李平是中國鐵道科學研究院首席研究員，長期從事智能鐵路研究，是智能高鐵體系架構(gòu)、大腦平臺等科研團隊的核心成員。2024年，她獲得“國家卓越工程師”稱號。在她和團隊的努力下，世界首條智能鐵路——京張高鐵開通運營，首次實現(xiàn)了時速350公里自動駕駛。讓我們一起在她的帶領(lǐng)下認識京張高鐵。

□ 講述人 李平

京張鐵路是中國自主修建的第一條干線鐵路，完成于1909年。當年，京張鐵路動工時，西方報紙曾發(fā)文譏諷：“中國造此路之工程師尚未誕生！”詹天佑等工程技術(shù)人員迎難而上，搞出了“人”字形折返線等創(chuàng)舉，建造出時速35公里的京張鐵路。

百年后的2019年，一頭連著歷史，一頭連著未來的京張高鐵開通運營。這是世界首條智能高鐵示范線，首次實現(xiàn)了時速350公里自動駕駛，成為當時世界上最“聰明”的高鐵。

習近平總書記指出，從自主設(shè)計修建零的突破到世界最先進水平，從時速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�；赝�百年歷史，更覺京張高鐵意義重大。

京張高鐵全程174公里，起點位于北京北站，出站270米后，從地上“鉆”入地下，通過清華園隧道一路向北，穿越居庸關(guān)長城、水關(guān)長城、八達嶺長城，跨越官廳水庫，抵達河北張家口。它是世界上第一條實現(xiàn)了智能建造、裝備和運營的智能高鐵，開啟了世界智能鐵路的先河。

為了這一天，智能鐵路攻關(guān)團隊在科學技術(shù)部、中國工程院、國鐵集團等單位的多項重大重點項目支持下，創(chuàng)新了一系列技術(shù)，創(chuàng)造了多個“世界之最”。

厚積才能薄發(fā)。耀眼成績的背后，是我們在多年前就開始的謀篇布局。隨著云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息新技術(shù)的發(fā)展，從2015年開始，世界各國鐵路的數(shù)字化、智能化研究悄然興起，智能化成為世界鐵路未來的發(fā)展方向。為此，我們國鐵集團智能鐵路攻關(guān)團隊，開始系統(tǒng)謀劃中國高鐵如何開展科技創(chuàng)新。

開展科技創(chuàng)新有兩種途徑，第一種叫被動創(chuàng)新或逆向創(chuàng)新，也就是從問題和差距出發(fā)，著眼于解決當前系統(tǒng)存在的問題。第二種叫主動創(chuàng)新或正向創(chuàng)新，也就是從國家戰(zhàn)略需求出發(fā)，著眼于引領(lǐng)式的創(chuàng)新。智能鐵路研究是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在我們研究之初，國內(nèi)外還沒有成套理論和完整體系。因此，我們選擇了領(lǐng)跑式的正向創(chuàng)新，要在“無人區(qū)”蹚出一條路。

我們都聽過“大魚吃小魚”，但在數(shù)智化時代，是“快魚吃慢魚”。如果一個企業(yè)跑得不快，和前沿新技術(shù)結(jié)合不緊，優(yōu)勢可能很快就會變成劣勢。

事實證明，我們是一條“快魚”。官廳水庫特大橋是目前世界上唯一能滿足高鐵350公里時速的鋼桁梁橋梁。大橋全長9077.89米，由8個造型優(yōu)美的曲弦桁梁組成。當時，為了保證北京市重要的水源地——官廳水庫不受污染，施工采用了“頂推作業(yè)法”。這種工法就像搭積木，但每塊“積木”相當于1/3個標準足球場那么大，重約1850噸，相當于5列高鐵列車重量的總和，難度不言而喻。

八達嶺長城站是世界上地下建筑規(guī)模最大、埋深最深的高鐵地下車站，是人類建設(shè)史上少有的挑戰(zhàn)。車站總長470米，地下建筑面積4.1萬平方米，最大埋深102米，車站層、出站層和進站層全部在地下。在建設(shè)全長12.01公里的京張高鐵八達嶺隧道時，工程師們更是按照環(huán)境和文物保護要求，做到施工地表零沉降、重要文物零影響、長城游客零感知。

在諸多“世界之最”中最亮眼的，莫過于智能型復(fù)興號動車組的全自動駕駛設(shè)計。它不僅實現(xiàn)了350公里時速的自動駕駛，還搭載了我國自主研發(fā)的北斗導(dǎo)航，可實時精準定位。智能復(fù)興號動車組具備車站自動發(fā)車、區(qū)間自動運行、車站自動停車等功能。不僅啟動、停車更加“絲滑”，乘坐舒適性大幅提升，而且還能以最節(jié)能的方式運行，單車可以節(jié)能7.77%。所以，它是一個既聰明又會算計、跑得又穩(wěn)的列車自動駕駛系統(tǒng)。

交通是經(jīng)濟發(fā)展的“大動脈”。中國智能高鐵建設(shè)一路高歌，不斷壓縮時空距離、放大人民幸福。目前，其成果已推廣到京雄、福廈、成渝中線等高鐵智能化建設(shè)中，并指導(dǎo)京滬高鐵智能化提升。此外，相關(guān)成果還應(yīng)用到印尼雅萬高鐵等鐵路，為世界智能鐵路建設(shè)提供了中國方案。

2023年3月，國際鐵路聯(lián)盟召開第十一屆世界高速鐵路大會，將京張高鐵列為世界首條智能鐵路的代表。來自48個國家的1500余名代表共同見證了中國鐵路的歷史性時刻。我們很自豪，智能京張高鐵成果填補了世界同行業(yè)空白，還實現(xiàn)了持續(xù)領(lǐng)跑。

（科普時報記者矯陽吳瓊采訪整理）

認識李平

李平，1972年生，中國鐵道科學研究院首席研究員，博導(dǎo)，國鐵集團專業(yè)領(lǐng)軍人物。她曾獲中國鐵道學會特等獎、中國土木工程學會詹天佑特等獎。2024年，李平獲得“國家卓越工程師”稱號。

李平長期從事智能鐵路研究，是智能高鐵體系架構(gòu)、大腦平臺等科研團隊的核心成員。2020年9月，李平帶領(lǐng)團隊編制的《智能高速鐵路體系架構(gòu)》正式發(fā)布，使中國成為世界首個智能高鐵體系架構(gòu)建設(shè)的國家。

京張高鐵大事記

◆ 2015年11月2日，國家發(fā)改委正式批復(fù)同意新建北京至張家口高鐵。

◆ 2016年4月29日，京張高鐵正式全線開工。

◆ 2017年11月23日，京張高鐵全線貫通的首條隧道——董家莊隧道貫通。

◆ 2018年5月29日，京張高鐵跨官廳水庫特大橋成功合龍。

◆ 2018年12月13日，京張高鐵正線最長隧道——新八達嶺隧道順利貫通。

◆ 2019年6月12日，京張高鐵全線鋪軌完成。

◆ 2019年12月30日，京張高鐵開通運營。