中鐵第四勘察設計院集團有限公司加快數智化研發(fā) 讓鐵路工程測量更精準

不久前，由中鐵第四勘察設計院集團有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“鐵四院”）牽頭完成的《基于北斗導航系統的鐵路及航運領(lǐng)域應用技術(shù)研究》通過(guò)結題驗收，這項成果將推動(dòng)鐵路行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和智能化轉型。

(資料圖片)

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

鐵四院勘察院數智化所總工程師費亮說(shuō)：“以前鐵路工程勘測多由人工完成，500公里長(cháng)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(gè)月時(shí)間才能勘測完。如今，依靠激光雷達、傾斜攝影等技術(shù)進(jìn)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?！?/p>

在滬渝蓉高鐵勘察現場(chǎng)，北斗星基定位技術(shù)首次應用于鐵路智能勘測領(lǐng)域。工程師在鐵路沿線(xiàn)布設了12個(gè)地基觀(guān)測站和4個(gè)星基觀(guān)測站，建立起高精度工程控制網(wǎng)，為鐵路勘測及后續施工建設提供高精度位置服務(wù)。

“利用北斗建立的測量網(wǎng)可以24個(gè)小時(shí)不間斷運行，無(wú)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?！辟M亮說(shuō)，有了北斗星地一體化增強定位技術(shù)，即使沒(méi)有網(wǎng)絡(luò )信號，只要看得到天空，勘察人員就可以實(shí)現高精度定位。該系統通過(guò)服務(wù)器實(shí)現觀(guān)測數據的實(shí)時(shí)監測、網(wǎng)絡(luò )回傳與快速解算，勘察人員可以做到實(shí)時(shí)厘米級、事后毫米級的鐵路工程測量。目前，多條鐵路沿線(xiàn)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(jìn)鐵四院化希瑞創(chuàng )新工作室，地質(zhì)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(jiàn)。

“這些儀器看起來(lái)高深，其實(shí)與醫院里的CT掃描儀、核磁共振儀、B超儀類(lèi)似，就是用來(lái)為地球‘問(wèn)診把脈’，探測地球內部結構與構造?！眲?chuàng )新工作室帶頭人化希瑞介紹。

鐵路建設在施工前必須進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的物探，深入了解地下地質(zhì)情況，精準搜集地下數據。為了實(shí)現“變噪為源”，創(chuàng )新工作室成員在多地開(kāi)展試驗，嘗試了近10種新技術(shù)與方法設備，創(chuàng )新開(kāi)發(fā)了多源頻率域地震勘探新技術(shù)與裝備。

運用新研發(fā)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(diǎn)。如今，僅需一部手機控制，即可完成數據采集，操作便捷、質(zhì)量可控。

多年來(lái)，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(fā)形成了適用于復雜山區、復雜水域以及復雜城市環(huán)境的成套物探探測技術(shù)，獲得專(zhuān)利授權30余項。其中有3項成果通過(guò)專(zhuān)利轉化，形成了具有獨立自主知識產(chǎn)權的專(zhuān)業(yè)勘探設備。

作為中國高速鐵路事業(yè)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(fā)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(wàn)公里，超過(guò)全國投入運營(yíng)高鐵里程的三分之一。累計承擔30多個(gè)城市100余條城市軌道交通總體總包設計項目，業(yè)務(wù)量位居行業(yè)前茅。創(chuàng )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(fā)，構建自主可控的智能勘察設計平臺，推進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈數智化發(fā)展。 （經(jīng)濟日報記者 柳 潔 董慶森）

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