“钢铁螳螂”“AI军师”背后的科创密码

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    本报记者 刘静 本报通讯员 窦俊辉 马博
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    一部电气化铁路进化史，就是一部鲜活的科技创新史。如今，标杆工程正化身电气化铁路数智化前沿的试验场与展示窗，奋力绘制电气化铁路建设的新图景。
    “五一”假期即将到来，记者了解到，已经平稳开通运行4个多月的广湛高铁，在今年第二季度旅客列车运行图调图后，承担更多的旅客运输任务，为即将到来的假期做足运力保障。
    在我国电气化铁路的建设中，广湛高铁具有非常独特的意义——它是国内实现全生命周期数字化交付的标杆工程：自绘制蓝图起，便将数智基因植入血脉——从设计、施工到运维，智能建造与数字交付理念全程贯通，推动电气化铁路数智化实践迈向更高水平。
    智能装备重塑施工场景
    让先进技术赋能传统产业，是形成新质生产力的关键。在电气化铁路建设中，适配性差、协同作业不足是长期以来施工装备遇到的共性难题。中国中铁电气化局依托智能装备的迭代升级，将电气化铁路施工推向“人机协同”的新阶段。
    滇东北群山间，渝昆高铁建设如火如荼。一款造型奇特的“钢铁螳螂”——中国中铁电气化局自主研制的附加线架设车组大显身手。
    “以前架线要靠人工攀爬、多班组配合，费时费力，现在有了架设车组，多条附加导线同时架设，既安全又高效。”中国中铁电气化局渝昆高铁项目总工程师袁红旗介绍说。该设备采用“1主臂+2线盘”模块化设计，15米高的臂架如巨臂展开，可跨越接触网双侧支柱，实现6根接触网附加线同时展放，破解了铺轨前机械架线的行业难题，综合作业效率提升至原来的9倍以上。
    中国中铁电气化局自主研发的全自动智能接触网腕臂安装机器人，突破复杂地形、恶劣天气等施工制约，抓取、抬升、对位、拧紧一气呵成，单组安装耗时压减至7~8分钟。
    “有了腕臂安装机器人，安装误差小，工人们劳动强度降了，更重要的是降低了安全风险，这正是我们研发这台机器人的初衷。”中国中铁电气化局二公司总工程师王健说。
    除了大型智能装备，施工器具同样向智能化升级，创新成果不断涌现。腕臂吊弦定位仪能够高效测量腕臂和吊弦安装偏移量；高铁锂电精密拧紧系统可精准控制吊弦安装的紧固力矩，有效避免人为手感带来的误差；背负式锂电电连接压接设备可一键完成压接、保压、回位操作，并自动存储压接数据，确保压接质量；电动弹性吊索安装仪能自动控制张力，全程实时记录数据，实现安装质量可追溯……这些经过先进技术改进的装备和工机具，极大地提升了电气化铁路施工的质量和效率，为动车高速运行提供了更可靠的动力保障。
    工厂化智造实现预配质量效率双提升
    巴蜀大地，春意盎然。在新中国第一条铁路成渝铁路的旁边，成渝中线高铁建设正如火如荼。这条高铁肩负着一项特殊的使命，在总结我国时速350公里高铁建设丰富建设经验的基础上，要进行更高时速电气化铁路的建设和探索。
    电力牵引供电系统接触网是为高铁持续输送动能的“供电血管”，腕臂、吊弦等接触网关键部件的智能化、高精度、规模化集中装配，正是打造这条“血管”的关键环节。
    走进中国中铁电气化局成渝中线高铁接触网少人化工厂，看到的不再是人来人往，而是智能设备自动化运转的现代化生产场景。
    厂区内，AGV（自动引导）运输车穿梭运输，机械臂精准送料，自主研发的全自动生产线将腕臂加工误差、安装精度均控制在1毫米以内，装配精度较以往实现翻倍提升。成渝中线高铁全线14310套腕臂将实现100%工厂化智能高效预配，生产线人员减少六成，一次成优率提升30%。
    “每个零件都有专属数字身份证，生产、流转、安装全程可追溯，既保质量又提效率，这也是我们适配成渝中线高标准建造的核心举措。”中铁电气化局成渝中线高铁四川段项目负责人白小伟介绍说。工厂一体化智能管理系统为每个预配部件赋予唯一的数字身份，打通生产、运输、安装、运维全链条数据壁垒，既解决“找料难、对料繁”问题，更为成渝中线高铁后期运维留下精准数字档案。
    数字技术激活变革动能
    面对传统建设模式在安全、效率与成本方面的三重挑战，中国中铁电气化局将AI技术赋能电气化铁路建维全周期，推动行业向“数字驱动”变革，树立了数字化转型的典范。
    中国中铁电气化局打造的国内首个轨道交通四电领域垂域大模型——“中铁先锋”四电领域大模型，凭借出色的适配性与实用性，得到现场工人的信赖。漳汕高铁建设一线，一线工人切实体会到“AI当军师”的便捷高效，其内置的接触网垂域技术专家智能体，化身随叫随到的“云端技术顾问”，改变了以往“遇事翻书、疑难百度”的低效方式，大幅提升了现场工作效率。
    更深层次的变革，体现在数字技术与工程建设的深度融合上。中国中铁电气化局将AI深度融入BIM+GIS建维平台，独创了一套模型编码与数据挂接技术和“百公里级接触网模型快速生成算法”，成功解决了长大高铁线路BIM模型“建不完、带不动”的行业难题，将高铁全线BIM模型集成应用变为可能。同时，利用AI技术，对工程项目施工管理的海量BIM数据进行智能分析及个性化拓展，使得施工决策与资料编制更加专业、准确、快捷。
    这款专攻轨道交通“四电”工程的垂域大模型，深耕“主业+AI”融合场景，通过消化海量行业数据与智能算法，为工程设计、施工到运维的全生命周期提供智能辅助与决策支持，与单一环节辅助的模型相比，其全链条赋能能力更为突出，树立了可复制、可推广的行业标杆。
    在京沪高铁，AI同样大显身手。中国中铁电气化局打造的“星空智能分析系统”，依托强大算力实现“看图识病”，可精准识别2160类接触网零部件缺陷，每日处理能力最高可达2000公里高铁线路，远超行业平均水平，真正实现“精准检测指导精准维修”。
    “以前20多人熬夜看20多天的影像资料，现在AI只需‘扫一眼’就能完成。”中国中铁电气化局京沪高铁维管公司星空系统负责人李曌宇介绍说。目前，该系统已累计智能分析接触网悬挂状态数据超70万公里，为乘客平安出行撑起“智能保护伞”，彰显了AI技术在铁路运维领域的实用价值。
    一部电气化铁路进化史，就是一部鲜活的科技创新史。如今，成渝中线高铁等标杆工程化身电气化铁路数智化前沿的试验场与展示窗，正聚焦数字化、智能化、绿色化发展方向，奋力绘制电气化铁路建设的新图景。

来源：工人日报