【詹天佑奖】京雄城际铁路：智能高铁的“新标杆”

詹天佑奖

中国土木工程詹天佑奖于1999年设立，以推动土木工程行业科技创新与进步为宗旨的科技奖项，是我国土木工程领域科技创新最高荣誉奖，涵盖建筑、桥梁、公路、水利、港口、市政等土木工程各领域的重要奖项。2023年12月25日，第二十届第二批中国土木工程詹天佑奖评选，北京至雄安城际铁路进入获奖名单。

2018年2月28日，雄安新区首个重大交通项目北京至雄安城际铁路（以下简称“京雄城际铁路”）正式开工建设。

京雄城际铁路自北京西站引出，经过既有京九铁路至李营站，接入新建高速铁路线路，向南途经北京市大兴区、河北省廊坊市、霸州市至雄安新区，线路全长91公里，共设5座车站，最高设计时速350公里。

北京西至大兴机场段于2019年9月26日开通运营，大兴机场至雄安新区段于2020年12月27日开通运营，京雄城际铁路实现全线贯通。

至此，北京西站至雄安新区间最快旅行时间50分钟，大兴机场至雄安新区间最快19分钟可达。

该铁路是联系雄安新区、北京新机场和北京城区最便捷、高效的重大交通基础设施。京雄城际铁路全线通车，进一步完善京津冀区域铁路网布局，密切雄安新区与北京、天津等京津冀中心城市的联系，提高雄安新区的辐射能力，对便利京津冀地区群众往来、加快产业聚集和区域经济融合，有力推动雄安新区建设和京津冀协同发展，具有十分重要的意义。

在京雄城际铁路建造过程中，“智能”，是最亮丽的标签。

智能建造

京雄城际铁路首次采用全线、全专业、全设计阶段的BIM（建筑信息模型）应用，实现从设计、施工到运营三维数字化智能管理，创造出智能高铁的“数字孪生”，即同时获得一条实体高铁和一条虚拟的数字化高铁，使京雄城际铁路建设速度和精度大幅提高。

在京雄城际的可研、初步设计、施工图设计、施工及运维各阶段，都有非常详细且先进的BIM应用目标和内容，也处处体现着“未来高铁设计” 的样子。如在可研和初设阶段，技术人员利用卫星影像、航空摄影以及无人机数据，建立了全线的三维可视化场景。

线位两侧200米范围的地形地貌，河流、房屋、高速、国道信息及设计方案线位、里程、大临设施、主要跨越物和工点等信息等都能清晰显示，这样就可以在三维场景中直观地进行线路方案比选和大临工程、施工便道选址和管理，已应用BIM技术辅助完成弃土场、梁场等大临方案选址20余处。

在施工图设计阶段，通过全线参数化BIM模型的设计，可以帮助技术人员优化设计方案，提高施工图设计精度。例如雄安站是高架站，高架站范围内存在线间距多变、道岔梁类型多、设计边界条件复杂等特殊情况，利用BIM技术，上述诸多困难问题迎刃可解。施工阶段，利用BIM三维可视化功能，可以进行三维动态技术交底和施工仿真，优化施工工序，预防安全风险。通过4D施工组织管理系统，则可以解决工作面多相互干扰、施工组织协调困难、工序复杂交错等问题。

智能装备

京雄城际铁路运用先进的列车控制系统，基于智能控制、故障诊断与预测等技术，实现新一代的智能化牵引供电和通讯体系，形成线路、通讯信号和牵引供电等基础设施全生命周期精细化管理。

京雄城际铁路河北段“四电”（电力、牵引变电、接触网、通信信号）施工首用智能化装备，即自主研发的接触网支柱组立智能装备、腕臂安装智能装备和参数检测及吊弦标定智能装备（以下简称接触网三型智能装备）以及智能预配平台，其中接触网支柱组立智能装备，因导入支柱基础位置信息和北斗系统信息，安装偏差仅为3毫米。

京雄城际铁路正线全长92公里，是中国高铁首个最高标准“智能化、精品化”高铁项目。承担“四电”建设的中国铁建电气化局集团，专门组建科研团队，联合科研单位研制了接触网三型智能装备以及智能预配平台，结合了多种新技术，使施工精度、效率及安全大幅提高。如接触网腕臂安装智能装备，借助搭载机器视觉引导系统和多自由度端执行设备，可同步完成绝缘子、腕臂管安装；接触网参数检测及吊弦标定智能装备，综合应用了激光、图像融合检测、高精度标定等技术。

这是我国高铁投入使用的第一款智能接触网装备，标志着我国高铁四电集成智能化预配和施工技术取得了新的突破。

智能运营

高铁车站推出旅客精准定位、路径规划、位置搜索等智能服务，将车站与城市空间紧密融合，高铁与航空、城轨等交通方式无缝衔接，让旅客出行更加方便快捷。同时，京雄城际铁路设备采用电子标签管理，实现智能运维，并运用地震预警、综合视频一体化等智能技术，提升了高铁防灾能力。

在雄安站，京雄城际铁路部署了一个智慧大脑。

在47.52万平方米的雄安站内，有1330套广播、943套视频监控、810公里光电缆、126台自动检票机……仅仅占地70平方米的信息机房内，将无数个独立系统设备的一组组数据联系起来，集中控制、统一指挥，这就是雄安站“智慧大脑”。在客站大脑的统一控制下，各个设备犹如身体上的各个器官相互协同配合，完成大脑发出的各项指令。

为全面提升客运车站智能化管理和服务水平，为铁路客运车站智能化发展提供有力的支撑平台，京雄城际铁路项目部进一步加强对“智慧大脑”建设的开发及测试，将车站客运管理、智能服务、设备监测、应急指挥、环境感知功能进行系统整合，实现数据共享及联动。

智慧大脑还配备了像手机一样的一体化智能移动手持终端。工作人员通过终端可以查询客车到发、晚点车次、接续换乘等客车基本信息，自动修正站内导航引导，第一时间将列车信息反馈给旅客。

与此同时，它不仅能根据车站售票情况等信息，分析旅客到站时刻及到站乘车人数，对车站的进出客流量进行预测，还能实现人流疏导、应急指挥等服务。

因此，雄安智能高铁车站能够为旅客提供全过程出行服务，从雄安抵达大兴机场，100米之内就可以换登机牌。不论是精准定位还是路径规划，都能快速查询。为了随时掌握移动装备的情况，车站还采用电子标签管理，实现预测性维修。同时，针对行车中存在的设备故障隐患、行车事故和不可控的自然灾害等问题，车站启用综合视频一体化、地震预警等智能技术，做到超前防范，提升高铁防灾能力。