新華社北京12月29日電題：我國(guó)新一代智能高鐵有望2027年落地——訪國(guó)家卓越工程師、鐵科院首席研究員李平

新華社記者丁靜

多項(xiàng)技術(shù)仍然領(lǐng)先世界，新一代智能高鐵有望2027年落地……京張高鐵開(kāi)通運(yùn)營(yíng)5周年之際，新華社獨(dú)家專訪了國(guó)家卓越工程師、中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司首席研究員李平，了解我國(guó)智能高鐵的最新進(jìn)展和創(chuàng)新方向。

2019年12月30日京張高鐵開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，作為世界上首條智能高鐵，取得了智能建造、智能裝備、智能運(yùn)營(yíng)等多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新。5年來(lái)，世界高鐵的智能化發(fā)展方向越來(lái)越明確，智能高鐵競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，但我國(guó)發(fā)展優(yōu)勢(shì)依然明顯。

李平說(shuō)，5年過(guò)去，我國(guó)多項(xiàng)智能高鐵技術(shù)仍然領(lǐng)先世界。一是總體性技術(shù)成果持續(xù)領(lǐng)跑。智能高鐵技術(shù)體系被國(guó)際鐵路聯(lián)盟采納并公開(kāi)發(fā)布，為世界鐵路貢獻(xiàn)了中國(guó)方案。二是標(biāo)志性單項(xiàng)成果仍然領(lǐng)先。比如，京張高鐵八達(dá)嶺長(zhǎng)城站，深埋地下102米，至今仍是世界上埋深最大、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、環(huán)保要求最嚴(yán)苛的土木工程，其智能建造技術(shù)依然領(lǐng)先。智能動(dòng)車組、時(shí)速350公里高鐵自動(dòng)駕駛等技術(shù)也領(lǐng)先世界。

京張高鐵之后，智能化技術(shù)在京雄城際鐵路、福廈高鐵、印尼雅萬(wàn)高鐵等多條線路進(jìn)行了應(yīng)用，智能建造技術(shù)應(yīng)用到全國(guó)所有新建鐵路。但要實(shí)現(xiàn)智能高鐵持續(xù)領(lǐng)跑，需要加快技術(shù)迭代。

“這是一個(gè)‘快魚(yú)吃慢魚(yú)’的時(shí)代，如果跑得不夠快，優(yōu)勢(shì)可能很快會(huì)變成劣勢(shì)。”李平說(shuō)，進(jìn)入人工智能2.0時(shí)代后，國(guó)鐵集團(tuán)率先提出新一代智能高鐵發(fā)展目標(biāo)，將在智能京張基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更高水平、更大范圍和更深層次的智能化技術(shù)應(yīng)用。新一代智能高鐵有望2027年落地。

李平說(shuō)，新一代智能高鐵具備四個(gè)顯著的代際特征：正向設(shè)計(jì)、全專業(yè)協(xié)同、跨行業(yè)綜合、預(yù)測(cè)性分析。也就是要實(shí)現(xiàn)體系架構(gòu)的正向設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)設(shè)施、移動(dòng)裝備、外部環(huán)境等全專業(yè)協(xié)同，鐵路與氣象、地震、其他交通方式綜合聯(lián)動(dòng)，以及基于預(yù)測(cè)性分析的智能決策。

舉例來(lái)看，新一代智能高鐵要實(shí)現(xiàn)“基于數(shù)字孿生的智能建造”，就是在實(shí)體工程施工前，通過(guò)虛擬場(chǎng)景進(jìn)行仿真和驗(yàn)證，達(dá)到優(yōu)化施工方案的目的。

要實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生，就要取得覆蓋鐵路設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)全生命周期的全專業(yè)數(shù)據(jù)。

“在多年研究中我們深刻感覺(jué)到，智能高鐵是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及專業(yè)多、主體多、層級(jí)多。不是每個(gè)單位、每個(gè)環(huán)節(jié)做到最優(yōu)，最后就能確保大系統(tǒng)的整體最優(yōu)。”李平說(shuō)，只有整個(gè)系統(tǒng)高度開(kāi)放，橫向融合、縱向貫通、內(nèi)外協(xié)同，才最有可能在可控的條件下實(shí)現(xiàn)綜合最優(yōu)目標(biāo)。

當(dāng)前，解決智能高鐵的復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題，仍然存在難點(diǎn)。

李平說(shuō)，智能高鐵發(fā)展，需要技術(shù)、數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)三者協(xié)同發(fā)力。特別是數(shù)據(jù)，作為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵要素，在智能高鐵中發(fā)揮著重要作用。過(guò)去幾年，她和團(tuán)隊(duì)摸清了鐵路主要系統(tǒng)的基本編碼情況和跨系統(tǒng)共享需求，研發(fā)了智能高鐵大腦平臺(tái)，并在國(guó)鐵集團(tuán)和多個(gè)鐵路局應(yīng)用，在打通數(shù)據(jù)壁壘、實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)共享、發(fā)揮數(shù)據(jù)要素價(jià)值方面取得了較好成效。

目前，李平和團(tuán)隊(duì)正在探索通過(guò)“隱私計(jì)算”技術(shù)，也就是在原始數(shù)據(jù)不出業(yè)務(wù)域、數(shù)據(jù)可用不可見(jiàn)的情況下，實(shí)現(xiàn)跨部門(mén)的數(shù)據(jù)聯(lián)合計(jì)算，進(jìn)一步破解數(shù)據(jù)共享和流通難題。

“謀劃新一代智能高鐵不是簡(jiǎn)單的技術(shù)提升，本質(zhì)上是從單個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的智能走向多系統(tǒng)協(xié)作的群體智能。”李平說(shuō)，未來(lái)還要解決跨系統(tǒng)、跨行業(yè)、跨生命周期的協(xié)同。

這些年鐵路不斷打開(kāi)門(mén)搞創(chuàng)新，將京張高鐵的智能化方法論、體系架構(gòu)、大腦平臺(tái)等應(yīng)用在重載鐵路、城際軌道交通等路外單位。

“115年前，京張鐵路打破了中國(guó)人不能自建鐵路的斷言，是一條‘爭(zhēng)氣路'。今天，京張高鐵開(kāi)創(chuàng)世界智能高鐵先河，為中國(guó)高鐵技術(shù)領(lǐng)跑打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，是一條‘光榮路’。”李平說(shuō)，過(guò)去十多年，鐵路人抓住高鐵智能化發(fā)展機(jī)遇，給出了無(wú)愧時(shí)代、無(wú)愧使命的答卷。未來(lái)，還要爭(zhēng)分奪秒加油干，跑出創(chuàng)新“加速度”，推動(dòng)中國(guó)高鐵持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展。