在長城地下搞裝修 她打造了領跑式的“智能高鐵”

2024年1月19日 ，首次開展的“國家工程師獎”表彰共有81名個人獲得“國家卓越工程師”稱號、50個團隊獲得“國家卓越工程師團隊”稱號。中國鐵道科學研究院集團有限公司首席研究員李平便是其中之一。

李平，今年51歲，長期從事智能鐵路研究，是智能高鐵體系架構、大腦平臺等科研團隊的核心成員，帶領團隊從架構規劃、實施方案、關鍵技術、系統研發、工程實施等多方面推動智能鐵路技術發展，構建起了涵蓋智能建造、智能裝備、智能運營和大腦平臺的智能高鐵成套技術體系。

記者：其實見到你之前，我一直在琢磨，我們的高鐵已經是世界的一張非常亮麗的名片和招牌了，這個招牌已經很亮了，為什么還要用智能化再把它擦得更亮。

李平：因為實際上我們應該說從2015年開始，我們是在密切跟蹤世界各國的鐵路的發展，這個時候我們就敏銳認識到未來的方向，尤其是世界鐵路的發展方向，那就應該是智能化。所以在這個大背景的情況下，我們也看到開展科技創新實際上有兩種路徑，第一種我們叫做被動創新，第二種創新我們叫做正向創新，那就是我要實現引領，因此在這樣的背景下面，我們選擇的恰恰是我們要做領跑式的創新。

記者：為什么要在領跑式創新里面選擇了智能化的突破？

李平：數智化時代有一個非常形象的比喻，就是我們原來叫做大魚吃小魚，在數智化時代快魚吃慢魚，如果你跑得不快，如果你和這些新技術結合不緊，你的優勢可能很快就會變成你的劣勢。

2017年6月，國鐵集團黨組提出打造“精品工程、智能京張”的建設目標，成立了智能京張建設領導小組和工作組，組織路內外相關單位共同開展科技攻關。李平作為工作組核心成員，參與提出了智能高鐵定義、理論和體系架構，主持研發了智能高鐵大腦平臺。

當智能高鐵體系架構完成，李平所在的鐵科院緊接著聯合設計、裝備、建設、運營等相關單位，開展了智能建造、智能裝備、智能運營等技術的攻關，選取冬奧運重要保障工程——京張高鐵作為示范載體，打造世界首條智能高鐵。

京張鐵路是中國自主設計并建造的第一條鐵路，完成于1909年。中國鐵路工程的開拓者詹天佑在這里創設了“豎井開鑿法”和“人”字形線路，震驚中外。

100年后的2019年12月30日，京張高速鐵路開通運營。人們驚嘆于它的自動化駕駛技術，但它的建造技術同樣取得了重大突破，實現了高鐵工程從設計、施工到運營全生命周期全要素的協同，創新了高速鐵路的智能建造體系。八達嶺長城下，深達102米的地方，是我國國內埋深最大的高速鐵路地下站；車站層次多、洞室數量極大、洞型復雜、交叉節點密集，78個洞室，88種斷面，是國內最復雜的暗挖洞群車站。

李平：當初施工的時候，給我們提了三個非常嚴苛的要求。那就是要做到我們重要文物零影響，我們長城上旅游的人群零感知，我們的密集洞群的施工要做到零失誤。

記者：等于是我們要在長城八達嶺的腳下做一個大裝修，還不能讓八達嶺上的游客感知到你在裝修，太難了吧。

李平：為了更小地減輕對游客的影響，對我們的國寶文物的一些影響，所以我們也是專門發明了我們叫做微震靶向精準爆破技術。相當于我們的游客在長城上跺了一腳，這個背后就是我們大數據和人工智能技術的魅力。

因為坐落于長城之下102米的深度，八達嶺長城站采用了一次提升長扶梯及斜行電梯。進出站有兩部超長扶梯，提升高度都超過40米。相比進站扶梯，該站最長的是出站扶梯，長度84米，相當于14層樓高，現在這三部電梯，已經成了網紅打卡地。

記者：八達嶺地下站建成之后，你到現場看了嗎？

李平：建成之后我第一時間就去了，其實給你爆一個秘密，在整個京張八達嶺的地下車站，我們是沒有空調的，全是靠我們的一個精密設計的通風系統，確保我們這個車站冬暖夏涼，空氣清新舒適。

記者：在沒有人工空調的情況下，能做到冬暖夏涼。

李平：對，因為我們在這個密集洞群設計的時候，我們專門做了一項它的通風的仿真實驗和優化，這是我們一個綠色低碳的典范。

在傳統的想象中，京張高鐵的建設場面應該是車水馬龍，機械轟鳴，但京張高鐵的建設中，工人們是在數字化工廠的中控室里操縱機器實現橋梁、隧道、軌道等構件的預制化生產，到施工現場只需要像搭積木一樣，采用智能化裝備進行裝配式施工，采用這樣的技術，大大替代了原來的人在現場工作的需求，真正實現了工廠化預制、智能化建造和裝配式施工。

從智能建造到智能運營，京張高鐵還采用了智能客站、調度指揮、檢測監測、養護維修等構成的智能運營成套技術。在高鐵車站創新實現了車站人員異常行為檢測、智能客運組織、站內環境自適應調整等功能，提升旅客的出行體驗。

京張高速鐵路還采用了智能綜合調度指揮技術，融合中國氣象局數據，實現風雨公里級預警，并結合檢測監測數據開展智能運維，從計劃修走向視情修、預測修，天窗利用率提升15%到20%。這些實實在在的改變得益于李平攻關團隊構建的智能高鐵大腦平臺。它融合應用北斗、5G、大數據、人工智能等技術，為智能建造、裝備、運營等提供算法和數據支撐。

把信息化、智能化的多種技術與高速鐵路技術集成融合，是一項龐大復雜的工程，從2001年，李平博士畢業到現在，23年的時間，她一直在這個領域進行探索，從未離開過。機遇與專注成就了她。在工程師這個職業群體中，女性占比一直相對較少，根據女性工程師協會的統計數據，全球只有13％的工程師是女性。

李平：我在大學的時候讀的是工科的專業，那么在我們這個專業里面我們全班是40個人，只有五個女生，那么進入鐵路這個行業之后，有時候我也發現會場里面忽然好像全是男生，只有我一個女生。

記者：那個時候你是什么樣的心理狀態？

李平：這些年工作里面，就是我們實際上在職業里面已經忽視了自己的這個性別的角色，尤其是在智能高鐵時代，我覺得這個女性的優勢恰恰可以發揮得更充分。

記者：比如說呢？

李平：因為要去做數據的分析和處理，這實際上是一個繡花的活，那就是我要把數據，相當于這些原料從哪些系統里面拿出來，還要把這些數據能夠拼成一個數據鏈，有了這個數據鏈我還要去洞察數據里面的規律，這恰恰是需要一個細致認真比較專心下來的工作才能夠完成的，所以我覺得大數據時代其實更適合女性工程師來發揮她們的光彩。

作為世界首條時速350公里的智能高鐵，京張高鐵是在智能高鐵體系架構1.0標準指導下建成的第一條智能高鐵示范線。2022年，智能建造推廣應用到所有新建高鐵，智能客站、智能綜合調度等成果全面推廣到全國鐵路。2023年9月，智能福廈高鐵開通運營。2023年10月，印尼雅萬高鐵智能化系統投入應用，智能高鐵系列成果在支撐一帶一路、走出去戰略中發揮重要作用。（攝像：劉洪波 楊帆）