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中鐵第四勘察設計院集團有限公司加快數智化研發讓鐵路工程測量更精準

2023-05-30 10:39:29 來源：經濟日報

不久前，由中鐵第四勘察設計院集團有限公司（以下簡稱“鐵四院”）牽頭完成的《基于北斗導航系統的鐵路及航運領域應用技術研究》通過結題驗收，這項成果將推動鐵路行業技術進步和智能化轉型。

我國高鐵發展迅猛，在建設及運維過程中，因其跨度大、地質環境復雜，需要建立大范圍高精度控制網并對鐵路軌道進行精確測量。2022年，鐵四院智能勘察團隊接到一項新任務：基于北斗建立一張高精度工程控制網，讓勘察人員足不出戶就能為鐵路建設提供高精度的位置服務。

鐵四院勘察院數智化所總工程師費亮說：“以前鐵路工程勘測多由人工完成，500公里長的道路要分為5段，平均每段需要至少50名勘測人員，大約3個月時間才能勘測完。如今，依靠激光雷達、傾斜攝影等技術進行鐵路勘測，可形成新的精密控制測量體系，節約鐵路建設成本，提高鐵路工程測量效率。”

(資料圖)

在滬渝蓉高鐵勘察現場，北斗星基定位技術首次應用于鐵路智能勘測領域。工程師在鐵路沿線布設了12個地基觀測站和4個星基觀測站，建立起高精度工程控制網，為鐵路勘測及后續施工建設提供高精度位置服務。

“利用北斗建立的測量網可以24個小時不間斷運行，無需坐標轉換，即采即用，復用性強，降低了測量誤差逐級傳播的不利影響。”費亮說，有了北斗星地一體化增強定位技術，即使沒有網絡信號，只要看得到天空，勘察人員就可以實現高精度定位。該系統通過服務器實現觀測數據的實時監測、網絡回傳與快速解算，勘察人員可以做到實時厘米級、事后毫米級的鐵路工程測量。目前，多條鐵路沿線布設了北斗地基增強基準站，搭建起獨立完整的北斗地基增強系統。

走進鐵四院化希瑞創新工作室，地質雷達儀、超聲波陣列儀、水上多道地震反射儀、水底淺層剖面儀、瞬變電磁儀等高科技儀器隨處可見。

“這些儀器看起來高深，其實與醫院里的CT掃描儀、核磁共振儀、B超儀類似，就是用來為地球‘問診把脈’，探測地球內部結構與構造。”創新工作室帶頭人化希瑞介紹。

鐵路建設在施工前必須進行專業的物探，深入了解地下地質情況，精準搜集地下數據。為了實現“變噪為源”，創新工作室成員在多地開展試驗，嘗試了近10種新技術與方法設備，創新開發了多源頻率域地震勘探新技術與裝備。

運用新研發的物探裝備，不僅解決了電磁機械干擾難題，還能有效克服建筑交通阻隔難題，而且裝備具有遠程監控、便攜高效等特點。如今，僅需一部手機控制，即可完成數據采集，操作便捷、質量可控。

多年來，鐵四院完成杭溫、合福等鐵路物探綜合勘察項目20余項，研發形成了適用于復雜山區、復雜水域以及復雜城市環境的成套物探探測技術，獲得專利授權30余項。其中有3項成果通過專利轉化，形成了具有獨立自主知識產權的專業勘探設備。

作為中國高速鐵路事業的首批參與者，鐵四院不僅是我國高速鐵路“八縱八橫”主骨架的骨干設計力量，也是我國高鐵設計標準的主要編訂者。在70年發展歷程中，鐵四院積極投身鐵路等交通基礎設施建設，設計建成高速鐵路超1.4萬公里，超過全國投入運營高鐵里程的三分之一。累計承擔30多個城市100余條城市軌道交通總體總包設計項目，業務量位居行業前茅。創建了高速鐵路、城市軌道交通、磁浮及新型交通、綜合交通規劃等“十大核心品牌”。

今后5年，鐵四院將持續加大資源要素投入，支撐數智化研發，構建自主可控的智能勘察設計平臺，推進全產業鏈數智化發展。（經濟日報記者柳潔董慶森）

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