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中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司加快數(shù)智化研發(fā) 讓鐵路工程測量更精準(zhǔn)

2023-05-30 10:39:29 來源：經(jīng)濟(jì)日報

不久前，由中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司（以下簡稱“鐵四院”）牽頭完成的《基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的鐵路及航運(yùn)領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)研究》通過結(jié)題驗(yàn)收，這項(xiàng)成果將推動鐵路行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和智能化轉(zhuǎn)型。

我國高鐵發(fā)展迅猛，在建設(shè)及運(yùn)維過程中，因其跨度大、地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，需要建立大范圍高精度控制網(wǎng)并對鐵路軌道進(jìn)行精確測量。2022年，鐵四院智能勘察團(tuán)隊(duì)接到一項(xiàng)新任務(wù)：基于北斗建立一張高精度工程控制網(wǎng)，讓勘察人員足不出戶就能為鐵路建設(shè)提供高精度的位置服務(wù)。

鐵四院勘察院數(shù)智化所總工程師費(fèi)亮說：“以前鐵路工程勘測多由人工完成，500公里長的道路要分為5段，平均每段需要至少50名勘測人員，大約3個月時間才能勘測完。如今，依靠激光雷達(dá)、傾斜攝影等技術(shù)進(jìn)行鐵路勘測，可形成新的精密控制測量體系，節(jié)約鐵路建設(shè)成本，提高鐵路工程測量效率。”

(資料圖)

在滬渝蓉高鐵勘察現(xiàn)場，北斗星基定位技術(shù)首次應(yīng)用于鐵路智能勘測領(lǐng)域。工程師在鐵路沿線布設(shè)了12個地基觀測站和4個星基觀測站，建立起高精度工程控制網(wǎng)，為鐵路勘測及后續(xù)施工建設(shè)提供高精度位置服務(wù)。

“利用北斗建立的測量網(wǎng)可以24個小時不間斷運(yùn)行，無需坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，即采即用，復(fù)用性強(qiáng)，降低了測量誤差逐級傳播的不利影響。”費(fèi)亮說，有了北斗星地一體化增強(qiáng)定位技術(shù)，即使沒有網(wǎng)絡(luò)信號，只要看得到天空，勘察人員就可以實(shí)現(xiàn)高精度定位。該系統(tǒng)通過服務(wù)器實(shí)現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)測、網(wǎng)絡(luò)回傳與快速解算，勘察人員可以做到實(shí)時厘米級、事后毫米級的鐵路工程測量。目前，多條鐵路沿線布設(shè)了北斗地基增強(qiáng)基準(zhǔn)站，搭建起獨(dú)立完整的北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)。

走進(jìn)鐵四院化希瑞創(chuàng)新工作室，地質(zhì)雷達(dá)儀、超聲波陣列儀、水上多道地震反射儀、水底淺層剖面儀、瞬變電磁儀等高科技儀器隨處可見。

“這些儀器看起來高深，其實(shí)與醫(yī)院里的CT掃描儀、核磁共振儀、B超儀類似，就是用來為地球‘問診把脈’，探測地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)與構(gòu)造。”創(chuàng)新工作室?guī)ь^人化希瑞介紹。

鐵路建設(shè)在施工前必須進(jìn)行專業(yè)的物探，深入了解地下地質(zhì)情況，精準(zhǔn)搜集地下數(shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)“變噪為源”，創(chuàng)新工作室成員在多地開展試驗(yàn)，嘗試了近10種新技術(shù)與方法設(shè)備，創(chuàng)新開發(fā)了多源頻率域地震勘探新技術(shù)與裝備。

運(yùn)用新研發(fā)的物探裝備，不僅解決了電磁機(jī)械干擾難題，還能有效克服建筑交通阻隔難題，而且裝備具有遠(yuǎn)程監(jiān)控、便攜高效等特點(diǎn)。如今，僅需一部手機(jī)控制，即可完成數(shù)據(jù)采集，操作便捷、質(zhì)量可控。

多年來，鐵四院完成杭溫、合福等鐵路物探綜合勘察項(xiàng)目20余項(xiàng)，研發(fā)形成了適用于復(fù)雜山區(qū)、復(fù)雜水域以及復(fù)雜城市環(huán)境的成套物探探測技術(shù)，獲得專利授權(quán)30余項(xiàng)。其中有3項(xiàng)成果通過專利轉(zhuǎn)化，形成了具有獨(dú)立自主知識產(chǎn)權(quán)的專業(yè)勘探設(shè)備。

作為中國高速鐵路事業(yè)的首批參與者，鐵四院不僅是我國高速鐵路“八縱八橫”主骨架的骨干設(shè)計(jì)力量，也是我國高鐵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的主要編訂者。在70年發(fā)展歷程中，鐵四院積極投身鐵路等交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，設(shè)計(jì)建成高速鐵路超1.4萬公里，超過全國投入運(yùn)營高鐵里程的三分之一。累計(jì)承擔(dān)30多個城市100余條城市軌道交通總體總包設(shè)計(jì)項(xiàng)目，業(yè)務(wù)量位居行業(yè)前茅。創(chuàng)建了高速鐵路、城市軌道交通、磁浮及新型交通、綜合交通規(guī)劃等“十大核心品牌”。

今后5年，鐵四院將持續(xù)加大資源要素投入，支撐數(shù)智化研發(fā)，構(gòu)建自主可控的智能勘察設(shè)計(jì)平臺，推進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)智化發(fā)展。（經(jīng)濟(jì)日報記者柳潔董慶森）

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