世界首條智能高鐵“京張線”開張了

本報記者 矯 陽

12月30日，北京西直門。北京北站一、二站台， 兩列“龍鳳呈祥”塗裝、世界首列自動駕駛的復興號G8811次和G2505次，整裝待發，分別開往太子城和張家口。

當天，京張高鐵開通運營。京張高鐵起自北京北站，終至張家口站，正線全長174公里，最高設計時速350公里。“京張高鐵實現了智能建造、智能裝備和智能運營，開啓了世界智能鐵路的先河。”中鐵設計教授級高工李紅俠認為，繼青藏鐵路、京滬高鐵之後，京張高鐵應該是我國鐵路工程第三個里程碑。

京張高鐵的智能體現在哪些地方？30日一早，科技日報記者來到北京北站，搭上首發車G8811次，一探究竟。

手機購票、一證通行、刷臉進站。

進入車廂，記者發現，燈光亮度可隨環境自動調節光感。顯示屏顯示車內温度21攝氏度。

“京張高鐵智能動車組實現350公里時速的自動駕駛，搭載了我國自主研發的北斗導航，可即時精準定位。”中國鐵道科學研究院集團有限公司機輛所副所長張波説，智能復興號動車組還具備車站自動發車、區間自動運行、車站自動停車、車門自動開門、車門站台門聯動等功能。

“列車運行的線路和速度全部設定好，由電腦操控，司機的主要責任是瞭望，遇較大特殊情況人工處理。”當日值乘的司機劉春雨説。

“京張高鐵智能動車組的壓力控制也是智能的。”張波説，京張線路隧道多，運行的列車會依據隧道給出相應信號，自動開啓風門實現減壓。

8時30分，列車幾乎是悄無聲息地駛出北京北站，幾分鐘後便鑽進了清華園隧道。這條長6.02公里的隧道，穿越北二環至西北五環的中心市區，從學院南路南側入地面，清華大學東門附近穿出；同時，在清河建設綜合交通樞紐，實現國鐵與城鐵同台停靠。

清華園隧道頭頂十號線、四號線及十三號線地鐵，地鐵變形控制指標要求沉降不能超過3毫米。“一旦超過這個指標，將造成地鐵停運等嚴重後果。僅十號線，日客流量就高達百萬。”中鐵十四局清華園隧道項目總工程師高始軍説，為嚴格控制沉降標準，清華園隧道建造全過程智能化，在盾構機上搭載傳感器，對施工進行可視化動態管理，掘進中的盾構機能根據前方的地質條件，給出掘進參數建議。

“正是智能化建造技術，使清華園隧道掘進遠超沉降控制指標，達到驚人的0.8毫米。”高始軍表示。

國鐵集團科技部相關資料顯示，為掌握在特大城市中心區建設高鐵隧道技術，2017年，國家鐵路集團立項重大課題《京張高鐵城市密集區複雜地質高風險大直徑盾構隧道修建關鍵技術研究》，“京張高鐵清華園隧道智慧施工可視化管理平台”是其中一個子課題。“這一重大成果即將結題，將為今後高鐵站建在城市中心提供有力支撐。”國鐵集團科技部專家説。

“除裝備、建造和運行智能化外，所有動車的維護檢修也進入智能時代。”中鐵七局北京北動車所項目總工邸克孟説，檢修平台加裝了動態檢測系統，人或車超出安全區域能實現自動報警，車底檢修軌道作業全部換成機器人。

“京張高鐵動車組的安保更加智能。”張波説，動車組供電系統可實現智能故障診斷預警，形成供電系統的健康評估系統；高鐵周界入侵報警系統、地震預警系統、自然災害監測系統等組成動車組的智能調度指揮系統，可以自動檢測雨雪、地震等惡劣條件並提前示警，確保安全行駛。

“雖然京張高鐵是世界首條智能高鐵，但隨着運營的體驗及區塊鏈、5G等信息新技術的應用，後續的高鐵會在此基礎上完善升級。”張波認為。

9時30分，G8811次抵達太子城，車廂温度顯示屏顯示，內温21攝氏度，外温零下24攝氏度。

京張高鐵不僅是服務於冬奧會的交通設施，也是中國鐵路“八縱八橫”通道之一——京蘭通道的東段。2019年年底，中國鐵路營業總里程達到13.9萬公里，其中高鐵3.5萬公里。