据中国铁道建筑报报道,9 月 10 日凌晨,浙江绍兴在人工智能(AI)“加持”下,总重 4000 余吨的钢箱梁精准落位,国内首次在运营铁路桥梁上应用(yòng)人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)“移(yí)旧(jiù)换(huàn)新(xīn)”,为(wèi)我(wǒ)国(guó)既(jì)有(yǒu)铁(tiě)路改(gǎi)造(zào)升(shēng)级(jí)提(tí)供(gōng)了(le)全新(xīn)方(fāng)案(àn)。

绍(shào)兴(xìng)城(chéng)际(jì)铁(tiě)路是(shì)利(lì)用(yòng)既(jì)有(yǒu)萧(xiāo)甬(yǒng)铁(tiě)路改(gǎi)造(zào)而(ér)成(chéng)的(de)跨(kuà)市(shì)区(qū)域城(chéng)际(jì)铁(tiě)路,其(qí)中(zhōng)柯(kē)桥(qiáo)站(zhàn)是(shì)该(gāi)线(xiàn)新(xīn)建(jiàn)车(chē)站(zhàn),也(yě)是(shì)国(guó)内(nèi)首(shǒu)个(gè)在(zài)运(yùn)营(yíng)铁(tiě)路上(shàng)增(zēng)设(shè)的(de)高(gāo)架(jià)车(chē)站(zhàn),站(zhàn)房(fáng)建(jiàn)筑(zhù)面(miàn)积(jī)约(yuē) 3600 平(píng)方(fāng)米(mǐ),车(chē)站(zhàn)规(guī)模(mó)为(wèi) 2 台(tái) 4 线(xiàn)。
本(běn)次(cì)换(huàn)梁(liáng)施(shī)工(gōng)属(shǔ)柯(kē)桥(qiáo)站(zhàn)建(jiàn)设(shè)关键控(kòng)制(zhì)性(xìng)工(gōng)程(chéng),因(yīn)新(xīn)增(zēng)车(chē)站(zhàn),桥(qiáo)面(miàn)由(yóu) 2 股(gǔ)道(dào)增(zēng)加(jiā)为(wèi) 4 股(gǔ)道(dào),需(xū)将(jiāng)“咽(yàn)喉区”混凝土梁更换为钢箱梁。由于工程位于萧甬铁路干线,技术难度大、安全风险高、施工环境复杂,要将钢箱梁顶推 21 米,梁体两端与既有结构间隙仅 10 厘米,传统工艺难以满足要求。
中铁二十四局联合多所高校,研发连续快速同步顶推装置等专用设备,并引入 AI 系统,为设备装上“大脑”。依托数字孪生技术构建三维模型,通过 40 个高精度传感点实时采集梁体姿态数据,实现毫米级精度准确感知,助力施工全程智能化校核与自动化控制,确保“顶得稳、顶得准、顶得快”,并大幅降低对铁路运营的影响。
应用于该项目的人工智能系统,包含感知、仿真、控制三大模块。其中,感知模块相当于“眼睛”,集成了光栅、拉线传感器、应变片及北斗定位等先进技术,可以实时监测相关数据,确保梁体移动“不跑偏”。
借助仿真模块,可对顶推全过程提前推演,及时(shí)发(fā)现(xiàn)并(bìng)修(xiū)复(fù)“bug”。而(ér)依(yī)托(tuō)智(zhì)能(néng)算(suàn)法(fǎ)的(de)控(kòng)制模块,则能同步操控 36 个顶升千斤顶和 10 个顶推千斤顶,确保梁体“无缝对接”。
从报道获悉,人工智能系统也被应用到桥梁设计中。铁四院针对铁路道岔区桥梁结构受力复杂的特点,建立了有限元分析模型,精确模拟平移换梁过程中滑轨支点的压力、桥梁结构的应力变化以及结构位移响应等关键数据,提前预测可能出现的各种难题,满足了铁路道岔区平移换梁后即开通的时间及精度要求。
10 日凌晨,项目团队克服精度要求高、交叉干扰大、作业时间紧等困难,顺利将总重 4086 吨的旧梁顶出,并同步顶进重 4389.6 吨的新梁,新梁就位后上下高差、纵横偏差分别控制在 2 毫米、3 毫米内。
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