告别GPS！我国铁路勘测参北斗

时光乱了年华

铁四院牵头攻关3年 测量精度达厘米级   告别GPS！我国铁路勘测参北斗

铁四院课题组人员在现场进行融合北斗的智能勘测实验 通讯员供图

□楚天都市报极目新闻记者 潘锡珩 通讯员 张启山 实习生 王贝琳

极目新闻记者日前了解到，由铁四院牵头的《基于北斗导航系统的铁路及航运领域应用技术研究》基本完成。该成果软硬件全部自主研发，基本实现北斗全替代GPS。新技术的应用大大节约铁路建设成本，提高铁路工程测量效率。在铁路及城市轨道交通领域实现了厘米级高精度勘测。

三年攻关实现北斗全替代GPS

高精度测量对于高铁建设不可或缺。铁四院勘察院副总工程师闵阳介绍，高铁速度快，铁路跨度大，周围地质环境复杂，需建立大范围高精度控制网，对铁路轨道精确测量，才能保证高铁运行安全平稳。

铁路工程测量勘察、设计、施工、运营、监测等各个环节均需卫星导航定位。长期以来，定位使用的主要是美国GPS，关键技术受制于人。

近年来，在北斗“中国智慧”加持下，铁四院坚持探索解决我国铁路建设和运维期测量、定位和监测完全依赖于GPS的“卡脖子”问题。2018年11月，由铁四院牵头，铁一院、铁五院、上海院、港航局参研的《基于北斗导航系统的铁路及航运领域应用技术研究》项目正式启动，是在交通领域探索“中国方案”的一次突破创新。

经过三年多的攻关，目前整个项目已完成，实现了在硬件、软件等技术领域，北斗对GPS的全替代，在铁路及城市轨道交通领域实现了厘米级高精度勘测。

武汉地铁用上了高精度北斗

闵阳介绍，高精度北斗定位技术应用于铁路变形监测时，大大提高了定位精度及变形结果的可靠性，实现了对变形监测体毫米级的实时感知。能够第一时间发现桥梁、滑坡体在极端天气下的位置变化，提高高铁运营安全性。

这一技术在武汉也有应用。闵阳表示，在武汉市轨道交通设计中，铁四院搭建了一张由54个北斗基准站组成的高精度框架控制网。不同的线路在这同一张网内进行设计施工，避免了“不同网”可能带来的误差，能够保障各条线路之间精准衔接。

利用北斗技术自主研发的快速测量小车，每台价值超百万元，搭载近十个各类传感器，工作效率比传统模式提高三倍。小车及时发现钢轨变形等影响运营安全的隐患，已在武九铁路、汉宜铁路、京九铁路运营复测项目中使用。“已经运营的线路，我们利用后半夜没有列车通过的几小时上线测量，一次就能采集以前需要人工多次才能获得的数据。”使用这台小车的南昌一家铁路测量公司相关负责人表示。

戴3D眼镜足不出户完成踏勘

应用北斗智能勘测等技术后，铁路勘察效率极大提高，而传统勘测存在的数据获取、处理、应用等方面的痛点也逐一被攻克。

铁四院勘察院数智化所总工程师费亮介绍，融汇使用激光雷达、北斗导航等技术后，可在电脑内建立起三维虚拟仿真场景，为后期的踏勘测量提供极大便利。工程师戴上3D眼镜，轻点鼠标，足不出户就可对现场进行勘测，制定线路方案。

“以前我们搞铁路工程勘测，一年中有大半年在野外。为了测一个点需要翻一座山，经常爬上山顶天就黑了，只能借宿在老乡家里，第二天再开始工作，两三天才能测完一个点。”铁四院勘察院测绘三所所长李猛举例说，以往500公里的线路勘测需要分5个测段，每段需要五六十人，总共要花3个月。现在用上北斗智能勘测后，十来人半个月就能干完。

据估算，智能勘测技术能够减少三到四成野外测量的技术人员数量，工期也缩短约20%-30%。通过在瑞梅、襄荆、合福、长赣等铁路的试点应用，目前该技术已在铁四院全面推广使用。