在長城地下搞裝修 她打造了領(lǐng)跑式的“智能高鐵”

2024年1月19日 ，首次開展的“國家工程師獎”表彰共有81名個人獲得“國家卓越工程師”稱號、50個團隊獲得“國家卓越工程師團隊”稱號。中國鐵道科學研究院集團有限公司首席研究員李平便是其中之一。

李平，今年51歲，長期從事智能鐵路研究，是智能高鐵體系架構(gòu)、大腦平臺等科研團隊的核心成員，帶領(lǐng)團隊從架構(gòu)規(guī)劃、實施方案、關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)研發(fā)、工程實施等多方面推動智能鐵路技術(shù)發(fā)展，構(gòu)建起了涵蓋智能建造、智能裝備、智能運營和大腦平臺的智能高鐵成套技術(shù)體系。

記者：其實見到你之前，我一直在琢磨，我們的高鐵已經(jīng)是世界的一張非常亮麗的名片和招牌了，這個招牌已經(jīng)很亮了，為什么還要用智能化再把它擦得更亮。

李平：因為實際上我們應(yīng)該說從2015年開始，我們是在密切跟蹤世界各國的鐵路的發(fā)展，這個時候我們就敏銳認識到未來的方向，尤其是世界鐵路的發(fā)展方向，那就應(yīng)該是智能化。所以在這個大背景的情況下，我們也看到開展科技創(chuàng)新實際上有兩種路徑，第一種我們叫做被動創(chuàng)新，第二種創(chuàng)新我們叫做正向創(chuàng)新，那就是我要實現(xiàn)引領(lǐng)，因此在這樣的背景下面，我們選擇的恰恰是我們要做領(lǐng)跑式的創(chuàng)新。

記者：為什么要在領(lǐng)跑式創(chuàng)新里面選擇了智能化的突破？

李平：數(shù)智化時代有一個非常形象的比喻，就是我們原來叫做大魚吃小魚，在數(shù)智化時代快魚吃慢魚，如果你跑得不快，如果你和這些新技術(shù)結(jié)合不緊，你的優(yōu)勢可能很快就會變成你的劣勢。

2017年6月，國鐵集團黨組提出打造“精品工程、智能京張”的建設(shè)目標，成立了智能京張建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組和工作組，組織路內(nèi)外相關(guān)單位共同開展科技攻關(guān)。李平作為工作組核心成員，參與提出了智能高鐵定義、理論和體系架構(gòu)，主持研發(fā)了智能高鐵大腦平臺。

當智能高鐵體系架構(gòu)完成，李平所在的鐵科院緊接著聯(lián)合設(shè)計、裝備、建設(shè)、運營等相關(guān)單位，開展了智能建造、智能裝備、智能運營等技術(shù)的攻關(guān)，選取冬奧運重要保障工程——京張高鐵作為示范載體，打造世界首條智能高鐵。

京張鐵路是中國自主設(shè)計并建造的第一條鐵路，完成于1909年。中國鐵路工程的開拓者詹天佑在這里創(chuàng)設(shè)了“豎井開鑿法”和“人”字形線路，震驚中外。

100年后的2019年12月30日，京張高速鐵路開通運營。人們驚嘆于它的自動化駕駛技術(shù)，但它的建造技術(shù)同樣取得了重大突破，實現(xiàn)了高鐵工程從設(shè)計、施工到運營全生命周期全要素的協(xié)同，創(chuàng)新了高速鐵路的智能建造體系。八達嶺長城下，深達102米的地方，是我國國內(nèi)埋深最大的高速鐵路地下站；車站層次多、洞室數(shù)量極大、洞型復(fù)雜、交叉節(jié)點密集，78個洞室，88種斷面，是國內(nèi)最復(fù)雜的暗挖洞群車站。

李平：當初施工的時候，給我們提了三個非常嚴苛的要求。那就是要做到我們重要文物零影響，我們長城上旅游的人群零感知，我們的密集洞群的施工要做到零失誤。

記者：等于是我們要在長城八達嶺的腳下做一個大裝修，還不能讓八達嶺上的游客感知到你在裝修，太難了吧。

李平：為了更小地減輕對游客的影響，對我們的國寶文物的一些影響，所以我們也是專門發(fā)明了我們叫做微震靶向精準爆破技術(shù)。相當于我們的游客在長城上跺了一腳，這個背后就是我們大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的魅力。

因為坐落于長城之下102米的深度，八達嶺長城站采用了一次提升長扶梯及斜行電梯。進出站有兩部超長扶梯，提升高度都超過40米。相比進站扶梯，該站最長的是出站扶梯，長度84米，相當于14層樓高，現(xiàn)在這三部電梯，已經(jīng)成了網(wǎng)紅打卡地。

記者：八達嶺地下站建成之后，你到現(xiàn)場看了嗎？

李平：建成之后我第一時間就去了，其實給你爆一個秘密，在整個京張八達嶺的地下車站，我們是沒有空調(diào)的，全是靠我們的一個精密設(shè)計的通風系統(tǒng)，確保我們這個車站冬暖夏涼，空氣清新舒適。

記者：在沒有人工空調(diào)的情況下，能做到冬暖夏涼。

李平：對，因為我們在這個密集洞群設(shè)計的時候，我們專門做了一項它的通風的仿真實驗和優(yōu)化，這是我們一個綠色低碳的典范。

在傳統(tǒng)的想象中，京張高鐵的建設(shè)場面應(yīng)該是車水馬龍，機械轟鳴，但京張高鐵的建設(shè)中，工人們是在數(shù)字化工廠的中控室里操縱機器實現(xiàn)橋梁、隧道、軌道等構(gòu)件的預(yù)制化生產(chǎn)，到施工現(xiàn)場只需要像搭積木一樣，采用智能化裝備進行裝配式施工，采用這樣的技術(shù)，大大替代了原來的人在現(xiàn)場工作的需求，真正實現(xiàn)了工廠化預(yù)制、智能化建造和裝配式施工。

從智能建造到智能運營，京張高鐵還采用了智能客站、調(diào)度指揮、檢測監(jiān)測、養(yǎng)護維修等構(gòu)成的智能運營成套技術(shù)。在高鐵車站創(chuàng)新實現(xiàn)了車站人員異常行為檢測、智能客運組織、站內(nèi)環(huán)境自適應(yīng)調(diào)整等功能，提升旅客的出行體驗。

京張高速鐵路還采用了智能綜合調(diào)度指揮技術(shù)，融合中國氣象局數(shù)據(jù)，實現(xiàn)風雨公里級預(yù)警，并結(jié)合檢測監(jiān)測數(shù)據(jù)開展智能運維，從計劃修走向視情修、預(yù)測修，天窗利用率提升15%到20%。這些實實在在的改變得益于李平攻關(guān)團隊構(gòu)建的智能高鐵大腦平臺。它融合應(yīng)用北斗、5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，為智能建造、裝備、運營等提供算法和數(shù)據(jù)支撐。

把信息化、智能化的多種技術(shù)與高速鐵路技術(shù)集成融合，是一項龐大復(fù)雜的工程，從2001年，李平博士畢業(yè)到現(xiàn)在，23年的時間，她一直在這個領(lǐng)域進行探索，從未離開過。機遇與專注成就了她。在工程師這個職業(yè)群體中，女性占比一直相對較少，根據(jù)女性工程師協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全球只有13％的工程師是女性。

李平：我在大學的時候讀的是工科的專業(yè)，那么在我們這個專業(yè)里面我們?nèi)嗍?0個人，只有五個女生，那么進入鐵路這個行業(yè)之后，有時候我也發(fā)現(xiàn)會場里面忽然好像全是男生，只有我一個女生。

記者：那個時候你是什么樣的心理狀態(tài)？

李平：這些年工作里面，就是我們實際上在職業(yè)里面已經(jīng)忽視了自己的這個性別的角色，尤其是在智能高鐵時代，我覺得這個女性的優(yōu)勢恰恰可以發(fā)揮得更充分。

記者：比如說呢？

李平：因為要去做數(shù)據(jù)的分析和處理，這實際上是一個繡花的活，那就是我要把數(shù)據(jù)，相當于這些原料從哪些系統(tǒng)里面拿出來，還要把這些數(shù)據(jù)能夠拼成一個數(shù)據(jù)鏈，有了這個數(shù)據(jù)鏈我還要去洞察數(shù)據(jù)里面的規(guī)律，這恰恰是需要一個細致認真比較專心下來的工作才能夠完成的，所以我覺得大數(shù)據(jù)時代其實更適合女性工程師來發(fā)揮她們的光彩。

作為世界首條時速350公里的智能高鐵，京張高鐵是在智能高鐵體系架構(gòu)1.0標準指導(dǎo)下建成的第一條智能高鐵示范線。2022年，智能建造推廣應(yīng)用到所有新建高鐵，智能客站、智能綜合調(diào)度等成果全面推廣到全國鐵路。2023年9月，智能福廈高鐵開通運營。2023年10月，印尼雅萬高鐵智能化系統(tǒng)投入應(yīng)用，智能高鐵系列成果在支撐一帶一路、走出去戰(zhàn)略中發(fā)揮重要作用。（攝像：劉洪波 楊帆）