中铁第四勘察设计院集团有限公司加快数智化研发让铁路工程测量更精准

2023-05-30 10:39:29 来源：经济日报

不久前，由中铁第四勘察设计院集团有限公司（以下简称“铁四院”）牵头完成的《基于北斗导航系统的铁路及航运领域应用技术研究》通过结题验收，这项成果将推动铁路行业技术进步和智能化转型。

我国高铁发展迅猛，在建设及运维过程中，因其跨度大、地质环境复杂，需要建立大范围高精度控制网并对铁路轨道进行精确测量。2022年，铁四院智能勘察团队接到一项新任务：基于北斗建立一张高精度工程控制网，让勘察人员足不出户就能为铁路建设提供高精度的位置服务。

铁四院勘察院数智化所总工程师费亮说：“以前铁路工程勘测多由人工完成，500公里长的道路要分为5段，平均每段需要至少50名勘测人员，大约3个月时间才能勘测完。如今，依靠激光雷达、倾斜摄影等技术进行铁路勘测，可形成新的精密控制测量体系，节约铁路建设成本，提高铁路工程测量效率。”

(资料图)

在沪渝蓉高铁勘察现场，北斗星基定位技术首次应用于铁路智能勘测领域。工程师在铁路沿线布设了12个地基观测站和4个星基观测站，建立起高精度工程控制网，为铁路勘测及后续施工建设提供高精度位置服务。

“利用北斗建立的测量网可以24个小时不间断运行，无需坐标转换，即采即用，复用性强，降低了测量误差逐级传播的不利影响。”费亮说，有了北斗星地一体化增强定位技术，即使没有网络信号，只要看得到天空，勘察人员就可以实现高精度定位。该系统通过服务器实现观测数据的实时监测、网络回传与快速解算，勘察人员可以做到实时厘米级、事后毫米级的铁路工程测量。目前，多条铁路沿线布设了北斗地基增强基准站，搭建起独立完整的北斗地基增强系统。

走进铁四院化希瑞创新工作室，地质雷达仪、超声波阵列仪、水上多道地震反射仪、水底浅层剖面仪、瞬变电磁仪等高科技仪器随处可见。

“这些仪器看起来高深，其实与医院里的CT扫描仪、核磁共振仪、B超仪类似，就是用来为地球‘问诊把脉’，探测地球内部结构与构造。”创新工作室带头人化希瑞介绍。

铁路建设在施工前必须进行专业的物探，深入了解地下地质情况，精准搜集地下数据。为了实现“变噪为源”，创新工作室成员在多地开展试验，尝试了近10种新技术与方法设备，创新开发了多源频率域地震勘探新技术与装备。

运用新研发的物探装备，不仅解决了电磁机械干扰难题，还能有效克服建筑交通阻隔难题，而且装备具有远程监控、便携高效等特点。如今，仅需一部手机控制，即可完成数据采集，操作便捷、质量可控。

多年来，铁四院完成杭温、合福等铁路物探综合勘察项目20余项，研发形成了适用于复杂山区、复杂水域以及复杂城市环境的成套物探探测技术，获得专利授权30余项。其中有3项成果通过专利转化，形成了具有独立自主知识产权的专业勘探设备。

作为中国高速铁路事业的首批参与者，铁四院不仅是我国高速铁路“八纵八横”主骨架的骨干设计力量，也是我国高铁设计标准的主要编订者。在70年发展历程中，铁四院积极投身铁路等交通基础设施建设，设计建成高速铁路超1.4万公里，超过全国投入运营高铁里程的三分之一。累计承担30多个城市100余条城市轨道交通总体总包设计项目，业务量位居行业前茅。创建了高速铁路、城市轨道交通、磁浮及新型交通、综合交通规划等“十大核心品牌”。

今后5年，铁四院将持续加大资源要素投入，支撑数智化研发，构建自主可控的智能勘察设计平台，推进全产业链数智化发展。（经济日报记者柳洁董庆森）

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