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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(cè)量更精準(zhǔn)

2023-05-30 10:39:29 來(lái)源：經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)

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(jiǎn)稱(chēng)“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(guò)結(jié)題驗(yàn)收，這項(xiàng)成果將推動(dòng)鐵路行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和智能化轉(zhuǎn)型。

我國(guó)高鐵發(fā)展迅猛，在建設(shè)及運(yùn)維過(guò)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(duì)鐵路軌道進(jìn)行精確測(cè)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(hù)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(shuō)：“以前鐵路工程勘測(cè)多由人工完成，500公里長(zhǎng)的道路要分為5段，平均每段需要至少50名勘測(cè)人員，大約3個(gè)月時(shí)間才能勘測(cè)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(cè)，可形成新的精密控制測(cè)量體系，節(jié)約鐵路建設(shè)成本，提高鐵路工程測(cè)量效率。”

(資料圖)

在滬渝蓉高鐵勘察現(xiàn)場(chǎng)，北斗星基定位技術(shù)首次應(yīng)用于鐵路智能勘測(cè)領(lǐng)域。工程師在鐵路沿線(xiàn)布設(shè)了12個(gè)地基觀測(cè)站和4個(gè)星基觀測(cè)站，建立起高精度工程控制網(wǎng)，為鐵路勘測(cè)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(cè)量網(wǎng)可以24個(gè)小時(shí)不間斷運(yùn)行，無(wú)需坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，即采即用，復(fù)用性強(qiáng)，降低了測(cè)量誤差逐級(jí)傳播的不利影響?！辟M(fèi)亮說(shuō)，有了北斗星地一體化增強(qiáng)定位技術(shù)，即使沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，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(guò)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)回傳與快速解算，勘察人員可以做到實(shí)時(shí)厘米級(jí)、事后毫米級(jí)的鐵路工程測(cè)量。目前，多條鐵路沿線(xiàn)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(jiàn)。

“這些儀器看起來(lái)高深，其實(shí)與醫(yī)院里的CT掃描儀、核磁共振儀、B超儀類(lèi)似，就是用來(lái)為地球‘問(wèn)診把脈’，探測(cè)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(zhuān)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?cè)霝樵础保瑒?chuàng)新工作室成員在多地開(kāi)展試驗(yàn)，嘗試了近10種新技術(shù)與方法設(shè)備，創(chuàng)新開(kāi)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(lái)，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(cè)技術(shù)，獲得專(zhuān)利授權(quán)30余項(xiàng)。其中有3項(xiàng)成果通過(guò)專(zhuān)利轉(zhuǎn)化，形成了具有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專(zhuān)業(yè)勘探設(shè)備。

作為中國(guó)高速鐵路事業(yè)的首批參與者，鐵四院不僅是我國(guó)高速鐵路“八縱八橫”主骨架的骨干設(shè)計(jì)力量，也是我國(guó)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(wàn)公里，超過(guò)全國(guó)投入運(yùn)營(yíng)高鐵里程的三分之一。累計(jì)承擔(dān)30多個(gè)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(tái)，推進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)智化發(fā)展。（經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者柳潔董慶森）

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