【ZiDongHua 之“智能自動(dòng)化”收錄關(guān)鍵詞：中國(guó)鐵建   中鐵二十四局  人工智能  數(shù)量孿生    鐵路改造升級(jí) 】

快、穩(wěn)、準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)首次運(yùn)用AI輔助鐵路換梁

9月10日凌晨，浙江紹興。在人工智能（AI）“加持”下，總重4000余噸的鋼箱梁精準(zhǔn)落位，國(guó)內(nèi)首次在運(yùn)營(yíng)鐵路橋梁上應(yīng)用人工智能“移舊換新”，為我國(guó)既有鐵路改造升級(jí)提供了全新方案。

紹興城際鐵路是利用既有蕭甬鐵路改造而成的跨市區(qū)域城際鐵路，其中柯橋站是該線新建車站，也是國(guó)內(nèi)首個(gè)在運(yùn)營(yíng)鐵路上增設(shè)的高架車站，站房建筑面積約3600平方米，車站規(guī)模為2臺(tái)4線。

本次換梁施工屬柯橋站建設(shè)關(guān)鍵控制性工程，因新增車站，橋面由2股道增加為4股道，需將“咽喉區(qū)”混凝土梁更換為鋼箱梁。由于工程位于蕭甬鐵路干線，技術(shù)難度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高、施工環(huán)境復(fù)雜，要將鋼箱梁頂推21米，梁體兩端與既有結(jié)構(gòu)間隙僅10厘米，傳統(tǒng)工藝難以滿足要求。

中鐵二十四局聯(lián)合多所高校，研發(fā)連續(xù)快速同步頂推裝置等專用設(shè)備，并引入AI系統(tǒng)，為設(shè)備裝上“大腦”。依托數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建三維模型，通過(guò)40個(gè)高精度傳感點(diǎn)實(shí)時(shí)采集梁體姿態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)精度準(zhǔn)確感知，助力施工全程智能化校核與自動(dòng)化控制，確保“頂?shù)梅€(wěn)、頂?shù)脺?zhǔn)、頂?shù)每?rdquo;，并大幅降低對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)的影響。

應(yīng)用于該項(xiàng)目的人工智能系統(tǒng)，包含感知、仿真、控制三大模塊。其中，感知模塊相當(dāng)于“眼睛”，集成了光柵、拉線傳感器、應(yīng)變片及北斗定位等先進(jìn)技術(shù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)，確保梁體移動(dòng)“不跑偏”。

技術(shù)人員操作同步快速頂推控制系統(tǒng)

借助仿真模塊，可對(duì)頂推全過(guò)程提前推演，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)“bug”。而依托智能算法的控制模塊，則能同步操控36個(gè)頂升千斤頂和10個(gè)頂推千斤頂，確保梁體“無(wú)縫對(duì)接”。

人工智能系統(tǒng)也被應(yīng)用到橋梁設(shè)計(jì)中。鐵四院針對(duì)鐵路道岔區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜的特點(diǎn)，建立了有限元分析模型，精確模擬平移換梁過(guò)程中滑軌支點(diǎn)的壓力、橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變化以及結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，提前預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的各種難題，滿足了鐵路道岔區(qū)平移換梁后即開(kāi)通的時(shí)間及精度要求。

10日凌晨，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)克服精度要求高、交叉干擾大、作業(yè)時(shí)間緊等困難，順利將總重4086噸的舊梁頂出，并同步頂進(jìn)重4389.6噸的新梁，新梁就位后上下高差、縱橫偏差分別控制在2毫米、3毫米內(nèi)。

人工智能正在成為企業(yè)科技發(fā)展和技術(shù)升級(jí)的“全能助手”。近年來(lái)，中鐵二十四局積極探索AI與傳統(tǒng)施工技術(shù)深度融合，綜合利用視覺(jué)、語(yǔ)言及多模態(tài)等AI大模型，推動(dòng)智能識(shí)別、智能頂推、智能防護(hù)、智能監(jiān)測(cè)、智能預(yù)警等應(yīng)用，助力管理迭代升級(jí)。

紹興城際鐵路作為杭紹甬城際鐵路的重要組成部分，柯橋站建成投用后，將進(jìn)一步促進(jìn)杭州、紹興、寧波三地融合發(fā)展和沿線旅游產(chǎn)業(yè)提質(zhì)升級(jí)，為人民群眾出行提供更多便利。