鐵四院:智能交通建設(shè)領(lǐng)跑者 為高鐵“插上”智能化“翅膀”
“十四五”時期,高質(zhì)量發(fā)展已是建筑行業(yè)的“關(guān)鍵詞”。圍繞智能建造,國家近年來連續(xù)推出一系列政策措施,鼓勵數(shù)字化及人工智能在建筑行業(yè)的應(yīng)用。建筑業(yè)是湖北省的支柱產(chǎn)業(yè)和優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。今年6月,國家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心落戶武漢,以突破數(shù)字建造關(guān)鍵核心技術(shù)、實現(xiàn)重大研究成果產(chǎn)業(yè)化為核心使命,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)全國優(yōu)勢科技力量,為數(shù)字建造領(lǐng)域提供高質(zhì)量源頭技術(shù)供給,推動我國數(shù)字建造領(lǐng)域創(chuàng)新能力整體躍升。未來五年,湖北省計劃實現(xiàn)智能建造轉(zhuǎn)型,進(jìn)一步擦亮“湖北建造”金字招牌。國家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心首席科學(xué)家丁烈云表示,中國是建筑大國,建筑行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級勢在必行。國家“十四五”規(guī)劃綱要明確提出“發(fā)展智能建造”,從國家層面將發(fā)展智能建造列為推進(jìn)新型城市建設(shè)、全面提升城市品質(zhì)的重要內(nèi)容。為展現(xiàn)湖北智能建造高質(zhì)量發(fā)展成效,人民網(wǎng)聯(lián)合國家數(shù)字建造技術(shù)創(chuàng)新中心,推出《中國建造 智能底色》系列報道,聚焦湖北智能建造的重大項目成果和關(guān)鍵技術(shù),全面展示湖北智能建造技術(shù)和產(chǎn)品,推廣一系列具標(biāo)桿性、典型性的新理念、新技術(shù)和新模式范例。
高鐵是中國自主創(chuàng)新的成功范例,從無到有,再到技術(shù)領(lǐng)跑世界。無論是飛馳的高鐵、還是繁華的站場綜合體,都留下中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司(后簡稱鐵四院)的身影。作為中國高速鐵路事業(yè)的首批參與者,鐵路勘察設(shè)計的領(lǐng)軍企業(yè),鐵四院不僅僅是中國高速鐵路“八縱八橫”主骨架的骨干設(shè)計力量,也是中國高鐵設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的主要編訂者。
在近70年發(fā)展歷程中,鐵四院積極投身鐵路等交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),設(shè)計建成高速鐵路13000余公里,超過全國投入運營高鐵里程的三分之一。
70年發(fā)展,耕行不輟,開創(chuàng)了高質(zhì)量發(fā)展新局面,鐵四院成功獲得中國鐵建唯一一家“領(lǐng)軍企業(yè)”獎,連續(xù)六年在住建部公布的全國勘察設(shè)計企業(yè)百強(qiáng)排名中名列第一,打造了“2個國家級+5個省級+3個中國鐵建級”的創(chuàng)新平臺。
作為“數(shù)智鐵建”首個科技重大專項“數(shù)字化融合勘察設(shè)計一體化成套技術(shù)研究與應(yīng)用”的牽頭者,鐵四院又掀起了“數(shù)智化”浪潮,助推中國鐵建數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。
《中國建造 智能底色》系列報道首期走進(jìn)鐵四院,專訪鐵四院副院長、總工程師光振雄,了解起航“數(shù)智鐵建”“創(chuàng)新賦能”背后的故事,以及他們是如何實現(xiàn)智慧與交通相融合的。
“頭號工程”加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型
人民網(wǎng):近年來,鐵四院持續(xù)加大數(shù)智化技術(shù)研發(fā)投入,將數(shù)智化轉(zhuǎn)型作為企業(yè)“頭號工程”和“一把手工程”重點推進(jìn),我們?yōu)槭裁匆谑袌龈偁庍@么激烈的情況下,積極推進(jìn)“數(shù)智化”轉(zhuǎn)型。
光振雄:當(dāng)今科技創(chuàng)新成為影響和改變?nèi)蚋偁幐窬值年P(guān)鍵變量。推進(jìn)科技自立自強(qiáng)就意味著要加大科技源頭供給,實現(xiàn)原始創(chuàng)新重大突破,這對科技創(chuàng)新提出更高、更迫切的要求。
我國是工程建設(shè)大國,交通基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模大,但交通勘察設(shè)計在數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)、工程軟件等方面對國外技術(shù)的依賴比較嚴(yán)重。這些技術(shù)現(xiàn)在不能滿足我國“交通強(qiáng)國”建設(shè)的需要,還存在用不了、用不起的風(fēng)險。
“十四五”是我國從交通大國邁向交通強(qiáng)國的關(guān)鍵時期,我們的交通行業(yè)也將會以“數(shù)字化”“網(wǎng)絡(luò)化”“智能化”為主線,中國鐵建具備設(shè)計、施工、建造、運維等全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢,鐵四院作為國內(nèi)綜合交通方面最具實力的勘察設(shè)計企業(yè),有義務(wù)、有必要在這條賽道上有所突破,提前布局。
人民網(wǎng):那么我們是如何具體推進(jìn)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的?
光振雄:我們在數(shù)智化方面有良好的基礎(chǔ),曾獲全國技術(shù)及軟件金獎,以及50多個省部級以上獎項,從去年開始,我們在全院范圍內(nèi)掀起了“數(shù)智化”浪潮。作為“數(shù)智鐵建”首個科技重大專項“數(shù)字化融合勘察設(shè)計一體化成套技術(shù)研究與應(yīng)用”的牽頭單位。鐵四院從勘察設(shè)計源頭助推中國鐵建數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級,加強(qiáng)華中科技大學(xué)、武漢大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)、中南大學(xué)等國內(nèi)多個高校攻關(guān)研究企業(yè)數(shù)智化發(fā)展中的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題,加快數(shù)字化發(fā)展步伐,堅決打好這場攻堅戰(zhàn)、持久戰(zhàn)。
依托這個重點項目,我們圍繞人員、資金、后勤保障等方面加大持續(xù)性投入。
首先是人員。數(shù)智化研發(fā)成敗的關(guān)鍵主要在人。為此,我們在內(nèi)部組建了一支懂交通工程技術(shù)和IT技術(shù)的復(fù)合型人才管理團(tuán)隊,形成數(shù)智化技術(shù)研發(fā)專職機(jī)構(gòu)——數(shù)智化事業(yè)部,目前這個團(tuán)隊有正式員工200多人,加上其他專業(yè)力量和外協(xié)力量,團(tuán)隊人數(shù)將達(dá)數(shù)百人。
其次是資金。數(shù)智化研發(fā)需要有充足的資金投入。在“十四五”期間,鐵四院計劃投入10億元以上的資金用來支撐鐵四院數(shù)智化研發(fā)。此外,我們還制定了配套的激勵機(jī)制,在職稱評定、收入、人才培養(yǎng)等方面予以傾斜,激發(fā)研究人員的創(chuàng)新潛能。
最后是后勤保障。鐵四院就在組建數(shù)智化事業(yè)部的同時,部署場地、設(shè)備,為鐵四院數(shù)智化課題研發(fā)提供了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ),確保后勤保障滿足需要。
人民網(wǎng):我們數(shù)智化轉(zhuǎn)型希望達(dá)到一個什么樣的目標(biāo)?
光振雄:目標(biāo)就是構(gòu)建自主可控的智能勘察設(shè)計平臺,形成一套中國特色的智能設(shè)計技術(shù)體系和數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn),提高勘察設(shè)計質(zhì)量,提升勘察設(shè)計全流程生產(chǎn)效率15%以上,為軌道交通的施工、運維等全生命周期提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),推動全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化發(fā)展。
高速鐵路:京滬高鐵。鐵四院供圖
“技術(shù)迭代”智能設(shè)計領(lǐng)跑國際
人民網(wǎng):去年,鐵四院牽頭承攬的“十四五”首個國家重點研發(fā)計劃《陸路交通基礎(chǔ)設(shè)施智能化設(shè)計共性關(guān)鍵技術(shù)》項目在武漢正式啟動。那么該項目對于勘察設(shè)計智能化發(fā)展具有什么意義?
光振雄:去年,為落實《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》精神,加快建設(shè)交通強(qiáng)國,科技部啟動實施“交通基礎(chǔ)設(shè)施”重點專項,設(shè)立“陸路交通基礎(chǔ)設(shè)施智能化設(shè)計共性關(guān)鍵技術(shù)”項目。
項目以“測繪-勘察-選線-設(shè)計-平臺”為主線,擬自主研發(fā)智能勘察設(shè)計平臺與數(shù)字化交付平臺,并示范應(yīng)用,構(gòu)建陸路交通基礎(chǔ)設(shè)施測繪、勘察、選線、設(shè)計智能化技術(shù)體系,賦能智能建造與運維,其成果將引領(lǐng)行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展,實現(xiàn)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)從手工1.0、計算機(jī)輔助2.0到智能3.0的跨越,在工程勘察設(shè)計技術(shù)發(fā)展中具有里程碑意義,對交通智能化發(fā)展有著積極促進(jìn)作用,不僅僅能解決迫在眉睫的“卡脖子”問題,還將引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展,大大改變我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在國際上的地位。具體來講:
一是解決“卡脖子”問題。為勘察設(shè)計提供一個真正屬于自己的“大腦”。本項目將運用北斗高精度定位等關(guān)鍵核心技術(shù),自主研發(fā)基于國內(nèi)基礎(chǔ)圖形的智能勘察設(shè)計集成軟件,徹底擺脫對國外技術(shù)的依賴,實現(xiàn)綜合勘察技術(shù)國際并跑,智能選線和智能設(shè)計技術(shù)國際領(lǐng)跑。
二是實現(xiàn)技術(shù)迭代升級。項目成果將改變勘察設(shè)計行業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式,實現(xiàn)工程設(shè)計從二維、經(jīng)三維向數(shù)字化智能化協(xié)同設(shè)計與應(yīng)用整體跨越,引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)迭代升級,促進(jìn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
三是打造中國標(biāo)準(zhǔn)。該項目將攻克勘察設(shè)計智能化瓶頸,編制測繪、勘察、選線、設(shè)計、交付等全流程多專業(yè)數(shù)字化表達(dá)的中國標(biāo)準(zhǔn),填補(bǔ)國內(nèi)智能化勘察設(shè)計數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)空白,加速中國標(biāo)準(zhǔn)、中國方案推向全球交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的步伐。
人民網(wǎng):在高鐵領(lǐng)域,鐵四院著力推進(jìn)智能勘察設(shè)計,打造全生命周期的智能化高鐵工程。請問“全生命周期的智能化”概念怎么理解?“全生命周期的智能化”如何體現(xiàn)在具體的工程中,又取得了哪些現(xiàn)實效果?
光振雄:全生命周期的智能化,就是隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能和北斗系統(tǒng)等新一代技術(shù)的快速發(fā)展,信息技術(shù)與設(shè)計、建造、運維不斷融合發(fā)展,逐漸向泛在感知、自動適應(yīng)、智能決策為主要特征的智能化方向發(fā)展。
勘察設(shè)計行業(yè)數(shù)字化是交通基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)發(fā)展的總牽引,從勘察設(shè)計源頭出發(fā),生產(chǎn)數(shù)據(jù),統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),延伸至建造以及運維管理,可以帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈的轉(zhuǎn)型升級,還將觸發(fā)智能建造、智能監(jiān)測、智能維護(hù)等設(shè)備、材料市場的大爆發(fā)。鐵四院從智能設(shè)計源頭出發(fā),打造的原創(chuàng)技術(shù)策源地,對整個產(chǎn)業(yè)鏈提升“基礎(chǔ)固鏈、技術(shù)補(bǔ)鏈、融合強(qiáng)鏈、優(yōu)化塑鏈”能力將起到至關(guān)重要的作用,其成果也將引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)鏈未來發(fā)展方向。
關(guān)于智能勘測。以往的勘測就是“一臺電腦,兩只巧手,三更無眠,四海為家”,通過智能勘測,綜合使用激光雷達(dá)、傾斜攝影、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航等新興測繪技術(shù),我們不僅可以將勘察人員解放出來,同時可以快速獲取數(shù)字化勘察數(shù)據(jù),生成定制地形圖、實景三維模型等高精度基礎(chǔ)地理信息成果。目前已在宜昌至涪陵高鐵、襄荊高鐵、合武高鐵等項目廣泛應(yīng)用。
關(guān)于智能選線。以往的選線往往靠“人”,而智能選線則利用計算機(jī)自動完成三維空間線路搜索,生成滿足各種約束條件且最優(yōu)的線路方案。目前智能選線技術(shù)已在長沙至贛州高鐵、武漢至荊門高鐵等復(fù)雜建設(shè)環(huán)境下局部采用,選線設(shè)計效率提升30%以上。
關(guān)于智能設(shè)計。我們創(chuàng)新設(shè)計理念,豐富“站”的城市功能,堅持智能化樞紐、場站設(shè)計理念,持續(xù)引領(lǐng)智能化綜合交通樞紐、場站設(shè)計潮流。我們是中國鐵路客站4.0版的倡導(dǎo)者,秉承“建樞紐就是建城市”的理念,構(gòu)建杭州西站樞紐一體化平臺,引入國鐵側(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)、城市側(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)、樞紐內(nèi)智慧配套信息系統(tǒng)等數(shù)據(jù),依托大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、BIM、定位導(dǎo)航、智能安防、多媒體信息發(fā)布等橫向數(shù)據(jù)服務(wù)平臺,消除了車站與城市的割裂感,讓車站完美融入城市,達(dá)到一種“站就是城,城就是站”的目標(biāo)。我們是智能場站的先行者。鐵四院以“構(gòu)建現(xiàn)代物流基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)體系”為導(dǎo)向,開發(fā)智能場站調(diào)度平臺系統(tǒng),研究智能物流基地建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)。通過智能化設(shè)備、系統(tǒng),代替以往人工操作,大大提升了作業(yè)效率。相關(guān)技術(shù)已應(yīng)用于武穴水鐵聯(lián)運智能場站、襄陽智能物流基地等項目建設(shè)。智能場站可實現(xiàn)平均降低25%運輸成本、減少20%的人力成本、提升30%的作業(yè)效率、提高10%的土地使用率。
關(guān)于智能運維。近年來,鐵四院著力開展智能運維全過程全專業(yè)的技術(shù)儲備,提升鐵路運營智能化、數(shù)字化水平,從高鐵軌道、綜合維修等方面入手,從點到線再到面,實現(xiàn)“全生命期內(nèi)的監(jiān)管養(yǎng)護(hù)”目標(biāo),引領(lǐng)交通基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)維修的現(xiàn)代化發(fā)展。在高鐵軌道方面,我們發(fā)明了“光纖傳感+視覺測量”長期監(jiān)測技術(shù),實現(xiàn)了軌道結(jié)構(gòu)的高精度測量和服役狀態(tài)的實時監(jiān)控。目前該智能監(jiān)測技術(shù)已成功應(yīng)用到京滬、武廣、京福、哈齊等高鐵軌道監(jiān)測工點,占全國運營高鐵軌道監(jiān)測工點總數(shù)的80%以上。在綜合維修方面,我們首創(chuàng)高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施一體化綜合維修模式,研發(fā)了巡檢機(jī)器人,可實現(xiàn)軌道、接觸網(wǎng)、隧道病害的無人化、快速巡檢;牽頭研發(fā)的動車組入段動態(tài)檢測系統(tǒng)、關(guān)鍵部件智能檢修流水線等多套關(guān)鍵裝備處于世界先進(jìn)水平,為我國高鐵動車組的安全可靠運行提供了技術(shù)支撐。
張吉懷高鐵。鐵四院供圖
“創(chuàng)新賦能”凝聚品質(zhì)逆勢發(fā)展
人民網(wǎng):全年新簽合同額突破300億元大關(guān),國家重大科技專項加速推進(jìn),2022年上半年,鐵四院在異常艱難的市場環(huán)境下,實現(xiàn)了逆勢增長,主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)實現(xiàn)了時間過半、任務(wù)過半。在傳統(tǒng)市場增量放緩、市場競爭日趨激烈的情況下,鐵四院是如何面對困難,實現(xiàn)逆勢發(fā)展的?
光振雄:近70年發(fā)展歷程中,鐵四院積極投身鐵路等交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),是我國鐵路勘察設(shè)計的領(lǐng)軍企業(yè)。設(shè)計建成高速鐵路13000多公里,超過全國投入運營高鐵里程的三分之一。累計承擔(dān)30多個城市100余條城市軌道交通總體總包設(shè)計項目,業(yè)務(wù)量位居行業(yè)前茅。創(chuàng)建了高速鐵路、城市軌道交通、綜合交通規(guī)劃等“十大核心品牌”。
近年來,市場環(huán)境復(fù)雜多變,“?!薄皺C(jī)”疊加,我們堅決貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的新發(fā)展理念,強(qiáng)化創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展,不斷提升市場開拓質(zhì)效,開創(chuàng)了高質(zhì)量發(fā)展新局面,成功獲得中國鐵建唯一一家“領(lǐng)軍企業(yè)”獎,連續(xù)五年在住建部全國勘察設(shè)計企業(yè)百強(qiáng)排名中名列第一。
今年上半年,鐵四院新簽合同額超過200億元,其中,規(guī)劃設(shè)計咨詢70.6億元,工程總承包、投資運營、新興業(yè)務(wù)等140.7億元,企業(yè)各項經(jīng)濟(jì)指標(biāo)實現(xiàn)逆勢增長。
福平鐵路。鐵四院供圖
“經(jīng)營為先”鞏固業(yè)務(wù)領(lǐng)軍“姿態(tài)”
人民網(wǎng):您認(rèn)為保持這種領(lǐng)軍“姿態(tài)”最重要的是什么?
光振雄:保持領(lǐng)軍,既要有前瞻的視野,也要靠雄厚的實力。作為一家技術(shù)密集型企業(yè),要保持不斷增長,我們靠的是戰(zhàn)略引領(lǐng)、創(chuàng)新驅(qū)動和務(wù)實開拓。
我們確立了“一業(yè)為主,多元協(xié)同”發(fā)展戰(zhàn)略,構(gòu)建“1+N”業(yè)務(wù)發(fā)展格局,在鞏固勘察設(shè)計業(yè)務(wù)發(fā)展的同時,加強(qiáng)工程承包、資本運營、新興業(yè)務(wù)等各業(yè)務(wù)板塊協(xié)同、聯(lián)動經(jīng)營,推動全業(yè)務(wù)發(fā)展,提高企業(yè)抗風(fēng)險、穩(wěn)增長能力。
質(zhì)量好、技術(shù)高,才能建立良好的市場環(huán)境。質(zhì)量是底線,技術(shù)是核心,創(chuàng)新是源泉。如果創(chuàng)新不能持續(xù),發(fā)展就會止步不前。事實上,我們一直堅持創(chuàng)新至上、技術(shù)至上,持續(xù)打造高端創(chuàng)新平臺、強(qiáng)化科技創(chuàng)新能力。目前,鐵四院有“2個國家級+5個省級+3個中國鐵建級”的創(chuàng)新平臺,近年來,我們瞄準(zhǔn)國家戰(zhàn)略方向和未來科技發(fā)展,積極承攬廣深高速磁浮、山東海洋實驗室等前沿課題研究項目,與各大高校開展了密切合作,提升了我們的科技創(chuàng)新水平,搶占了發(fā)展先機(jī)。
市場需求的轉(zhuǎn)變創(chuàng)造了新的機(jī)遇,要求我們盡快轉(zhuǎn)變思路,迎合市場需求,拓展新的市場空間。我們深入實踐“經(jīng)營為先”發(fā)展理念,堅持以市場為導(dǎo)向,系統(tǒng)謀劃、精準(zhǔn)發(fā)力,深化區(qū)域經(jīng)營和高端經(jīng)營,加強(qiáng)資源統(tǒng)籌和經(jīng)營協(xié)同,市場開拓卓有成效。
水下隧道:中國鐵建鐵四院設(shè)計的“萬里長江第一隧”——武漢長江隧道。鐵四院供圖
“改革強(qiáng)企”依托科技創(chuàng)新管理
人民網(wǎng):去年,鐵四院成功入選“國有企業(yè)重點管理標(biāo)桿創(chuàng)建行動”標(biāo)桿企業(yè),請問鐵四院是如何推進(jìn)“改革強(qiáng)企”的?取得了哪些成就?
光振雄:國有重點企業(yè)管理標(biāo)桿創(chuàng)建行動,是國務(wù)院國資委按照對標(biāo)世界一流管理提升行動總體安排,鐵四院成功入選200家標(biāo)桿企業(yè)。我們主要做法是:
一是錨定世界一流目標(biāo),堅持國際、國內(nèi)多維度對標(biāo),學(xué)典型,找差距,定目標(biāo),借經(jīng)驗,補(bǔ)短板,強(qiáng)弱項。
二是黨建引領(lǐng)公司治理,高度重視在完善公司治理中加強(qiáng)黨的領(lǐng)導(dǎo)工作。在2021年度中國鐵建二級單位董事會規(guī)范運作情況考核排名中,鐵四院位列第一。
三是機(jī)制創(chuàng)新改革發(fā)展,牽住經(jīng)理層成員任期制和契約化管理“牛鼻子”,深化“三項制度”改革,加快構(gòu)建業(yè)績導(dǎo)向鮮明的激勵約束機(jī)制。
四是科技創(chuàng)新轉(zhuǎn)型升級,勇?lián)瓌?chuàng)技術(shù)“策源地”、現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長”的光榮使命,攻克關(guān)鍵核心技術(shù),搶占科技競爭制高點,把競爭和發(fā)展的主動權(quán)牢牢掌握在自己手中。(郭婷婷、薛蒂)
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