陸新一代「智慧高鐵」有望2027年問世 陸官媒親揭進度

2020年12月5日,河北張家口,復興號智慧高鐵列車駛入太子城站。(央視新聞)

多項技術仍然領先世界,新一代智慧高鐵有望2027年落地……京張高鐵開通運營5週年之際,大陸官媒新華社獨家專訪大陸國家卓越工程師、中國鐵道科學研究院集團有限公司首席研究員李平,瞭解中國智慧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,作爲世界上首條智慧高鐵,取得了智慧建造、智慧裝備、智慧運營等多項技術創新。5年來,世界高鐵的智慧化發展方向越來越明確,智慧高鐵競爭越來越激烈,但中國發展優勢依然明顯。

李平說,5年過去,中國多項智慧高鐵技術仍然領先世界。一是總體性技術成果持續領跑。智慧高鐵技術體系被國際鐵路聯盟採納並公開發布,爲世界鐵路貢獻了中國方案。二是標誌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、結構最複雜、環保要求最嚴苛的土木工程,其智慧建造技術依然領先。智慧動車組、時速350公里高鐵自動駕駛等技術也領先世界。

京張高鐵之後,智慧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,智慧建造技術應用到全國所有新建鐵路。但要實現智慧高鐵持續領跑,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,進入人工智慧2.0時代後,大陸國鐵集團率先提出新一代智慧高鐵發展目標,將在智慧京張基礎上實現更高水平、更大範圍和更深層次的智慧化技術應用。新一代智慧高鐵有望2027年落地。

李平說,新一代智慧高鐵具備四個顯著的代際特徵: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慧決策。

舉例來看,新一代智慧高鐵要實現「基於數位孿生的智慧建造」,就是在實體工程施工前,通過虛擬場景進行仿真和驗證,達到優化施工方案的目的。

要實現數位孿生,就要取得覆蓋鐵路設計、建造、運營全生命週期的全專業數據。

「在多年研究中我們深刻感覺到,智慧高鐵是一個複雜的系統工程,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,最後就能確保大系統的整體最優。」李平說,只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,解決智慧高鐵的複雜系統問題,仍然存在難點。

李平說,智慧高鐵發展,需要技術、數據、標準三者協同發力。特別是數據,作爲發展新質生產力的關鍵要素,在智慧高鐵中發揮着重要作用。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,研發了智慧高鐵大腦平臺,並在國鐵集團和多個鐵路局應用,在打通數據壁壘、實現標準共享、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。

「謀劃新一代智慧高鐵不是簡單的技術提升,本質上是從單個業務系統的智慧走向多系統協作的羣體智慧。」李平說,未來還要解決跨系統、跨行業、跨生命週期的協同。

這些年鐵路不斷打開門搞創新,將京張高鐵的智慧化方法論、體系架構、大腦平臺等應用在重載鐵路、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慧高鐵先河,爲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,鐵路人抓住高鐵智慧化發展機遇,給出了無愧時代、無愧使命的答卷。未來,還要爭分奪秒加油幹,跑出創新「加速度」,推動中國高鐵持續高質量發展。