搭载北斗导航,世界首条智能高铁来了

来源:科技日报

2019年12月30日,北京市西直门,北京北站一、二站台, 两列“龙凤呈祥”涂装、世界首列自动驾驶的复兴号G8811次和G2505次,整装待发,分别开往太子城和张家口。


图片来源:矫阳摄


当天,京张高铁开通运营。京张高铁起自北京北站,终至张家口站,正线全长174公里,最高设计时速350公里。“京张高铁实现了智能建造、智能装备和智能运营,开启了世界智能铁路的先河。”中铁设计教授级高工李红侠认为,继青藏铁路、京沪高铁之后,京张高铁应该是我国铁路工程第三个里程碑。


京张高铁的智能体现在哪些地方?2019年12月30日一早,记者来到北京北站,搭上首发车G8811次,一探究竟。


手机购票、一证通行、刷脸进站。


进入车厢,记者发现,灯光亮度可随环境自动调节光感。显示屏显示车内温度21度。


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“京张高铁智能动车组实现350公里时速的自动驾驶,搭载了我国自主研发的北斗导航,可实时精准定位。”中国铁道科学研究院集团有限公司机辆所副所长张波说,智能复兴号动车组还具备车站自动发车、区间自动运行、车站自动停车、车门自动开门、车门站台门联动等功能。


“列车运行的线路和速度全部设定好,由电脑操控,司机的主要责任是瞭望,遇较大特殊情况人工处理。”当日值乘的司机刘春雨说。


京张高铁智能动车组的压力控制也是智能的。”张波说,京张线路隧道多,运行的列车会依据隧道给出相应信号,自动开启风门实现减压。


2019年12月30日8:30分,列车几乎是悄无声息地驶出北京北站,几分钟后便钻进了清华园隧道。这条长6.02公里的隧道,穿越北二环至西北五环的中心市区,从学院南路南侧入地面,清华大学东门附近穿出。同时,在清河建设综合交通枢纽,实现国铁与城铁同台停靠。


清华园隧道头顶十号线、四号线及十三号线地铁,地铁变形控制指标要求沉降不能超过3mm。“一旦超过这个指标,将造成地铁停运等严重后果。仅十号线,日客流量就高达百万。”中铁十四局清华园隧道项目总工程师高始军说,为严格控制沉降标准,清华园隧道建造全过程智能化,在盾构机上搭载传感器,对施工进行可视化动态管理,掘进中的盾构能根据前方的地质条件,给出掘进参数建议。


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“正是智能化建造技术,使清华园隧道掘进远超沉降控制指标,达到惊人的0.8mm。”高始军表示。


国铁集团科技部相关资料显示,为掌握在特大城市中心区建设高铁隧道技术,2017年,国家铁路集团立项重大课题《京张高铁城市密集区复杂地质高风险大直径盾构隧道修建关键技术研究》,“京张高铁清华园隧道智慧施工可视化管理平台”这其中一个子课题。“这一重大成果即将结题,将为今后高铁站建在城市中心提供有力支撑。”国铁科技部专家说。


“除装备、建造和运行智能化外,所有动车的维护检修也进入智能时代。”中铁七局北京北动车所项目总工邸克孟说,检修平台加装了动态检测系统,人或车超出安全区域能实现自动报警,车底检修轨道作业全部换成机器人。


“京张高铁动车组的安保更加智能。”张波说,动车组供电系统可实现智能故障诊断预警,形成供电系统的健康评估系统;高铁周界入侵报警系统、地震预警系统、自然灾害监测系统等组成动车组的智能调度指挥系统,可以自动检测雨雪、地震等恶劣条件并提前示警,确保安全行驶。


“虽然京张高铁是世界首条智能高铁,但随着运营的体验及区块链、5G等信息新技术的应用,后续的高铁会在此基础上完善升级。”张波认为。


2019年12月30日9:30分,G8811次抵达太子城,车厢温度显示屏显示,内温21度,外温零下24度。


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京张高铁不仅是服务于冬奥会的交通设施,也是中国铁路“八纵八横”通道之一——京兰通道的东段。2019年底,中国铁路营业总里程达到13.9万公里,其中高铁3.5万公里。



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