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(shè)計(jì)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(yùn)營。它是世界首條時(shí)速350公里智能高鐵，實(shí)現(xiàn)了有人值守的自動(dòng)駕駛。
百年奮斗，京張圓夢。習(xí)近平總書記深情點(diǎn)贊：“從自主設(shè)計(jì)修建零的突破到世界最先進(jìn)水平，從時(shí)速35公里到350公里，京張線見證了中國鐵路的發(fā)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(shí)力躍升
不到5分鐘，復(fù)興號智能動(dòng)車組從12公里長的京張高鐵八達(dá)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(shí)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(gè)“人”字。今天，八達(dá)嶺隧道在地下穿過“人”字交點(diǎn)，構(gòu)成一個(gè)“大”字。
從“人”到“大”，中國鐵路實(shí)現(xiàn)了從自主設(shè)計(jì)修建零的突破到邁向世界最先進(jìn)水平。
到點(diǎn)自動(dòng)發(fā)車、區(qū)間自動(dòng)運(yùn)行、到站自動(dòng)對標(biāo)停車、車門站臺屏蔽門聯(lián)動(dòng)開啟……京張高鐵在全球第一次實(shí)現(xiàn)了運(yùn)營時(shí)速350公里的有人值守自動(dòng)駕駛。
“依托自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，復(fù)興號智能動(dòng)車組列車從制動(dòng)到停車，停準(zhǔn)誤差在10厘米內(nèi)。”國鐵北京局懷柔北機(jī)務(wù)段京張車隊(duì)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(wèi)星導(dǎo)航和地理信息系統(tǒng)（GIS），完成運(yùn)營、調(diào)度、維護(hù)、應(yīng)急等各項(xiàng)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(jìn)行全天候監(jiān)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(fù)興號智能動(dòng)車組全車布有2000多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，對自身狀態(tài)全面監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)行。“在北斗系統(tǒng)的支持下，動(dòng)車組將根據(jù)地勢、路況等情況自動(dòng)計(jì)算最優(yōu)駕駛方式，自動(dòng)提速和降速，平穩(wěn)運(yùn)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(lián)盟（UIC）評價(jià)：“京張高鐵是迄今為止鐵路行業(yè)中的杰出人工智能實(shí)施案例。”
京張高鐵開通當(dāng)天，中國高鐵里程達(dá)到3.5萬公里，居世界第一。時(shí)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(xiàn)代化的鐵路網(wǎng)和最發(fā)達(dá)的高鐵網(wǎng)以前所未有的深度和廣度改變著中國。
從“優(yōu)”到“強(qiáng)”，京張高鐵標(biāo)注創(chuàng)新高度
智能，京張高鐵最亮眼的標(biāo)簽。智能京張，離不開智能建造，其背后是中國基建的強(qiáng)大實(shí)力。
三維模型助力，京張高鐵實(shí)現(xiàn)全線智能設(shè)計(jì)。
“瞧，這是網(wǎng)上的京張高鐵。”中鐵設(shè)計(jì)集團(tuán)副總工程師呂剛打開了數(shù)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(shí)現(xiàn)智能鐵路的建設(shè)目標(biāo)，京張高鐵進(jìn)行了67項(xiàng)智能化專題科研，在全球首次實(shí)現(xiàn)了全線、全專業(yè)、全過程三維智能協(xié)同設(shè)計(jì)。
“我們首先利用前期的勘探、測繪數(shù)據(jù)生成地理孿生模型，然后導(dǎo)入自主研發(fā)的智能算法，進(jìn)行智能選線和工程設(shè)計(jì)。”呂剛介紹，依托三維智能協(xié)同設(shè)計(jì)，選線效率和質(zhì)量大幅提升，其生成的數(shù)字孿生模型還可實(shí)現(xiàn)施工建造精細(xì)化管理，為后期智能運(yùn)營提供數(shù)字檔案。
智能盾構(gòu)掘進(jìn)，京張高鐵開啟智能建造先河。
“前一秒高樓林立，轉(zhuǎn)眼間便進(jìn)入地下”，列車從北京北站開出不久，便進(jìn)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(shè)者采用先進(jìn)的泥水平衡盾構(gòu)機(jī)“天佑號”進(jìn)行掘進(jìn)，并建立了盾構(gòu)智能掘進(jìn)可視化云平臺。
“這相當(dāng)于為盾構(gòu)機(jī)裝上了‘天眼’，時(shí)刻掌握隧道和周邊構(gòu)筑物的變形情況。”中鐵十四局京張高鐵清華園隧道盾構(gòu)負(fù)責(zé)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(shí)現(xiàn)了管片、軌下結(jié)構(gòu)的全預(yù)制機(jī)械化拼裝。盾構(gòu)機(jī)走過之處，隧道已“精裝”完畢。
再看八達(dá)嶺長城站。世界上埋藏最深、地下面積最大的高鐵站，相當(dāng)于把一幢30層高的大樓埋藏于深山之中。
研發(fā)隧道結(jié)構(gòu)智能健康監(jiān)測系統(tǒng)等，運(yùn)用人車定位系統(tǒng)、智能交通指揮中心、視頻監(jiān)控信息系統(tǒng)……“我們用最智能、最先進(jìn)的技術(shù)完成車站建設(shè)，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(yīng)用，開啟了中國智能鐵路新時(shí)代。”中國鐵道科學(xué)研究院首席研究員李平說。
從“線”到“網(wǎng)”，京張高鐵支撐區(qū)域發(fā)展
100多年前，京張鐵路是京包鐵路的首段。從包頭乘火車進(jìn)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(shí)間才能到北京主城區(qū)。
100多年后，京張高鐵的開通，將北京到張家口的鐵路運(yùn)行時(shí)間從原來的3.5小時(shí)縮短到1小時(shí)左右。此外，張呼高鐵、大張高鐵同步通車，京津冀地區(qū)的居民得以實(shí)現(xiàn)“內(nèi)蒙古大草原一日游”。
列車飛馳，重構(gòu)時(shí)空，區(qū)域發(fā)展迎來新變化。
——交通互聯(lián)，區(qū)域經(jīng)濟(jì)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(fēng)景如畫、寧靜美麗，冬奧之城有別樣的美。
雪季將臨，冰雪經(jīng)濟(jì)整裝待發(fā)。“我們滑雪場已經(jīng)準(zhǔn)備好迎接各地雪友，下了高鐵，就有免費(fèi)接駁巴士。”富龍控股集團(tuán)品牌營銷中心品牌經(jīng)理孫琰說，去年雪季周末客流有五六千人，今年預(yù)計(jì)會(huì)進(jìn)一步增加。
——時(shí)空壓縮，產(chǎn)業(yè)發(fā)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(shí)經(jīng)濟(jì)圈”。依托綠電資源優(yōu)勢，秉承“研發(fā)和算法在北京，數(shù)據(jù)和算力在張家口”的思路，張家口市沿著京張高鐵進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局。目前，建成和部分建成投運(yùn)數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目29個(gè)，投入運(yùn)營服務(wù)器超150萬臺，算力規(guī)模約2.28萬P（1P約等于每秒1000萬億次計(jì)算速度）。
京張高鐵構(gòu)建起“一小時(shí)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(jì)運(yùn)送旅客5068萬人次，平均上座率達(dá)72.9%。
百年京張，承載著復(fù)興夢想，開啟了新的未來。
“這些年，京張高鐵的技術(shù)成果陸續(xù)推廣應(yīng)用到了京雄城際鐵路、福廈高鐵、印尼雅萬高鐵等重大項(xiàng)目。以京張高鐵為基礎(chǔ)，我們構(gòu)建了智能高鐵技術(shù)體系，已被國際鐵路聯(lián)盟采納，為世界智能鐵路建設(shè)提供了中國方案。”國鐵集團(tuán)科信部標(biāo)準(zhǔn)處副處長陳源說。