世界首條時速350公里智能高鐵

北京延慶，長城腳下，青龍橋車站旁，詹天佑雕像屹立于此。

1909年9月24日，京張鐵路正式建成。這是中國人自主設計和建造的第一條干線鐵路，打破了“中國人不能自建鐵路”的斷言。

2019年12月30日，京張高鐵開通運營。它是世界首條時速350公里智能高鐵，實現了有人值守的自動駕駛。

百年奮斗，京張圓夢。習近平總書記深情點贊：“從自主設計修建零的突破到世界最先進水平，從時速35公里到350公里，京張線見證了中國鐵路的發展，也見證了中國綜合國力的飛躍。”

從“人”到“大”，京張高鐵見證實力躍升

不到5分鐘，復興號智能動車組從12公里長的京張高鐵八達嶺隧道呼嘯而過。在它的上方，S2線列車“長城號”穿行在京張鐵路“人字坡”上，用時78分鐘。

燕山山脈，山高坡陡。百余年前，為破解火車爬坡難題，詹天佑用鋼軌書寫了一個“人”字。今天，八達嶺隧道在地下穿過“人”字交點，構成一個“大”字。

從“人”到“大”，中國鐵路實現了從自主設計修建零的突破到邁向世界最先進水平。

到點自動發車、區間自動運行、到站自動對標停車、車門站臺屏蔽門聯動開啟……京張高鐵在全球第一次實現了運營時速350公里的有人值守自動駕駛。

“依托自動駕駛系統，復興號智能動車組列車從制動到停車，停準誤差在10厘米內。”國鐵北京局懷柔北機務段京張車隊黨支部書記王海濤說。

看線路，京張高鐵配有全天候“聰明大腦”，依托北斗衛星導航和地理信息系統(GIS)，完成運營、調度、維護、應急等各項工作。通過“聰明大腦”，管理者可以對全線每一座橋梁、每一米鋼軌、每一段路基進行全天候監測，零件是否老化、路基是否沉降、信號是否損壞，盡在掌握。

看裝備，復興號智能動車組全車布有2000多個監測點，對自身狀態全面監控，實現智能運行。“在北斗系統的支持下，動車組將根據地勢、路況等情況自動計算最優駕駛方式，自動提速和降速，平穩運行、全程絲滑。”中車長客股份公司高級工程師張國芹說。

國際鐵路聯盟(UIC)評價：“京張高鐵是迄今為止鐵路行業中的杰出人工智能實施案例。”

京張高鐵開通當天，中國高鐵里程達到3.5萬公里，居世界第一。時至今日，中國鐵路總里程突破16萬公里，高鐵里程超4.6萬公里。一張世界上最現代化的鐵路網和最發達的高鐵網以前所未有的深度和廣度改變著中國。

從“優”到“強”，京張高鐵標注創新高度

智能，京張高鐵最亮眼的標簽。智能京張，離不開智能建造，其背后是中國基建的強大實力。

三維模型助力，京張高鐵實現全線智能設計。

“瞧，這是網上的京張高鐵。”中鐵設計集團副總工程師呂剛打開了數字孿生模型，無論是高山、車站抑或是軌道、橋墩，全都三維立體可視。

為實現智能鐵路的建設目標，京張高鐵進行了67項智能化專題科研，在全球首次實現了全線、全專業、全過程三維智能協同設計。

“我們首先利用前期的勘探、測繪數據生成地理孿生模型，然后導入自主研發的智能算法，進行智能選線和工程設計。”呂剛介紹，依托三維智能協同設計，選線效率和質量大幅提升，其生成的數字孿生模型還可實現施工建造精細化管理，為后期智能運營提供數字檔案。

智能盾構掘進，京張高鐵開啟智能建造先河。

“前一秒高樓林立，轉眼間便進入地下”，列車從北京北站開出不久，便進入了清華園隧道。

這條隧道不簡單。與北京地鐵10號線、15號線、12號線相交而過，長距離并行地鐵13號線，下穿7處重要城市道路、百余條重要市政管線……怎么辦？智能建造來幫忙。建設者采用先進的泥水平衡盾構機“天佑號”進行掘進，并建立了盾構智能掘進可視化云平臺。

“這相當于為盾構機裝上了‘天眼’，時刻掌握隧道和周邊構筑物的變形情況。”中鐵十四局京張高鐵清華園隧道盾構負責人趙斌說，這一措施有效提升了施工精度，沉降誤差不超過2毫米。

不僅如此，清華園隧道還實現了管片、軌下結構的全預制機械化拼裝。盾構機走過之處，隧道已“精裝”完畢。

再看八達嶺長城站。世界上埋藏最深、地下面積最大的高鐵站，相當于把一幢30層高的大樓埋藏于深山之中。

研發隧道結構智能健康監測系統等，運用人車定位系統、智能交通指揮中心、視頻監控信息系統……“我們用最智能、最先進的技術完成車站建設，做到施工地表零沉降、重要文物零影響。”中鐵五局高級工程師胡維說。

“京張高鐵是我國智能鐵路最新成果的首次集成化應用，開啟了中國智能鐵路新時代。”中國鐵道科學研究院首席研究員李平說。

從“線”到“網”，京張高鐵支撐區域發展

100多年前，京張鐵路是京包鐵路的首段。從包頭乘火車進京，火車要慢慢悠悠地走上一夜才能到青龍橋站，換了車頭之后，還要花上半天時間才能到北京主城區。

100多年后，京張高鐵的開通，將北京到張家口的鐵路運行時間從原來的3.5小時縮短到1小時左右。此外，張呼高鐵、大張高鐵同步通車，京津冀地區的居民得以實現“內蒙古大草原一日游”。

列車飛馳，重構時空，區域發展迎來新變化。

——交通互聯，區域經濟添活力。

國慶假期，京張高鐵客流滿滿。“一直想去美麗的小城崇禮看看，這次國慶假期我們來了一場山地戶外徒步！”來自北京的劉先生豎起大拇指，秋天的崇禮風景如畫、寧靜美麗，冬奧之城有別樣的美。

雪季將臨，冰雪經濟整裝待發。“我們滑雪場已經準備好迎接各地雪友，下了高鐵，就有免費接駁巴士。”富龍控股集團品牌營銷中心品牌經理孫琰說，去年雪季周末客流有五六千人，今年預計會進一步增加。

——時空壓縮，產業發展布新局。

京張高鐵開通后，河北張家口市融入了首都“一小時經濟圈”。依托綠電資源優勢，秉承“研發和算法在北京，數據和算力在張家口”的思路，張家口市沿著京張高鐵進行產業布局。目前，建成和部分建成投運數據中心項目29個，投入運營服務器超150萬臺，算力規模約2.28萬P(1P約等于每秒1000萬億次計算速度)。

京張高鐵構建起“一小時生活圈”，崇禮成長為馳名中外的滑雪勝地……一條高鐵，把京張兩地越拉越近。截至今年9月底，京張高鐵累計運送旅客5068萬人次，平均上座率達72.9%。

百年京張，承載著復興夢想，開啟了新的未來。

“這些年，京張高鐵的技術成果陸續推廣應用到了京雄城際鐵路、福廈高鐵、印尼雅萬高鐵等重大項目。以京張高鐵為基礎，我們構建了智能高鐵技術體系，已被國際鐵路聯盟采納，為世界智能鐵路建設提供了中國方案。”國鐵集團科信部標準處副處長陳源說。

《 人民日報 》( 2024年11月13日 01 版）