我國新一代智能高鐵有望2027年落地
訪國家卓越工程師、鐵科院首席研究員李平
新華社北京12月29日電(記者丁靜)多項技術仍然領先世界,新一代智能高鐵有望2027年落地……京張高鐵開通運營5周年之際,新華社獨家專訪了國家卓越工程師、中國鐵道科學研究院集團有限公司首席研究員李平,了解我國智能高鐵的最新進展和創新方向。
2019年12月30日京張高鐵開通運營,作為世界上首條智能高鐵,取得了智能建造、智能裝備、智能運營等多項技術創新。5年來,世界高鐵的智能化發展方向越來越明確,智能高鐵競爭越來越激烈,但我國發展優勢依然明顯。
李平說,5年過去,我國多項智能高鐵技術仍然領先世界。一是總體性技術成果持續領跑。智能高鐵技術體系被國際鐵路聯盟採納並公開發布,為世界鐵路貢獻了中國方案。二是標志性單項成果仍然領先。比如,京張高鐵八達嶺長城站,深埋地下102米,至今仍是世界上埋深最大、結構最復雜、環保要求最嚴苛的土木工程,其智能建造技術依然領先。智能動車組、時速350公裡高鐵自動駕駛等技術也領先世界。
京張高鐵之后,智能化技術在京雄城際鐵路、福廈高鐵、印尼雅萬高鐵等多條線路進行了應用,智能建造技術應用到全國所有新建鐵路。但要實現智能高鐵持續領跑,需要加快技術迭代。
“這是一個‘快魚吃慢魚’的時代,如果跑得不夠快,優勢可能很快會變成劣勢。”李平說,進入人工智能2.0時代后,國鐵集團率先提出新一代智能高鐵發展目標,將在智能京張基礎上實現更高水平、更大范圍和更深層次的智能化技術應用。新一代智能高鐵有望2027年落地。
李平說,新一代智能高鐵具備四個顯著的代際特征:正向設計、全專業協同、跨行業綜合、預測性分析。也就是要實現體系架構的正向設計,基礎設施、移動裝備、外部環境等全專業協同,鐵路與氣象、地震、其他交通方式綜合聯動,以及基於預測性分析的智能決策。
舉例來看,新一代智能高鐵要實現“基於數字孿生的智能建造”,就是在實體工程施工前,通過虛擬場景進行仿真和驗証,達到優化施工方案的目的。
要實現數字孿生,就要取得覆蓋鐵路設計、建造、運營全生命周期的全專業數據。
“在多年研究中我們深刻感覺到,智能高鐵是一個復雜的系統工程,涉及專業多、主體多、層級多。不是每個單位、每個環節做到最優,最后就能確保大系統的整體最優。”李平說,隻有整個系統高度開放,橫向融合、縱向貫通、內外協同,才最有可能在可控的條件下實現綜合最優目標。
當前,解決智能高鐵的復雜系統問題,仍然存在難點。
李平說,智能高鐵發展,需要技術、數據、標准三者協同發力。特別是數據,作為發展新質生產力的關鍵要素,在智能高鐵中發揮著重要作用。過去幾年,她和團隊摸清了鐵路主要系統的基本編碼情況和跨系統共享需求,研發了智能高鐵大腦平台,並在國鐵集團和多個鐵路局應用,在打通數據壁壘、實現標准共享、發揮數據要素價值方面取得了較好成效。
目前,李平和團隊正在探索通過“隱私計算”技術,也就是在原始數據不出業務域、數據可用不可見的情況下,實現跨部門的數據聯合計算,進一步破解數據共享和流通難題。
“謀劃新一代智能高鐵不是簡單的技術提升,本質上是從單個業務系統的智能走向多系統協作的群體智能。”李平說,未來還要解決跨系統、跨行業、跨生命周期的協同。
這些年鐵路不斷打開門搞創新,將京張高鐵的智能化方法論、體系架構、大腦平台等應用在重載鐵路、城際軌道交通等路外單位。
“115年前,京張鐵路打破了中國人不能自建鐵路的斷言,是一條‘爭氣路‘。今天,京張高鐵開創世界智能高鐵先河,為中國高鐵技術領跑打下堅實基礎,是一條‘光榮路’。”李平說,過去十多年,鐵路人抓住高鐵智能化發展機遇,給出了無愧時代、無愧使命的答卷。未來,還要爭分奪秒加油干,跑出創新“加速度”,推動中國高鐵持續高質量發展。
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