​铁四院：智能交通建设领跑者 为高铁“插上”智能化“翅膀”

铁四院：智能交通建设领跑者 为高铁“插上”智能化“翅膀”

高铁是中国自主创新的成功范例，从无到有，再到技术领跑世界。无论是飞驰的高铁、还是繁华的站场综合体，都留下中铁第四勘察设计院集团有限公司（后简称铁四院）的身影。作为中国高速铁路事业的首批参与者，铁路勘察设计的领军企业，铁四院不仅仅是中国高速铁路“八纵八横”主骨架的骨干设计力量，也是中国高铁设计标准的主要编订者。

70年发展，耕行不辍，开创了高质量发展新局面，铁四院成功获得中国铁建唯一一家“领军企业”奖，连续六年在住建部公布的全国勘察设计企业百强排名中名列第一，打造了“2个国家级+5个省级+3个中国铁建级”的创新平台。

《中国建造 智能底色》系列报道首期走进铁四院，专访铁四院副院长、总工程师光振雄，了解起航“数智铁建”“创新赋能”背后的故事，以及他们是如何实现智慧与交通相融合的。

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“头号工程”加快数字化转型

人民网：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，我们为什么要在市场竞争这么激烈的情况下，积极推进“数智化”转型。

光振雄：当今科技创新成为影响和改变全球竞争格局的关键变量。推进科技自立自强就意味着要加大科技源头供给，实现原始创新重大突破，这对科技创新提出更高、更迫切的要求。

我国是工程建设大国，交通基础设施规模大，但交通勘察设计在数字化标准、工程软件等方面对国外技术的依赖比较严重。这些技术现在不能满足我国“交通强国”建设的需要，还存在用不了、用不起的风险。

“十四五”是我国从交通大国迈向交通强国的关键时期，我们的交通行业也将会以“数字化”“网络化”“智能化”为主线，中国铁建具备设计、施工、建造、运维等全产业链优势，铁四院作为国内综合交通方面最具实力的勘察设计企业，有义务、有必要在这条赛道上有所突破，提前布局。

人民网：那么我们是如何具体推进数智化转型的？

光振雄：我们在数智化方面有良好的基础，曾获全国技术及软件金奖，以及50多个省部级以上奖项，从去年开始，我们在全院范围内掀起了“数智化”浪潮。作为“数智铁建”首个科技重大专项“数字化融合勘察设计一体化成套技术研究与应用”的牵头单位。铁四院从勘察设计源头助推中国铁建数字化转型升级，加强华中科技大学、武汉大学、中国地质大学、中南大学等国内多个高校攻关研究企业数智化发展中的关键科学技术问题，加快数字化发展步伐，坚决打好这场攻坚战、持久战。

依托这个重点项目，我们围绕人员、资金、后勤保障等方面加大持续性投入。

首先是人员。数智化研发成败的关键主要在人。为此，我们在内部组建了一支懂交通工程技术和IT技术的复合型人才管理团队，形成数智化技术研发专职机构——数智化事业部，目前这个团队有正式员工200多人，加上其他专业力量和外协力量，团队人数将达数百人。

其次是资金。数智化研发需要有充足的资金投入。在“十四五”期间，铁四院计划投入10亿元以上的资金用来支撑铁四院数智化研发。此外，我们还制定了配套的激励机制，在职称评定、收入、人才培养等方面予以倾斜，激发研究人员的创新潜能。

最后是后勤保障。铁四院就在组建数智化事业部的同时，部署场地、设备，为铁四院数智化课题研发提供了坚实的物质基础，确保后勤保障满足需要。

人民网：我们数智化转型希望达到一个什么样的目标？

光振雄：目标就是构建自主可控的智能勘察设计平台，形成一套中国特色的智能设计技术体系和数字化标准，提高勘察设计质量，提升勘察设计全流程生产效率15%以上，为轨道交通的施工、运维等全生命周期提供基础数据，推动全产业链的数字化发展。

高速铁路：京沪高铁。铁四院供图

“技术迭代”智能设计领跑国际

人民网：去年，铁四院牵头承揽的“十四五”首个国家重点研发计划《陆路交通基础设施智能化设计共性关键技术》项目在武汉正式启动。那么该项目对于勘察设计智能化发展具有什么意义？

光振雄：去年，为落实《国家综合立体交通网规划纲要》精神，加快建设交通强国，科技部启动实施“交通基础设施”重点专项，设立“陆路交通基础设施智能化设计共性关键技术”项目。

项目以“测绘-勘察-选线-设计-平台”为主线，拟自主研发智能勘察设计平台与数字化交付平台，并示范应用，构建陆路交通基础设施测绘、勘察、选线、设计智能化技术体系，赋能智能建造与运维，其成果将引领行业转型发展，实现交通基础设施建设从手工1.0、计算机辅助2.0到智能3.0的跨越，在工程勘察设计技术发展中具有里程碑意义，对交通智能化发展有着积极促进作用，不仅仅能解决迫在眉睫的“卡脖子”问题，还将引领行业发展，大大改变我国基础设施建设在国际上的地位。具体来讲：

一是解决“卡脖子”问题。为勘察设计提供一个真正属于自己的“大脑”。本项目将运用北斗高精度定位等关键核心技术，自主研发基于国内基础图形的智能勘察设计集成软件，彻底摆脱对国外技术的依赖，实现综合勘察技术国际并跑，智能选线和智能设计技术国际领跑。

二是实现技术迭代升级。项目成果将改变勘察设计行业的传统生产模式，实现工程设计从二维、经三维向数字化智能化协同设计与应用整体跨越，引领行业技术迭代升级，促进行业高质量发展。

三是打造中国标准。该项目将攻克勘察设计智能化瓶颈，编制测绘、勘察、选线、设计、交付等全流程多专业数字化表达的中国标准，填补国内智能化勘察设计数字化标准空白，加速中国标准、中国方案推向全球交通基础设施建设的步伐。

人民网：在高铁领域，铁四院着力推进智能勘察设计，打造全生命周期的智能化高铁工程。请问“全生命周期的智能化”概念怎么理解？“全生命周期的智能化”如何体现在具体的工程中，又取得了哪些现实效果？

光振雄：全生命周期的智能化，就是随着物联网、云计算、大数据、人工智能和北斗系统等新一代技术的快速发展，信息技术与设计、建造、运维不断融合发展，逐渐向泛在感知、自动适应、智能决策为主要特征的智能化方向发展。

勘察设计行业数字化是交通基础设施产业链技术发展的总牵引，从勘察设计源头出发，生产数据，统一标准，延伸至建造以及运维管理，可以带动整个产业链的转型升级，还将触发智能建造、智能监测、智能维护等设备、材料市场的大爆发。铁四院从智能设计源头出发，打造的原创技术策源地，对整个产业链提升“基础固链、技术补链、融合强链、优化塑链”能力将起到至关重要的作用，其成果也将引领产业链未来发展方向。

关于智能勘测。以往的勘测就是“一台电脑，两只巧手，三更无眠，四海为家”，通过智能勘测，综合使用激光雷达、倾斜摄影、北斗卫星导航等新兴测绘技术，我们不仅可以将勘察人员解放出来，同时可以快速获取数字化勘察数据，生成定制地形图、实景三维模型等高精度基础地理信息成果。目前已在宜昌至涪陵高铁、襄荆高铁、合武高铁等项目广泛应用。

关于智能选线。以往的选线往往靠“人”，而智能选线则利用计算机自动完成三维空间线路搜索，生成满足各种约束条件且最优的线路方案。目前智能选线技术已在长沙至赣州高铁、武汉至荆门高铁等复杂建设环境下局部采用，选线设计效率提升30%以上。

关于智能设计。我们创新设计理念，丰富“站”的城市功能，坚持智能化枢纽、场站设计理念，持续引领智能化综合交通枢纽、场站设计潮流。我们是中国铁路客站4.0版的倡导者，秉承“建枢纽就是建城市”的理念，构建杭州西站枢纽一体化平台，引入国铁侧相关数据、城市侧相关数据、枢纽内智慧配套信息系统等数据，依托大数据、物联网、BIM、定位导航、智能安防、多媒体信息发布等横向数据服务平台，消除了车站与城市的割裂感，让车站完美融入城市，达到一种“站就是城，城就是站”的目标。我们是智能场站的先行者。铁四院以“构建现代物流基础设施网络体系”为导向，开发智能场站调度平台系统，研究智能物流基地建设关键技术。通过智能化设备、系统，代替以往人工操作，大大提升了作业效率。相关技术已应用于武穴水铁联运智能场站、襄阳智能物流基地等项目建设。智能场站可实现平均降低25%运输成本、减少20%的人力成本、提升30%的作业效率、提高10%的土地使用率。

关于智能运维。近年来，铁四院着力开展智能运维全过程全专业的技术储备，提升铁路运营智能化、数字化水平，从高铁轨道、综合维修等方面入手，从点到线再到面，实现“全生命期内的监管养护”目标，引领交通基础设施养护维修的现代化发展。在高铁轨道方面，我们发明了“光纤传感+视觉测量”长期监测技术，实现了轨道结构的高精度测量和服役状态的实时监控。目前该智能监测技术已成功应用到京沪、武广、京福、哈齐等高铁轨道监测工点，占全国运营高铁轨道监测工点总数的80%以上。在综合维修方面，我们首创高速铁路基础设施一体化综合维修模式，研发了巡检机器人，可实现轨道、接触网、隧道病害的无人化、快速巡检；牵头研发的动车组入段动态检测系统、关键部件智能检修流水线等多套关键装备处于世界先进水平，为我国高铁动车组的安全可靠运行提供了技术支撑。

张吉怀高铁。铁四院供图

“创新赋能”凝聚品质逆势发展

人民网：全年新签合同额突破300亿元大关，国家重大科技专项加速推进，2022年上半年，铁四院在异常艰难的市场环境下，实现了逆势增长，主要经济指标实现了时间过半、任务过半。在传统市场增量放缓、市场竞争日趋激烈的情况下，铁四院是如何面对困难，实现逆势发展的？

光振雄：近70年发展历程中，铁四院积极投身铁路等交通基础设施建设，是我国铁路勘察设计的领军企业。设计建成高速铁路13000多公里，超过全国投入运营高铁里程的三分之一。累计承担30多个城市100余条城市轨道交通总体总包设计项目，业务量位居行业前茅。创建了高速铁路、城市轨道交通、综合交通规划等“十大核心品牌”。

近年来，市场环境复杂多变，“危”“机”叠加，我们坚决贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念，强化创新驱动发展，不断提升市场开拓质效，开创了高质量发展新局面，成功获得中国铁建唯一一家“领军企业”奖，连续五年在住建部全国勘察设计企业百强排名中名列第一。

今年上半年，铁四院新签合同额超过200亿元，其中，规划设计咨询70.6亿元，工程总承包、投资运营、新兴业务等140.7亿元，企业各项经济指标实现逆势增长。

福平铁路。铁四院供图

“经营为先”巩固业务领军“姿态”

人民网：您认为保持这种领军“姿态”最重要的是什么？

光振雄：保持领军，既要有前瞻的视野，也要靠雄厚的实力。作为一家技术密集型企业，要保持不断增长，我们靠的是战略引领、创新驱动和务实开拓。

我们确立了“一业为主，多元协同”发展战略，构建“1+N”业务发展格局，在巩固勘察设计业务发展的同时，加强工程承包、资本运营、新兴业务等各业务板块协同、联动经营，推动全业务发展，提高企业抗风险、稳增长能力。

质量好、技术高，才能建立良好的市场环境。质量是底线，技术是核心，创新是源泉。如果创新不能持续，发展就会止步不前。事实上，我们一直坚持创新至上、技术至上，持续打造高端创新平台、强化科技创新能力。目前，铁四院有“2个国家级+5个省级+3个中国铁建级”的创新平台，近年来，我们瞄准国家战略方向和未来科技发展，积极承揽广深高速磁浮、山东海洋实验室等前沿课题研究项目，与各大高校开展了密切合作，提升了我们的科技创新水平，抢占了发展先机。

市场需求的转变创造了新的机遇，要求我们尽快转变思路，迎合市场需求，拓展新的市场空间。我们深入实践“经营为先”发展理念，坚持以市场为导向，系统谋划、精准发力，深化区域经营和高端经营，加强资源统筹和经营协同，市场开拓卓有成效。

水下隧道：中国铁建铁四院设计的“万里长江第一隧”——武汉长江隧道。铁四院供图

“改革强企”依托科技创新管理

人民网：去年，铁四院成功入选“国有企业重点管理标杆创建行动”标杆企业，请问铁四院是如何推进“改革强企”的？取得了哪些成就？

光振雄：国有重点企业管理标杆创建行动，是国务院国资委按照对标世界一流管理提升行动总体安排，铁四院成功入选200家标杆企业。我们主要做法是：

一是锚定世界一流目标，坚持国际、国内多维度对标，学典型，找差距，定目标，借经验，补短板，强弱项。

二是党建引领公司治理，高度重视在完善公司治理中加强党的领导工作。在2021年度中国铁建二级单位董事会规范运作情况考核排名中，铁四院位列第一。

三是机制创新改革发展，牵住经理层成员任期制和契约化管理“牛鼻子”，深化“三项制度”改革，加快构建业绩导向鲜明的激励约束机制。

四是科技创新转型升级，勇担原创技术“策源地”、现代产业链“链长”的光荣使命，攻克关键核心技术，抢占科技竞争制高点，把竞争和发展的主动权牢牢掌握在自己手中。（郭婷婷、薛蒂）