京张高铁：开启智能铁路新时代
1909年的京张铁路，是第一条由中国人自己设计和建造的干线铁路。
2019年的京张高铁，则是世界上第一列时速350公里、实现有人值守自动驾驶的智能高铁。
京张高铁是中国高铁开启智能铁路新时代的代表之作。
2024年11月13日，《人民日报》头版刊发了纪念百年京张的专题报道。借此机会，让我们一起回顾京张高铁的智能技术。
（图源 《人民日报》）
京张高铁（图源 铁科院）
基于BIM的多专业协同设计平台
设计者面向京张高铁构建了基于BIM的多专业协同设计平台，提高效率、优化模式，利用BIM模型突破了传统平面图纸表达的局限性。攻克了地图投影变换、数据格式融合转换、数据源组织管理、显示策略定制等多项技术难题，实现了铁路各专业BIM模型的快速参数化设计、工程量计算、专业间装配、设计成果集成管理和信息无损传递等。
基于BIM的协同设计平台
（图源 中国工程科学微信公众号）
隧道施工BIM设计
（图源 澎湃新闻）
路基智能填筑新技术
创造性发展了基于北斗定位的无人驾驶碾压、路径自动规划、薄弱区域自动补压等技术，实现了填料运输自动管控、填料质量自动识别、路基压实质量实时检测。实施了推土机、摊铺机、挖掘机等自动引导、协同作业和机群协同，形成全覆盖式振动压实连续检测。
轨道智能铺设
京张高铁正线铺设的是有砟轨道，而清华园隧道等采用的是无砟轨道板。无砟轨道板安装好后，由无砟轨道铺轨机牵引着钢轨准确地落在轨道板上。为了保障高速列车安全、平稳运行，轨道精调误差值控制在0.5毫米以内——这差不多是5张普通打印纸的厚度。
官厅水库特大桥同步顶推技术
官厅水库特大桥全长9.08km，主桥采用8孔110m跨简支曲弦钢桁梁，于官厅水库水源保护区。为最大限度保护水体，提出了钢梁岸上拼装、顶推就位的施工方法。多
条加劲肋同步焊接，多点同步顶推及自动监测技术确保钢梁顶推精确安全到位。
官厅水库特大桥
（图源 铁科院）
官厅水库特大桥同步顶推施工
客站智能施工和精细化管理
针对具体建筑结构进行三维深化设计和绿色设计，建立起基于BIM+IoT的客站施工管理系统，研制了基于BIM的施组优化仿真系统，支撑现场施工精细化管理和安全质量管控。采用智能化施工技术，非传统水源利用率达到22.14%，可再循环建筑材料用量比达到15.30%。
时速350公里的全自动驾驶
京张高铁采用了我国自主研发的北斗卫星导航系统。地面调度中心先制订运行计划，通过网络调度列车自动控制系统和自动驾驶车载设备。
京张高铁在世界上首次实现时速350公里自动驾驶
（图源 中新网）
智能运维
京张高铁实现了一证通行、刷脸进站。沿线高铁站内配备各种智能机器人，既能帮助旅客运行李，也能提供导航服务。
智能识别进站系统（图源 北京晚报）
据国铁集团科信部标准处副处长陈源所说，这些年，京张高铁的技术成果陆续推广应用到了京雄城际铁路、福厦高铁、印尼雅万高铁等重大项目，共同构建了智能高铁技术体系，已被国际铁路联盟采纳。