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5G+人工智能,中国高铁领跑世界!
见道网 2021-09-30 15:32
  • 从川藏铁路线的批复,到高寒动车组的开行,中国铁路技术已经走在世界前列,中国智慧交通将迎来高速发展时期
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在时速300公里并穿山越岭的中国高铁上,一枚硬币长达9分钟屹立不倒,向世人展示了中国高铁的技术。中国高铁在技术、速度、运营里程等各个方面均领先于世界。中国高铁跑出中国速度,更创造了中国奇迹。

如果说高铁技术的问世开启了铁路运输的“速度革命”,那么人工智能技术的应用则将造就铁路出行的“智能革命”。高铁被称为“新四大发明”之一。已然成为中国大国形象的标志之一。国内铁路建设已达成几个“世界之最”:一是运营里程世界最长,已占世界总量六成以上;二是建设速度最快,2004年国家批复《中长期铁路网规划》,中国高铁建设全面展开,短短十余年,“四纵四横”的骨架就基本形成,2016年发布《中长期铁路网规划》勾画出“八纵八横”的新蓝图;三是运营时速最高,2010年京沪高铁枣庄至蚌埠试验段CRH380AL新一代高速动车组创造了时速486.1公里每小时的世界铁路运营第一速度。

中国工程院院士、中国铁路总公司总经理特别技术顾问何华武在一论坛发言时表示,随着高铁运营里程增加,未来高铁势必要往两个方向发展,其中一个就是“智能化”。

从“人控”到“机控”

2018年智慧交通市场规模为2570亿元。从公路网布局上看,目前我国已初步形成多节点、全覆盖的综合交通运输网络。截至2018年年底,全国公路总里程484.65万公里。根据《国家公路网规划(2013~2030年)》,国家公路网规划总规模将达到40.1万公里,由普通国道和国家高速公路两个路网层次构成。

城市发展少不了高新科技,目前智慧交通也逐渐发展,给人们生活带来巨大的方便。交通运输作为我国的国民经济和社会发展的基础性、先导性产业和服务性行业,当前及今后很长一段时间将面临深化改革、转型升级、支撑经济发展、促进民生改善的艰巨任务。其中,"智慧交通"是支撑"综合交通、智慧停车、路侧停车收费系统、绿色交通、平安交通、停车场系统"发展的关键。没有信息化就没有交通运输现代化,智慧交通是行业创新驱动、实现可持续发展的战略选择。

说起交通的“智慧化”,就必然会谈到自动驾驶,而谈到自动驾驶,人们更多地是讨论车辆在公路上无人驾驶的状态,鲜有人关注到轨道交通的自动驾驶。汽车要在开放公路实现自动驾驶,面前还有技术、标准统一、法律法规等几座大山需要跨越,虽然不少巨头企业都在该领域发力,但更多还停留在概念,而非实际应用的阶段。轨道交通在相对封闭的环境中运行,从实际应用的层面来说,比汽车更容易实现自动驾驶。

在城际铁路领域,珠三角莞惠、佛肇两条时速200公里的城际铁路,已经开通了自动驾驶列车。而接下来,中国将在350km/h的高铁领域实现自动驾驶的突破。京张铁路于2019年全线开通,据了解,该铁路是世界上首次全线采用智能技术建造的高铁,采用我国自主研发的北斗卫星导航系统,列车上安装了数千个传感器,能够随时自体检,还能随时与指挥中心互动,充分保障行车安全。此外,该条线路将成为中国高铁首次实现的自动驾驶的里程碑,也是世界上首次实现时速350公里的自动驾驶。

“智能高铁”并不只是从人向“机”的控制模式转变,随着“智能时代”的到来,人们更深感我国尖端科技推动着生活方式的改变,科技创新带来出行方式的智能变革。中国高速铁路的发展是从无到有,建设规模与速度,已走在世界前列,成为展示中国改革发展新成果的“国家名片”。科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂,高铁智能化是不可逆转的前进趋势,是铁路发展的必然结果。

“智慧化”进一步激活高铁经济

自动驾驶是高铁智慧化建设的重要部分,能够进一步节约列车运行成本,保障行车安全。但智慧化的最终目的,是能够充分发展高铁经济。

乘客或许对高铁自动化驾驶的变化没有直观的了解,但是却能对高铁进出站流程的优化、列车体验等环节有直观的感受,而这些能让乘客直观感受到变化的环节,也是高铁智慧化建设的重要部分。

“刷脸进站”是智慧化建设的一个典型代表。目前“刷脸”主要起到了替代传统人工核验票证信息的作用,用机器代替人工核验,一方面能够提升效率,另一方面能提升核验准确性。而在未来还可以实现上车时“刷脸”支付,下车时“刷脸”结算,全程无需现金,也不需要排队,能够极大提升铁路效率。高铁WIFI也是智慧化的重要一部分,看似不起眼的小领域,其实蕴藏着巨大的市场经济。铁路大体量的用户流量,将催生出需求蓝海。WIFI只是一个将高铁与互联网结合的入口,高铁这样高频次、稳定、封闭的运营场景,还有广阔的开发经营空间。

高铁引领中国基础设施升级。高铁使城市群间人流、物流效率与质量将大幅度提高,拉动沿线经济和城市群的区域联系,带动相互间的经济发展。高铁经济泛指依托高速铁路的综合优势,促使资本、技术、人力等生产要素,以及消费群体、消费资料等消费要素,在高速铁路沿线站点实现优化配置和集聚发展的一种新型经济形态。

但高铁经济目前只聚焦于“点”的影响,即对高铁停靠的城市的影响上,忽略了“线”上的开发,即在列车运行过程中经济的挖掘,如果能将“点”与“线”的开发相结合,高铁经济将催生出更广阔的市场。此外,高铁数据还能与其他交通数据相互打通,为智慧交通建设提供更有力的支撑,也能挖掘出更多的商业空间,充分发挥智慧交通的价值。

匠心设计打造精品京雄

随着全球科技变革的不断推进,“智能+”对普通老百姓来说不再是陌生而遥远的科技词汇。通过新一代信息技术与高速铁路技术的集成融合,我国铁路在智能建造、智能装备、智能运营等方面不断取得新进展,近乎苛刻的“毫米级”精度要求,打造了世界铁路建设的“标准格式”。

自2018年动工以来,京雄城际铁路的建设工作者坚守匠心,创新建造技术,应用全装配式一体化等技术保证京雄城际的高效建设;秉持科学设计理念,以雄安站为中心,构建高度复合聚集的“站城一体化”开发模式。

“绿色”贯穿京雄城际铁路建造全过程。作为我国高铁新标杆,京雄城际铁路凝聚了中国智慧。京雄城际铁路在环保设计过程中推出众多创新,许多是国内首例。步入雄安站,灵活多样的双层立体候车布局吸引了很多旅客的注意。基于立体布置、紧凑布局的原则,雄安站进站以地面层为主,高架层为辅,旅客可以根据需求自由选择候车地点。同时,在地面层和站台层之间设置出站夹层,实现旅客“进出分层,到发分离”,保证进出站的顺畅无阻,提高换乘效率,为旅客节约更多时间和经济成本。

不仅是车站内部很环保,列车所经之处也注意细节设置,力争将高铁运行对环境的影响最小化。

吕国喜是霸州市北落店村村民,听闻京雄城际铁路将会经过这里,他之前担心列车每天疾驰而过,肯定会制造出大量噪音,影响日常生活。当看到列车经过时产生的噪音极小并且只集中在几秒钟时,吕国喜和其他村民松了一口气,“你不注意,根本不知道高速列车已经过去了呢!”

这一小小的改变归功于全封闭声屏障的应用。京雄城际铁路采用了世界首例时速350公里的高速铁路桥梁全封闭声屏障,它全长847.25米,可将噪音降至20分贝以下。康学东表示,全封闭声屏障技术的运用是铁路设计上一次大的突破。全新的一体化设计理念,将雄安城际铁路与雄安新区的建设融为一体。未来,雄安站将不仅仅是城市客运的交通枢纽,更是带动雄安新区发展的城市触媒点“这是一条超级‘聪明’的高速铁路!”中国铁道科学研究院集团有限公司首席研究员赵红卫感叹,在短短91公里的高铁线路上,京雄城际铁路用71项智能技术向世人亮出中国高铁新名片,为世界智能高铁树立了新标杆。

作为智能高铁的重要组成部分,智能技术涵盖了高铁供电、调度指挥、运营监测、客运服务、节能减排等全方位保障高铁运营安全的技术。在智能服务方面,京雄高铁实现了智能装备和服务运营相融合,打开了世界智能铁路之先河。北斗、5G、BIM、GIS等新技术的应用为“毫米级”精度赋能,吸音墙板、15米“光谷”、全封闭式声屏障,每个工序都精益求精,刷脸进站、无缝换乘、1小时通勤,进一步满足人们对“走得好”的出行向往,让旅客收获更多科技感与获得感,引领更美好的出行体验。

百年京张铁路将迎来再次辉煌

在同样的起点和终点,一百多年前的1909年,中国人自行设计和建造的第一条铁路——京张铁路全线通车,而如今,它将再次书写中国铁路乃至世界铁路的辉煌。 

目前,近200公里的线路上将迎来飞跃式的中国速度:京张高铁智能动车组于2019年上半年完成调试及试验验证。作为“复兴号”的智能型升级版,京张高铁智能动车组在世界上首次实现了时速350公里的自动驾驶,并首次采用我国自主研发的北斗卫星导航系统。列车安装了数千个传感器,像带着随车医生一样,随时自体检。为了保障运行安全,还有专门为它设计的故障预测和健康管理系统,无论走到哪里都能和指挥中心的“家”实现实时互动,随时保平安……

车上搭载了5G信号、无线充电、智能灯光调节、无级变色车窗、盲人导向等功能,还设置了可调节座椅、滑雪器材柜,冬奥会期间还能直播赛事。智能京张高铁体验列车更“聪明”、更智能,它能够实现车站自动发车、区间自动运行、车站自动停车、车门自动打开。全身2000多个监测点,对自身状态全面监控,如遇故障还能自行诊断,以安全为导向作出决策。智能运营的基础是智能建造。中国铁路在京张高铁智能建造、智能装备、智能运营三个领域的探索和实践,初步构建了智能高铁的技术体系、数据体系和标准体系,将推动中国高铁进一步现代化,为世界铁路发展贡献中国方案

智能高铁,不仅是铁路之变,更将带来发展巨变。科技创新只有“进行时”,没有“完成时”。不难预见,智能高铁的到来高铁还会引发科技的变革,更会演变成社会发展的变革,必然是未来民众日常生活的一个“缩影”,未来,中国铁路将朝着数字化、智能化、智慧化发展方向不断前进。中国铁路建设者在工程建造、技术装备和运营服务等三方面开展了一系列创新与实践,初步构建了中国智能高铁的体系架构,开启了我国智能高铁建设与发展的新篇章。(转载请注明见道网www.seetao.com)见道网工程栏目编辑/鲍红英

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