電氣化鐵路加速駛向智能化

本報記者 蔣菡

2025年12月22日，G9785次復興號動車組列車駛出廣東廣州白云站，向湛江方向疾馳。這標志著廣湛高鐵全線開通運營，廣州至湛江最快1.5小時可達。

同一時間，千里之外的河北石家莊，中國電氣化鐵路建成開通運營50年成果展正在舉辦，已經(jīng)應用于廣湛高鐵廣佛段的中鐵先鋒四電大模型吸引了眾多業(yè)內(nèi)人士的目光。

四電大模型提升智能建造水平

作為我國首個軌道交通“四電”領域的大模型，中鐵先鋒四電大模型目前重點打造了26個智能體，涵蓋鐵路四電專業(yè)設計、施工、運維和裝備全產(chǎn)業(yè)鏈。其中，在設計端，這個大模型能夠實現(xiàn)圖紙自動識別、二維圖紙轉三維建模、沖突預警與工程量一鍵核算。

“應用四電大模型后，廣佛段項目跨部門協(xié)作溝通成本降低了60%，緊急隱患處置響應由‘小時級’壓縮至‘分鐘級’。”中國中鐵電氣化局信息技術中心副主任裴寧介紹，這個大模型下一步將在雄商、津濰等高鐵項目推廣應用，引領鐵路四電工程智能建造水平邁上新臺階。

這是中國電氣化鐵路邁向智能化的一個剪影，也是自1975年我國第一條電氣化鐵路——寶成鐵路全線通車50年來，我國電氣化鐵路從追趕、并跑到領跑這段光輝歷程的一個嶄新注腳。

腕臂預配從手工到智能化

恒張力放線車是接觸網(wǎng)施工的核心裝備，曾經(jīng)依賴進口。目前，中國中鐵電氣化局研發(fā)的最新一代國產(chǎn)模塊化恒張力放線車集成了張力自主調(diào)節(jié)控制、閉環(huán)動態(tài)監(jiān)測、自動糾偏等系統(tǒng)，每一米平直度精度誤差整體控制在0.05毫米以內(nèi)，優(yōu)于國家標準。

在沈白高鐵建設中，中國中鐵電氣化局研發(fā)的新一代自動化腕臂預配平臺，融合了機器人、傳感器、視覺系統(tǒng)等多種技術，首次實現(xiàn)高速鐵路傳統(tǒng)鋁合金腕臂、簡統(tǒng)化鋁合金腕臂與普速鐵路傳統(tǒng)鋼腕臂、簡統(tǒng)化鋼腕臂四種類型產(chǎn)品的全天候、全流程、全自動化生產(chǎn)，日均產(chǎn)能達300組、效率提升40%，精度達到毫米級。

中國中鐵電氣化局北京電化公司總工程師李育冰親歷了腕臂預配從手工到智能化的全過程。“2007年我剛工作時還是手工預配，2014年我們解決了關鍵工序的尺寸穩(wěn)定問題，2017年公司立項移動式流水化作業(yè)，2018年到2021年持續(xù)升級，最終研發(fā)出柔性穿管技術，讓機械臂抓著4米多長的腕臂管子穿過零件。”他說，目前上料仍需要人工輔助，存在風險，所以要補上這最后一公里，相關設備已經(jīng)研發(fā)出來，已經(jīng)在疊加場景“試訓”，保證使用可靠。

新技術讓電氣化鐵路建造更高效

有了智能裝備，還要智能建造。通過不斷融合BIM、GIS、數(shù)字孿生、人工智能、5G通信等技術，電氣化鐵路建造更加高效。

前期測量升級為“數(shù)智賦能”模式，精度達毫米級；數(shù)據(jù)計算實現(xiàn)“數(shù)據(jù)導入—智能運算—結果應用”全鏈條管理，效率提升數(shù)倍；預配系統(tǒng)可實時接收設計數(shù)據(jù)、自動優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù)，結合物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)全流程數(shù)據(jù)追溯；搭載計算機與激光視頻等技術的綜合檢測試驗檢測車可實時采集數(shù)據(jù)，實現(xiàn)“實時監(jiān)測—智能分析—遠程管控”一體化；數(shù)字化交付支持在線一鍵分發(fā)，設計、施工、運維方式實時接收，多方可同步在線批注、審核方案，協(xié)同效率提升60%以上。

在西延高鐵建設中，中鐵電氣化局依托智慧項目管理平臺，僅用不到3個月便高效完成了銅川至延安段97.9%的接觸網(wǎng)導線架設施工。

“‘十五五’期間，我們將更多著眼于人工智能?！迸釋幷f，“未來，人工智能體和機器人一定會與電氣化鐵路施工全過程深度結合?！?/p>

智能運維的步伐也在加快。中鐵電氣化局自主研發(fā)的“星空智能分析系統(tǒng)”已在京滬高鐵等多條高鐵應用，覆蓋全國5萬公里高鐵的60%。該系統(tǒng)整合了1C至6C全維度檢測數(shù)據(jù)，累計分析4C接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)數(shù)據(jù)超70萬公里，相當于繞地球赤道17圈。目前，該系統(tǒng)依托多源數(shù)據(jù)融合、深度學習、大模型等核心技術，實現(xiàn)了從“機器識別”到“認知智能”的升級，隱患檢出能力提高了10倍，為運維決策提供更快速、更精準的支撐。

“推動這場變革的最終目標是構建一個更安全、更高效、更經(jīng)濟、更可持續(xù)的現(xiàn)代化鐵路系統(tǒng)。”中鐵電氣化局總工程師林云志說。

來源：工人日報