道的4倍，且穿越北京高樓林立的核心區，與地鐵線最小凈距離不足1米，并穿越6條市政主干道、88條市政管線，如何避免施工風險？

“用智能建造規避傳統施工風險?！敝需F十四局京張高鐵項目指揮長陳爽介紹，通過開發BIM管理系統、三維可視化平臺，地下施工猶如外科手術般精準，自主研發的“天佑號”盾構機，更是首次在高鐵城市隧道建造中實現了裝配式隧道、全預制拼裝，為今后高鐵進城和城市地下空間開發提供了可借鑒的經驗。

隧道智能掘進，軌道也智能鋪設?！霸诰埜哞F施工的全產業鏈上，都在實施‘智創工程。”中鐵三局京張高鐵項目部常務副經理張民栓以鋼軌舉例，京張高鐵有個鋼軌全生命周期管理系統。通過物聯網平臺，鋼軌原材料、加工、庫存、檢測、運輸、維護維修等環節的數據信息都被采集、記錄并自動演算，真正實現鋼軌“生老病死”實時掌握。燕山山脈，山高坡陡。當年，中國要建京張鐵路的消息一傳出，外國人便諷刺說建造這條鐵路的中國工程師恐怕還未出世。詹天佑創造性地運用了“折返線”原理，在青龍橋修建了“人”字形鐵路，更使工程費用縮減為外國人預估的1/5。

今天，約12公里長的京張高鐵八達嶺隧道，在京張鐵路青龍橋站下穿行，距其最短距離僅4米，原本需要78分鐘才能翻越的“人字坡”，“復興號”只需一眨眼。當代建設者更在八達嶺長城核心區地下102米，建成了世界上最深的高鐵站——京張高鐵八達嶺長城站。

“八達嶺長城站是目前國內最復雜的暗挖洞群車站，僅不同施工斷面就有88種。盡管施工很復雜，但旅客進出站很便捷，進出站旅客完全分離?！敝需F五局京張高鐵三標項目經理蔣思介紹，為了方便旅客進出站，車站安裝了100米長大扶梯，垂直高度42米，“這是國內最長的高鐵扶梯，可同時承載400人，全程大約3分鐘。”

在北醫三院運動醫學研究所所長、崇禮院區院長敖英芳看來，京張高鐵不僅為當地開通了出行快速路，更打通了產業振興路。如今，崇禮園區創傷中心已經封頂，不僅設有核磁檢查室、復合手術室，屋頂直升機停機坪還直通手術室。“作為國家區域醫療中心（運動創傷）試點項目，我們將推動以旅游和冰雪運動醫療保障為導向的綠色產業經濟可持續發展，讓醫康養一體化協調發展在崇禮率先結出碩果?！?/p>

◎ 來源|人民日報（有刪減）