文/本刊记者 陈楠枰

“复兴号”列车奔驰在祖国广袤的大地上

4月20日，国家发改委权威解读“新基建”，七大重点领域内，城际高速铁路和城际轨道交通赫然在列。以新发展理念为引领，以技术创新为驱动，以信息网络为基础，面向高质量发展需要，提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系，成为高铁技术发展的应有之义。

2020年全国交通运输工作会议已经明确，铁路投资规模高达8000亿元，中国国家铁路集团有限公司亦在1月初的工作会议表示，今年计划全国铁路投产新线4000公里以上。对此，国金证券预测，在新基建带动投资最大、民生最关注的轨道交通领域，5 G与数据中心将分别带动投资3000亿元及1000亿元。

实际上，在高速铁路的投资建设中，铁路部门早已踏上“新基建”的转型创新之路。通过5G、大数据等技术应用，提升基础设施的智能化水平，促进产业品质升级；探索推动云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能、BIM等先进技术，实现工程精细化管控与智能建造的深度融合，提高了铁路建设数字化、智能化水平。

让高铁建设更高效

京张高铁智能动车组于2019年12月30日投入运营，被媒体评价为“标志着中国高铁正式迈入智能化时代”。“京张高铁实现了智能建造、智能装备和智能运营，开启了世界智能铁路的先河。”中铁设计教授级高工李红侠说。

作为世界上第一条开通自动驾驶功能的高速铁路，这条线上，列车可利用智能算法等，计算出最佳控制方案，以控制列车自动运行，不仅降低了运营成本，还能有效提升运输效率。

中国铁道科学研究院集团有限公司机辆所副所长、研究员张波对京张高铁的智能化进行了更为详细地解读。据介绍，在实现自动驾驶外，复兴号的智能化还体现在列车可根据网络隧道位置信息提前开关风门，以降低旅客在进出隧道时耳压变化；车内灯光可根据进出隧道、有人通过等情况智能调节；以及供电系统智能故障诊断预警、高铁周界入侵报警系统、地震预警系统、自然灾害监测系统等共同组成智能调度指挥系统。“随着运营体验及区块链、5G等新技术的应用，后续的高铁会在此基础上继续完善升级。”张波说。

彼时，由中铁建电气化局承担全线“四电”施工任务的盐通高铁正在进行着接触网简统化安装作业。解决了以往接触网安装中零部件标准不一、规格多样、兼容性不强等问题，引入智能腕臂预配平台，在机械臂的帮助下，可精准高效进行自动送料、测量、切割、打孔、打磨、喷涂防腐、组装、检测等工厂化预配，进而实现零缺陷施工目标。

除此之外，中铁建电气化局还与中国铁道科学研究院合作，在盐通高铁施工中首次实现了无线闭塞信号系统RBC国产化，打破国外产品垄断局面，在降低近一半成本的同时，将区间列车与地面设备借助无线系统实现联合控制，对前后车距离进行自动识别、检测、预警，有效提升列车安全运行能力。

显然，信息通信技术已经被更多地融入路网建设，不断完善铁路通信网络基础设施，将人工智能、云计算等新技术基础设施应用到铁路生产经营各环节，深度研究算力基础设施的构建方法，探索建立铁路系统有代表性的信息基础设施，新技术赋予了铁路建设技艺创新的变革。

远在北京，京沈高铁的最大客站星火站正在如火如荼地建设中，中铁建设集团就为其定制研发了全新“智慧攻略”——“156项目智慧建造平台”。

综合考虑我国各类重大基础设施工程建设难度日益增加，亟需通过综合监管平台做好现场施工管理，保障安全生产的实际需求，围绕建筑施工现场关键因素，中铁建此番开发的智慧建造平台，植入智能、高效、绿色、精益的理念于设计和实践之中，采用先进的高科技信息化处理技术，整合现场智能监测终端、地理信息模型、BIM模型以及物联网技术，实现了叠代升级。

通过大屏端、电脑端、手机端、物联端、微信端这5大终端数据的互联互通，它可集中展现施工现场智能进度、智能劳务、智能物料、智能场区、智能进度、智能调度6大智能管理应用场景。

得益于3D站房漫游可视化系统，一旦发现故障点，远程运维系统将立即介入，故障点的各类信息迅速以短信等形式推送到检修人员手机上。包括电子巡更、塔吊防碰撞、全过程记录、基坑监测、智能水电表等内容在内的所有数据被汇总至云平台，有力保证了项目安全生产全过程。

广州将在粤港澳大湾区铁路规划框架下，对国铁网、城际网、市域铁路网、城市轨道交通网进行四网合一规划，真正形成综合一体的现代化轨道交通网络

在中大咨询研究院新基建课题组研究员李泽华看来，随着新信息技术在高速铁路领域的深化应用，高铁在建造、装备、运营以及客运信息化等方面，呈现智慧化、智能化发展趋势。

在建造和装备方面，铁路建设装备的智能化更倾向于形成具有感知、决策、执行、自主学习、自适应功能的智能建造系统以及网络化、协同化的建造装备。“推进建设项目管理智能化方面，新技术则更强调探索建造组织的模式变革，例如基于‘BIM+’智能网络协同平台实现系统集成。”李泽华说。

畅享舒适便捷智能服务

作为我国第一个采用5G室内数字系统建设的火车站，上海虹桥站在疫情期间充分运用12306大数据系统，及时协助地方政府协查疑似、确诊病例的密切接触人员；网络购票、移动支付、刷脸进站、自助订餐、“高铁极速达”……这都是铁路充分应用大数据、云计算、5G技术的生动实践。

“大规模的高速铁路列车，在高铁网络上高密度运营，在检测、监测、安全预警系统里涉及的数据量很大。通过对数据的分析，可以清晰知道列车、线路是否需要维修，与历史数据对比，也能看清设备目前所处的状态。”中国科学院院士、牵引动力国家重点实验室主任翟婉明认识到。

但同时，他也意识到，目前中国高铁在各个运营、维护等关键环节都在应用大数据技术，要像预想一样，将各个应用环节都打通，形成整个数据处理平台，还有一个过程。在融合基础设施上下功夫，应用互联网、大数据、人工智能等技术，探索建立铁路“智慧交通”基础设施、铁路“智能出行”基础服务设施等，支撑铁路传统基础设施的转型升级，需要铁路人的智慧和毅力。

近日，神州高铁公布了2019年年报。年报显示，过去一年里，神州高铁已经完成“智能化运维装备体系提供商+运营维保服务商”的战略升级，公司整线智能运维商业模式转型成功，迈入了新的战略发展阶段。

现代化的运输调度指挥中心

以“机器人+大数据”为核心，神州高铁无人检修工厂、无人巡检线路、无人值守变电站、无人驾驶系统和智慧调度车站五大专业智能运维平台初具雏形，形成了公司独有的核心竞争力。

其中，作为“无人化检修工厂”的重要组成部分，智能化动车组空心车轴超声波探伤机器人整合了机器视觉、人工神经网络、物联网、机器人、AGV等多种先进技术，给予机器人能识别的“智能眼”、可分析判断的“智能脑”、能被眼和脑指挥的“智能手”。

“随着神州高铁示范项目的不断落地，智能化、成本化、市场化的整线运营维保体系不断成熟，‘运营+N’盈利模式逐步落地，未来公司将力争通过轻资产模式实现模式输出。通过资源共享、人员复用的连锁式运营维保，进一步实现运营管理和维保服务的降本增效，创造更大的盈利空间。”神州高铁对外称。

中车青岛四方机车车辆股份有限公司副总经理兼总工程师梁建英亦对基于故障预测与健康管理技术的智能运维有一番自己的理解。在他看来，高铁列车智能运维系统以进一步提高检修效率、减低运维成本、延长列车服务周期、保证运营安全稳定、配合运营企业完成前瞻性规划为目标，采用了以故障预测与健康管理为核心，是集先进感知、云边一体化、智能决策、远程协同等功能于一体的服务架构。

梁建英看到，在“交通强国”战略指导下，智能技术已在高速列车的产品设计、制造、运维方面得到了广泛应用，推动了数字技术与制造技术的融合，实现数字孪生，不仅提升了产品全生命周期实现过程的智能化和产品感知、诊断、决策及人机交互的智能化，并且满足高铁运营商和装备制造企业安全运营、产品优化、研发效率等的提升需求，挖掘出了智能化时代的新经济价值。

未来，智能高铁建设还将重点向构建高铁供电、调度指挥、运营监测、客运服务、防灾系统、节能减排、故障诊断等全方位自动化智能化运营体系倾斜。“我们希望能够从旅客信息智能管理、电子客票、旅客行程规划、综合交通信息共享等方面，发展客运智能化。”李泽华表示。