12月30日，北京市西直門，北京北站一、二站臺(tái)， 兩列“龍鳳呈祥”涂裝、世界首列自動(dòng)駕駛的復(fù)興號G8811次和G2505次，整裝待發(fā)，分別開往太子城和張家口。
當(dāng)天，京張高鐵開通運(yùn)營。京張高鐵起自北京北站，終至張家口站，正線全長174公里，最高設(shè)計(jì)時(shí)速350公里。“京張高鐵實(shí)現(xiàn)了智能建造、智能裝備和智能運(yùn)營，開啟了世界智能鐵路的先河。”中鐵設(shè)計(jì)教授級高工李紅俠認(rèn)為，繼青藏鐵路、京滬高鐵之后，京張高鐵應(yīng)該是我國鐵路工程第三個(gè)里程碑。
京張高鐵的智能體現(xiàn)在哪些地方？30日一早，科技日報(bào)記者來到北京北站，搭上首發(fā)車G8811次，一探究竟。
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進(jìn)入車廂，記者發(fā)現(xiàn)，燈光亮度可隨環(huán)境自動(dòng)調(diào)節(jié)光感。顯示屏顯示車內(nèi)溫度21度。
“京張高鐵智能動(dòng)車組實(shí)現(xiàn)350公里時(shí)速的自動(dòng)駕駛，搭載了我國自主研發(fā)的北斗導(dǎo)航，可實(shí)時(shí)精準(zhǔn)定位。”中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司機(jī)輛所副所長張波說，智能復(fù)興號動(dòng)車組還具備車站自動(dòng)發(fā)車、區(qū)間自動(dòng)運(yùn)行、車站自動(dòng)停車、車門自動(dòng)開門、車門站臺(tái)門聯(lián)動(dòng)等功能。
“列車運(yùn)行的線路和速度全部設(shè)定好，由電腦操控，司機(jī)的主要責(zé)任是瞭望，遇較大特殊情況人工處理。”當(dāng)日值乘的司機(jī)劉春雨說。
“京張高鐵智能動(dòng)車組的壓力控制也是智能的。”張波說，京張線路隧道多，運(yùn)行的列車會(huì)依據(jù)隧道給出相應(yīng)信號，自動(dòng)開啟風(fēng)門實(shí)現(xiàn)減壓。
8:30分，列車幾乎是悄無聲息地駛出北京北站，幾分鐘后便鉆進(jìn)了清華園隧道。這條長6.02公里的隧道，穿越北二環(huán)至西北五環(huán)的中心市區(qū)，從學(xué)院南路南側(cè)入地面，清華大學(xué)東門附近穿出。同時(shí)，在清河建設(shè)綜合交通樞紐，實(shí)現(xiàn)國鐵與城鐵同臺(tái)停靠。
清華園隧道頭頂十號線、四號線及十三號線地鐵，地鐵變形控制指標(biāo)要求沉降不能超過3mm。“一旦超過這個(gè)指標(biāo)，將造成地鐵停運(yùn)等嚴(yán)重后果。僅十號線，日客流量就高達(dá)百萬。”中鐵十四局清華園隧道項(xiàng)目總工程師高始軍說，為嚴(yán)格控制沉降標(biāo)準(zhǔn)，清華園隧道建造全過程智能化，在盾構(gòu)機(jī)上搭載傳感器，對施工進(jìn)行可視化動(dòng)態(tài)管理，掘進(jìn)中的盾構(gòu)能根據(jù)前方的地質(zhì)條件，給出掘進(jìn)參數(shù)建議。
“正是智能化建造技術(shù)，使清華園隧道掘進(jìn)遠(yuǎn)超沉降控制指標(biāo)，達(dá)到驚人的0.8mm。”高始軍表示。
國鐵集團(tuán)科技部相關(guān)資料顯示，為掌握在特大城市中心區(qū)建設(shè)高鐵隧道技術(shù)，2017年，國家鐵路集團(tuán)立項(xiàng)重大課題《京張高鐵城市密集區(qū)復(fù)雜地質(zhì)高風(fēng)險(xiǎn)大直徑盾構(gòu)隧道修建關(guān)鍵技術(shù)研究》，“京張高鐵清華園隧道智慧施工可視化管理平臺(tái)”這其中一個(gè)子課題。“這一重大成果即將結(jié)題，將為今后高鐵站建在城市中心提供有力支撐。”國鐵科技部專家說。
“除裝備、建造和運(yùn)行智能化外，所有動(dòng)車的維護(hù)檢修也進(jìn)入智能時(shí)代。”中鐵七局北京北動(dòng)車所項(xiàng)目總工邸克孟說，檢修平臺(tái)加裝了動(dòng)態(tài)檢測系統(tǒng)，人或車超出安全區(qū)域能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警，車底檢修軌道作業(yè)全部換成機(jī)器人。
“京張高鐵動(dòng)車組的安保更加智能。”張波說，動(dòng)車組供電系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)智能故障診斷預(yù)警，形成供電系統(tǒng)的健康評估系統(tǒng)；高鐵周界入侵報(bào)警系統(tǒng)、地震預(yù)警系統(tǒng)、自然災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)等組成動(dòng)車組的智能調(diào)度指揮系統(tǒng)，可以自動(dòng)檢測雨雪、地震等惡劣條件并提前示警，確保安全行駛。
“雖然京張高鐵是世界首條智能高鐵，但隨著運(yùn)營的體驗(yàn)及區(qū)塊鏈、5G等信息新技術(shù)的應(yīng)用，后續(xù)的高鐵會(huì)在此基礎(chǔ)上完善升級。”張波認(rèn)為。
9:30分，G8811次抵達(dá)太子城，車廂溫度顯示屏顯示，內(nèi)溫21度，外溫零下24度。
京張高鐵不僅是服務(wù)于冬奧會(huì)的交通設(shè)施，也是中國鐵路“八縱八橫”通道之一——京蘭通道的東段。2019年底，中國鐵路營業(yè)總里程達(dá)到13.9萬公里，其中高鐵3.5萬公里。
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