新突破,我國鐵路智能勘測領域實現北斗系統全面替代 GPS
中國高鐵發展迅猛,在建設及運維過程中,因高鐵線路跨度大、涉及的地質環境復雜,技術人員需要建立大范圍高精度控制網并對鐵路軌道進行精確測量。長期以來,鐵路工程的勘測設計、施工、運營、變形監測等各個領域涉及導航定位技術的,仍以 GPS 導航定位技術為主,存在地下空間無信號覆蓋、不夠精準等問題。
據介紹,基于北斗導航系統的工程測量主要優勢體現在衛星導航的自主可控。IT之家獲悉,北斗導航技術可以通過地基增強來實現高精度定位,應用的范圍比原來傳統衛星導航更加廣泛。
北斗系統的應用也將進一步推動中國鐵路勘測向智能化方向轉型。近年來,隨著機載雷達、無人船、傾斜攝影、無人機等新興測繪技術的普及,我國鐵路勘測逐步改變了傳統勘測技術手段單一、測量效率低、質量控制難、數據處理效率低等問題。
據介紹,以前鐵路工程勘測,500 公里長的道路要分五段,平均每段至少需要 50 名勘測人員,大約 3 個月時間才能勘測完成。據估算,通過智能勘測,在初測階段可減少野外勘測人員規模約 40%,工期可縮短約 30%。智能勘測是鐵路勘測行業的一項重大創新,將推動中國鐵路行業技術進步和智能化轉型,提高核心技術競爭力。
據中國北斗衛星導航系統,2021 年 12 月,國家鐵路局印發了《“十四五”鐵路標準化發展規劃》(以下簡稱《規劃》)。《規劃》表示,將通過一系列重點領域的標準制修訂和標準化研究工作,制定北斗在鐵路應用的多個方面的標準等,推動鐵路高質量發展,支撐交通強國建設。《規劃》指出,在重點領域標準制修訂方面,將研究基于北斗的相關監測系統、新一代鐵路移動通信系統、鐵路通信網絡安全等通信信號方面標準,研究北斗、機載激光雷達等工程建設勘測方面的新技術應用標準。在鐵路標準化基礎研究方面,在北斗、5G、人工智能等應用前景廣闊領域部署技術研發、標準研制等任務,推動鐵路標準關鍵核心技術突破。
京張高鐵是我國第一條首次采用北斗、設計時速為 350 公里 / 小時的智能化高速鐵路。建設人員在京張高鐵的建設中融入了北斗智慧,基于北斗和地理信息系統等技術,京張高鐵在建設、運營、調度、維護、應急全流程實現了智能化,零件是否老化,路基是否沉降,照明是否損壞,都能一目了然。
在成昆鐵路施工的過程中,智能化鋪軌機組充分利用了北斗高精度定位技術等前沿技術,同時解決了施工過程中,鋪軌機組精度受工況、人工及其他干擾因素影響、相對定位精度不高等問題。