中国铁建“向新而行”一：数智加速，闯出一片“新天地”

转型是企业发展之基，创新是企业长盛之源。

2024年是中华人民共和国成立75周年，是实施“十四五”规划目标任务的关键一年，也是国有企业改革深化提升行动的关键之年、攻坚之年。站在新的起点上，中国铁建如何锚定未来开新局，确保企业永葆生机？

不谋万世者，不足谋一时。中国铁建于4月中旬在京召开中长期发展战略研讨会，深入学习贯彻习近平总书记对国有企业改革发展的重要论述，深度探寻中国铁建未来发展道路，及时校准企业转型坐标，擘画未来几十年中国铁建高质量发展的宏伟蓝图。

面对百舸争流的竞争大潮，既要对传统产业进行转型升级，也要对战略新兴产业布局落子。

新时代呼唤新作为。中国铁建官微特开设“向新而行”专栏，深入挖掘各单位立足传统产业，在人工智能、绿色环保、新能源、新材料、高端装备、地下空间、城市更新、海洋经济、运营服务等领域开拓创新的亮点事迹，书写各单位在公司党委坚强领导下，迈开大步向未来的壮丽史诗。

今天我们走进铁四院，看《数智加速，闯出一片“新天地”》。

中央经济工作会议强调

要以科技创新推动产业创新，特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能，发展新质生产力。要大力推进新型工业化，发展数字经济，加快推动人工智能发展。

2024年《政府工作报告》指出

大力推进现代化产业体系建设，加快发展新质生产力。深入推进数字经济创新发展。制定支持数字经济高质量发展政策，积极推进数字产业化、产业数字化，促进数字技术和实体经济深度融合。深化大数据、人工智能等研发应用，开展“人工智能+”行动，打造具有国际竞争力的数字产业集群。

智能选线、北斗定位、数字地球……在铁四院，一大批新突破、新技术、新应用正在“拔节生长”，迸发出新质生产力的生机和活力。

这样的场景似曾相识。上个世纪80年代末，随着计算机技术的普及应用，铁四院上下掀起了一场“甩掉图板跨世纪”的技术革命。

甩掉图板跨世纪

从手绘蓝图到“甩掉图板跨世纪”，铁四院用了近半个世纪。而如今，VR虚拟现实、三维可视化等炫酷科技早已走入设计室，成为设计师的最新利器。当初“甩图板”的火热图景也成为如今数智化改革的底气。

近年来，铁四院持续加大数智化技术研发投入，将数智化转型作为企业“头号工程”和“一把手工程”重点推进，闯出了一片崭新天地。

陆路交通北斗智能测绘技术与装备湖北省工程研究中心通过湖北省发改委认定，牵头的国家重点研发构建了陆路交通典型选线案例数据库，北斗星基定位技术首次在铁路智能勘测领域应用，陆路交通工程测量实现全天候高精度实时定位……智慧引擎释放出无限动能。

新技术“加持”，传统勘察按下“加速键”

近些年，随着机载雷达、无人船、倾斜摄影、无人机等新兴测绘技术逐步普及，以往需要翻山越岭、蹚水过河、肩背仪器、风吹日晒的勘测场景成为过去。

北斗星基定位

随着空间信息科学、计算机技术、遥感技术、5G、人工智能等快速发展，测绘科学技术进步明显，特别是中国自主研发的北斗导航系统建成运行后，为智能勘察提供了坚实支撑。

正是在这样的背景下，激光点云设备、机载和地面激光雷达、航空航天遥感测绘技术、大型3D实景数字模型制作技术、铁路快速测量车、无人机无人船等技术和设备大量运用于勘察，推动智能勘测不断发展。

智能勘察

铁四院勘察院数智化所总工程师费亮介绍，长距离大范围地理信息采集一般采用固定翼大型无人机，一次飞行上百公里，一周飞行即可采集全线数据；小范围精确数据采集则采用小型无人机，摄影分辨率可达5厘米。如遇到植被覆盖，还可采用搭载激光雷达的无人机，利用激光雷达数据自动还原植被下的地表数据；遇到河流湖泊，则有无人船负责信息采集，它可深入水下100多米，获取水文信息等。

技术人员使用VR技术开展虚拟踏勘

据悉，在新技术的助力下，初测阶段可缩短工期约30%；定测阶段可减少外业人员规模30%，缩短工期20%。算下来，初测阶段每公里可节约人工成本1.12万元，定测阶段每公里可节约人工成本2.53万元，平均每年可减少数千万元成本。

智能选线，为铁路设计注入新活力

苍山为骨，江河为脉，一条条钢轨铸就的长龙穿过高山，越过江海，畅通乡村与城市。

在设计环节，人工智能系统成为设计师的得力助手。微软的模拟飞行可以让设计人员足不出户便可畅游神州。

铁四院数字地球团队便是背后的“操盘手”。他们通过将铁路工程现场测绘地质资料数字化，把地球“搬”回家，为铁路工程规划、设计、施工、运维全生命周期建设提供数据服务。

“数字地球”与普通的全景地图有何不同？铁四院“数字地球”负责人刘祾頠解释，普通软件里的全景地图往往只有建筑物、山川的俯拍影像，其他角度的信息由系统虚拟形成，而“数字地球”里的建筑物每一面都有逼真的影像和确切的数据，方便后续线路设计。

“数字地球”还是一个实时共享平台，不同专业、不同工种的人员可以同时上线操作，即时获得最新数据，大幅提高了工作效率，降低了协同成本。依托“数字地球”，铁四院还开发出智能选线系统，只要输入起点、途经点、终点，人工智能就能自动设计线路。

智能设计操作画面

铁四院智能选线系统负责人彭先宝表示，传统的铁路选线设计主要依靠线路工程师识别图纸上的相关信息，然后在设计软件里布设线路的空间位置，一条线路方案的拟订往往需要半个月以上。

“如此庞大的计算量，意味着智能选线系统设计时要像人类一样思考，及时排除无效选项。”彭先宝说，“我们将铁四院数十年的铁路设计经验、方案都交给系统学习，让它也成为成熟的设计师。”

智能选线的效果如何？

铁四院组织过一次人机选线对比，机器和人工分别对同一段线路进行选线。结果表明，系统能挑选出人工意想不到的线路，提供新的设计思路，系统甚至还能设计出桥隧比更低、成本更优的方案。

如今，在铁路线路方案研究过程中，一般先由系统智能选线，设计师在机选方案的基础上再调整优化，计算机将调整后的方案作为指导，重新生成线路方案群，不断迭代，直到得出综合最优方案。

一键成图，设计效率飞速提升

近日，由铁四院自主研发的“规范智能助手”正式亮相。从此，设计师们有了一种既快速又精确的检索方式。

规范智能助手

想象一下，设计师们只需轻轻一点，就能在海量的资料中找到所需的那根“针”——这正是规范智能助手带来的革命。除此之外，设计师们梦想的“一键成图”也正逐步走向现实。

目前，铁四院的综合选线系统推出了更先进的功能，设计师轻点鼠标，系统就可在1分钟内生成100公里线路的三维设计方案。

系统的智能程度超乎想象。设计站房时，系统将自动根据所在县市的人口、经济发展水平匹配站房规模，依地势完成结构设计。当发现线路离居民区较近时，还会主动加装声屏障，并同步测算加装声屏障后的噪声分贝，自动判断是否符合规范。

在设计师眼中，这套系统除了能大幅降低劳动量，还是沟通的法宝。一条铁路的建设，除了考虑地理因素，还涉及地区规划等内容，需要与发展改革、交通、水利、农业等多个部门对接。

“我们需要与多个部门进行沟通。以前绘制的方案往往是二维图纸，较为晦涩。如今有了智能系统，可以直观地展示。有关部门提出修改建议，也能现场操作，1分钟就能看到新方案，助力设计工作高效推进。”刘祾頠介绍，这套系统集成了海量数据，能够进行复杂计算。经过不断优化设计，如今系统已做到TB级数据加载无卡顿，普通计算机也能运行，这让设计师充分享受到人工智能的便利。

从打通西南崇山的宜涪高铁，到海陆联运的平盐铁路，再到助力中部地区崛起的合武高铁，这套智能系统已在20余个项目中成功推广应用。