关注丨朱庆：川藏铁路怎么建？数字孪生来支招

朱庆

西南交通大学地球科学与环境工程学院教授，长期从事地球空间信息学的研究与教学工作

川藏铁路是世纪工程，也是继青藏铁路之后，第二条进藏“天路”，对于我国具有重要战略意义。由于川藏铁路沿线地形地质复杂、气候条件恶劣、生态环境脆弱、山地灾害频发，导致施工范围内地球空间数据获取难、建造难。

面对严峻的挑战，只有依靠信息化和智能化手段才有可能实现全面支撑川藏铁路“高起点、高标准、高质量”的建设总要求。而数字孪生则是川藏铁路信息化的重要标志，也是建设智能川藏铁路的新途径，更是其高标准高质量可持续建设与安全运营必不可少的先进模式。

西南交通大学地球科学与环境工程学院教授朱庆团队在建设数字孪生川藏铁路的探索中，做了大量的研究工作，为数字孪生川藏铁路建设奠定坚实基础。近日，《定位》杂志围绕数字孪生川藏铁路建设独家专访了朱庆教授。

▲西南交通大学地球科学与环境工程学院教授朱庆

朱庆教授在采访中指出，团队正致力于BIM+GIS为核心的数字孪生川藏铁路实景三维空间信息平台（下称平台）研发，平台是数字孪生铁路全生命周期精准映射与融合协同的关键基础支撑和“智能铁路大脑”的神经中枢，通过数据—模型—知识库的综合集成管理，旨在形成“透明地球”，实现多模态感知信息的实时接入与融合分析，提供多层次、多样化高效灵巧的空间信息智能服务，支撑川藏铁路勘察、设计、施工、运维全生命周期中多层级、多样化业务的有机协同管理。

在川藏铁路智能勘察方面，平台形成“透明地球”增强对复杂环境信息的感知能力，可将野外勘察工作转移到室内虚拟平台上，开展地质判别、地质灾害识别、野外勘测等工作，直接提升复杂环境下铁路勘察的信息化水平，克服野外勘测困难、工作效率低、成果质量难以保证等问题，从而提高勘察精度，保证工作质量，大幅减少现场外业工作量，提升复杂环境下铁路勘察的信息化水平。

▲朱庆团队首次川藏考察合影

在川藏铁路智能设计方面，平台通过构建大范围高精度、易感知、可交互、可计算的实景三维模型，进行地上、下地理环境充分集成表达，跨专业信息的实时汇聚、深度融合与综合分析，有助于提升对复杂场景的快速准确理解，克服二维抽象表达的场景不直观、可计算性差、可交互性弱等不足，提高多要素的快速准确关联认知效率，实现多层次、多专业的一致性理解，支持复杂环境多专业智能化协同设计，避免重要设计方案的遗漏，提高设计的准确性。 

在川藏铁路智能施工方面，平台通过对BIM与三维GIS模型集成管理，实时接入施工现场人员、机械、监测点的多源传感器数据，进行多源数据融合的施工进度智能识别，突破铁路建造智能预测预警关键技术，对现场的施工情况、安全风险等进行信息化管控，实现工程进度、质量安全、三维技术交底等方面的动态集成和可视化管理，提高复杂艰险环境下的施工效率，减低施工过程中的安全风险。 

▲建设中的川藏铁路成雅段

在川藏铁路智能运营方面，平台通过实时接入川藏铁路立体化动态监测数据，进行分布式存储、动态计算、分析与可视化，拓展在自动驾驶、故障预测、健康管理、灾害隐患识别与风险防控等方面的深度应用，建立基于用户画像的智能推荐服务体系，提高铁路应用服务水平，为川藏铁路提供更安全可靠、方便快捷、温馨舒适的运营服务。

川藏铁路建设已经拉开大幕，在数字孪生川藏铁路实景三维空间信息平台等科技手段的支撑下，铁路建设者定能逢山开路，遇水架桥，高起点高标准高质量推进川藏铁路工程建设，把美好蓝图变成现实。

作者/编辑 何溪

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