摘要:近些年来,中国铁路数字化创新实现快速发展,在数字化生产力和人工智能的加持下,通过“北斗”定位、大数据平台、物联网、5G通信、云计算等数字技术应用下,铁路基建科技的动力变得愈发强劲。《交广会客厅》本期特邀中国铁设副总工程师李华良、中国铁设铁路'AI+'应用创新团
今年两会在政府工作报告中指出,持续推进“人工智能+”行动。这是“人工智能+”行动连续第二年被写进政府工作报告。当前,人工智能技术正在赋能千行百业。
近些年来,中国铁路数字化创新实现快速发展,在数字化生产力和人工智能的加持下,通过“北斗”定位、大数据平台、物联网、5G通信、云计算等数字技术应用下,铁路基建科技的动力变得愈发强劲。《交广会客厅》本期特邀中国铁设副总工程师李华良、中国铁设铁路'AI+'应用创新团队核心研发成员渠涧涛,带您看铁路设计行业如何落实两会精神,利用AI赋能“中国速度” ,推动“人工智能+”。
乘风破浪 · 再创佳绩
政策驱动:
国家战略下的铁路智能化浪潮
党中央、国务院高度重视人工智能技术的发展,2017年国务院发布《新一代人工智能发展规划》,人工智能+、具身智能写入今年的政府工作报告。国铁中国铁设积极响应中央号召,大力布局人工智能技术应用,郭竹学书记提出推进铁路数字化转型,推动铁路业务融合、流程贯通和数据共享。
中国铁设作为国铁集团下属的唯一一家设计企业,同时也是国家高新技术企业,科技创新早已深深融入企业的基因。李华良提到,早在1975年就将计算机技术应用于铁路设计,并于1981年使用计算机绘制出第一张CAD设计图纸。几年前,中国铁设察觉到人工智能技术的发展趋势,认为这是一次新的技术革命,将为铁路行业带来全新的生产力变革。因此组建了专业研究团队,开展技术攻关。经过几年的研究,中国铁设认为人工智能技术在铁路建设、运营和维护全产业链上具有广泛的应用前景,基于这一判断制定了企业的人工智能三年行动方案,明确了发展方向、技术路线和任务,整合各方资源,加大研发投入,尤其是在勘察设计领域的人工智能技术研究和应用。李华良表示,勘察设计在铁路建设和运维中具有基础和龙头作用,通过人工智能技术的赋能,可以显著提升铁路建设的智能化水平,助力铁路高质量发展。
数据筑基:
DIKW体系构建铁路智能化的“数字土壤”
李华良表示,数据是人工智能发展的基石,无论是大模型的训练、微调还是行业应用,都离不开海量数据的支持。为了高效管理这些数据,中国铁设正在构建DIKW体系,即数据(Data)、信息(Information)、知识(Knowledge)和智慧(Wisdom)的递进体系,并致力于保障数据安全。
李华良表示,未来将逐步向K阶段和W阶段过渡,即从信息阶段向知识阶段和智慧阶段迈进。这一过程需要对数据和信息进行整合、提炼和加工,形成系统化的知识体系。在AI时代,这一进化过程得到了前所未有的加速。AI和机器学习技术可以帮助中国铁设更快地处理和分析大量信息,识别其中的模式和联系。有了这些知识,AI大模型将更懂铁路行业需求,成为铁路勘察设计领域的专业大模型。李华良强调,只有依托专业的大模型,人工智能技术才能真正落地,应用于铁路勘察设计的各项工作中。因此,数据对于行业AI应用至关重要,是推动铁路智能化转型的核心驱动力。
技术突破:
AI赋能铁路设计全链条
渠涧涛详细介绍了当前技术成果。在智能勘测领域,团队利用光学图像和激光点云的深度学习算法,开发了基于无人机平台的钢轨线自动提取系统,显著提升了既有线高精度测绘的作业效率。针对地形图“成图慢”的问题,团队研发的语义分割模型已能自动识别建筑物、道路、水体等典型地物,并完成自动矢量化。在地质勘探方面,团队开发了铁路工程地质钻探数据智能管理系统,利用前沿AI技术赋能勘察数据采集、分析和成果制作等关键环节,形成了一套智慧地勘工具。该系统实现了勘探数据采集、分析及成果制作的全程数字化,支持实时进度追踪与多维度指标分析。目前,该系统已在全国十余条重点铁路及城市轨道交通工程勘察项目中应用,装机量超过500台,累计支撑钻探13万孔、进尺600万米,显著提升了钻探作业的全流程效率和质量。
在智能选线方面,团队搭建了铁路智能选线设计及应用中台,实现了地形智能判识、选线场景代价图建模、通道智能搜索、线路方案平纵横自适应优化以及人机协同GIS选线等功能,大幅提升了选线效率。在智能设计环节,团队重点攻关了基于人工智能算法的隧道洞口设计方案智能生成和桥梁孔跨智能布置等技术。在智能审核方面,团队基于推理引擎、图像识别算法及大模型技术,在防火分区面积审查、楼梯净高检查、牵引供电系统方案审查等典型场景实现了技术突破。下一步,团队计划扩大这些技术的应用范围,将其推广至更多场景。
从两会擘画的创新蓝图到钢轨上的智能实践,人工智能正融入铁路建设,为安全运营筑牢屏障,为运输效率注入动能。到2035年,全国铁路网运营里程达到20万公里左右,其中高铁7万公里左右。当前,铁路设计行业正以技术为笔,书写智能交通的新篇章。期待未来,一条条高铁线路的诞生能够为加快构建区域协调发展、增进民生福祉、更好服务经济社会发展注入强大动能。
鸣谢:总台技术局复兴门全媒体技术团队
来源:中国交通广播视频