電氣化鐵路標(biāo)桿工程正化身數(shù)智化前沿的試驗(yàn)場與展示窗
“鋼鐵螳螂”“AI軍師”背后的科創(chuàng)密碼
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一部電氣化鐵路進(jìn)化史,就是一部鮮活的科技創(chuàng)新史。如今,標(biāo)桿工程正化身電氣化鐵路數(shù)智化前沿的試驗(yàn)場與展示窗,奮力繪制電氣化鐵路建設(shè)的新圖景。
“五一”假期即將到來,記者了解到,已經(jīng)平穩(wěn)開通運(yùn)行4個(gè)多月的廣湛高鐵,在今年第二季度旅客列車運(yùn)行圖調(diào)圖后,承擔(dān)更多的旅客運(yùn)輸任務(wù),為即將到來的假期做足運(yùn)力保障。
在我國電氣化鐵路的建設(shè)中,廣湛高鐵具有非常獨(dú)特的意義——它是國內(nèi)實(shí)現(xiàn)全生命周期數(shù)字化交付的標(biāo)桿工程:自繪制藍(lán)圖起,便將數(shù)智基因植入血脈——從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)維,智能建造與數(shù)字交付理念全程貫通,推動電氣化鐵路數(shù)智化實(shí)踐邁向更高水平。
智能裝備重塑施工場景
讓先進(jìn)技術(shù)賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),是形成新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵。在電氣化鐵路建設(shè)中,適配性差、協(xié)同作業(yè)不足是長期以來施工裝備遇到的共性難題。中國中鐵電氣化局依托智能裝備的迭代升級,將電氣化鐵路施工推向“人機(jī)協(xié)同”的新階段。
滇東北群山間,渝昆高鐵建設(shè)如火如荼。一款造型奇特的“鋼鐵螳螂”——中國中鐵電氣化局自主研制的附加線架設(shè)車組大顯身手。
“以前架線要靠人工攀爬、多班組配合,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,現(xiàn)在有了架設(shè)車組,多條附加導(dǎo)線同時(shí)架設(shè),既安全又高效?!敝袊需F電氣化局渝昆高鐵項(xiàng)目總工程師袁紅旗介紹說。該設(shè)備采用“1主臂+2線盤”模塊化設(shè)計(jì),15米高的臂架如巨臂展開,可跨越接觸網(wǎng)雙側(cè)支柱,實(shí)現(xiàn)6根接觸網(wǎng)附加線同時(shí)展放,破解了鋪軌前機(jī)械架線的行業(yè)難題,綜合作業(yè)效率提升至原來的9倍以上。
中國中鐵電氣化局自主研發(fā)的全自動智能接觸網(wǎng)腕臂安裝機(jī)器人,突破復(fù)雜地形、惡劣天氣等施工制約,抓取、抬升、對位、擰緊一氣呵成,單組安裝耗時(shí)壓減至7~8分鐘。
“有了腕臂安裝機(jī)器人,安裝誤差小,工人們勞動強(qiáng)度降了,更重要的是降低了安全風(fēng)險(xiǎn),這正是我們研發(fā)這臺機(jī)器人的初衷?!敝袊需F電氣化局二公司總工程師王健說。
除了大型智能裝備,施工器具同樣向智能化升級,創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)。腕臂吊弦定位儀能夠高效測量腕臂和吊弦安裝偏移量;高鐵鋰電精密擰緊系統(tǒng)可精準(zhǔn)控制吊弦安裝的緊固力矩,有效避免人為手感帶來的誤差;背負(fù)式鋰電電連接壓接設(shè)備可一鍵完成壓接、保壓、回位操作,并自動存儲壓接數(shù)據(jù),確保壓接質(zhì)量;電動彈性吊索安裝儀能自動控制張力,全程實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)安裝質(zhì)量可追溯……這些經(jīng)過先進(jìn)技術(shù)改進(jìn)的裝備和工機(jī)具,極大地提升了電氣化鐵路施工的質(zhì)量和效率,為動車高速運(yùn)行提供了更可靠的動力保障。
工廠化智造實(shí)現(xiàn)預(yù)配質(zhì)量效率雙提升
巴蜀大地,春意盎然。在新中國第一條鐵路成渝鐵路的旁邊,成渝中線高鐵建設(shè)正如火如荼。這條高鐵肩負(fù)著一項(xiàng)特殊的使命,在總結(jié)我國時(shí)速350公里高鐵建設(shè)豐富建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,要進(jìn)行更高時(shí)速電氣化鐵路的建設(shè)和探索。
電力牽引供電系統(tǒng)接觸網(wǎng)是為高鐵持續(xù)輸送動能的“供電血管”,腕臂、吊弦等接觸網(wǎng)關(guān)鍵部件的智能化、高精度、規(guī)?;醒b配,正是打造這條“血管”的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
走進(jìn)中國中鐵電氣化局成渝中線高鐵接觸網(wǎng)少人化工廠,看到的不再是人來人往,而是智能設(shè)備自動化運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)代化生產(chǎn)場景。
廠區(qū)內(nèi),AGV(自動引導(dǎo))運(yùn)輸車穿梭運(yùn)輸,機(jī)械臂精準(zhǔn)送料,自主研發(fā)的全自動生產(chǎn)線將腕臂加工誤差、安裝精度均控制在1毫米以內(nèi),裝配精度較以往實(shí)現(xiàn)翻倍提升。成渝中線高鐵全線14310套腕臂將實(shí)現(xiàn)100%工廠化智能高效預(yù)配,生產(chǎn)線人員減少六成,一次成優(yōu)率提升30%。
“每個(gè)零件都有專屬數(shù)字身份證,生產(chǎn)、流轉(zhuǎn)、安裝全程可追溯,既保質(zhì)量又提效率,這也是我們適配成渝中線高標(biāo)準(zhǔn)建造的核心舉措?!敝需F電氣化局成渝中線高鐵四川段項(xiàng)目負(fù)責(zé)人白小偉介紹說。工廠一體化智能管理系統(tǒng)為每個(gè)預(yù)配部件賦予唯一的數(shù)字身份,打通生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝、運(yùn)維全鏈條數(shù)據(jù)壁壘,既解決“找料難、對料繁”問題,更為成渝中線高鐵后期運(yùn)維留下精準(zhǔn)數(shù)字檔案。
數(shù)字技術(shù)激活變革動能
面對傳統(tǒng)建設(shè)模式在安全、效率與成本方面的三重挑戰(zhàn),中國中鐵電氣化局將AI技術(shù)賦能電氣化鐵路建維全周期,推動行業(yè)向“數(shù)字驅(qū)動”變革,樹立了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的典范。
中國中鐵電氣化局打造的國內(nèi)首個(gè)軌道交通四電領(lǐng)域垂域大模型——“中鐵先鋒”四電領(lǐng)域大模型,憑借出色的適配性與實(shí)用性,得到現(xiàn)場工人的信賴。漳汕高鐵建設(shè)一線,一線工人切實(shí)體會到“AI當(dāng)軍師”的便捷高效,其內(nèi)置的接觸網(wǎng)垂域技術(shù)專家智能體,化身隨叫隨到的“云端技術(shù)顧問”,改變了以往“遇事翻書、疑難百度”的低效方式,大幅提升了現(xiàn)場工作效率。
更深層次的變革,體現(xiàn)在數(shù)字技術(shù)與工程建設(shè)的深度融合上。中國中鐵電氣化局將AI深度融入BIM+GIS建維平臺,獨(dú)創(chuàng)了一套模型編碼與數(shù)據(jù)掛接技術(shù)和“百公里級接觸網(wǎng)模型快速生成算法”,成功解決了長大高鐵線路BIM模型“建不完、帶不動”的行業(yè)難題,將高鐵全線BIM模型集成應(yīng)用變?yōu)榭赡堋M瑫r(shí),利用AI技術(shù),對工程項(xiàng)目施工管理的海量BIM數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析及個(gè)性化拓展,使得施工決策與資料編制更加專業(yè)、準(zhǔn)確、快捷。
這款專攻軌道交通“四電”工程的垂域大模型,深耕“主業(yè)+AI”融合場景,通過消化海量行業(yè)數(shù)據(jù)與智能算法,為工程設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)維的全生命周期提供智能輔助與決策支持,與單一環(huán)節(jié)輔助的模型相比,其全鏈條賦能能力更為突出,樹立了可復(fù)制、可推廣的行業(yè)標(biāo)桿。
在京滬高鐵,AI同樣大顯身手。中國中鐵電氣化局打造的“星空智能分析系統(tǒng)”,依托強(qiáng)大算力實(shí)現(xiàn)“看圖識病”,可精準(zhǔn)識別2160類接觸網(wǎng)零部件缺陷,每日處理能力最高可達(dá)2000公里高鐵線路,遠(yuǎn)超行業(yè)平均水平,真正實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)檢測指導(dǎo)精準(zhǔn)維修”。
“以前20多人熬夜看20多天的影像資料,現(xiàn)在AI只需‘掃一眼’就能完成?!敝袊需F電氣化局京滬高鐵維管公司星空系統(tǒng)負(fù)責(zé)人李曌宇介紹說。目前,該系統(tǒng)已累計(jì)智能分析接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)數(shù)據(jù)超70萬公里,為乘客平安出行撐起“智能保護(hù)傘”,彰顯了AI技術(shù)在鐵路運(yùn)維領(lǐng)域的實(shí)用價(jià)值。
一部電氣化鐵路進(jìn)化史,就是一部鮮活的科技創(chuàng)新史。如今,成渝中線高鐵等標(biāo)桿工程化身電氣化鐵路數(shù)智化前沿的試驗(yàn)場與展示窗,正聚焦數(shù)字化、智能化、綠色化發(fā)展方向,奮力繪制電氣化鐵路建設(shè)的新圖景。



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