像“搭積木”一樣建地鐵站 全國超兩成城市軌道交通出自“武漢設計”

像“搭積木”一樣建造地鐵站、遠程就能檢修地鐵軌道……眼下，城市軌道交通設計和運維技術越來越先進了。

8月14日獲悉，在漢央企鐵四院以“智慧城軌”為引領，創建并形成了城軌TOD開發、全自動運行、裝配式智能建造、智能運維及綜合監測、城市地下大空間等八大核心技術。

截至目前，該院累計在武漢、鄭州、南京、蘇州、杭州、長沙、廣州、深圳、成都、昆明等30余個城市承擔了100余條城市軌道交通、3000余公里的總體總包設計項目，占全國已運營軌道交通線路20%以上。

實現全流程智能建造

8月14日，驕陽似火。武漢地鐵前川線湯馬區間2號風井施工現場，挖掘機、運輸車等各種機械往來穿梭，一派熱火朝天的施工景象。

今年3月，湯馬區間2號風井采用裝配式空心鋼管混凝土支撐技術完成基坑施工，為全國首創。經測算，相對于傳統現澆混凝土支撐，裝配式技術可降低碳排放量約75%。

截至目前，武漢地鐵運營里程達到435公里，位居全國第五、世界前十。隨著地鐵網越來越復雜，地下作業空間狹小、污染排放高、施工方式粗放、勞動力需求大等成為制約地鐵施工的難題。

面對產業現代化的迫切需求，近年來，鐵四院以BIM協作平臺為手段，預判優化建造工序和工藝，同時引入激光技術，構建智能化吊裝防碰撞預警系統，實現了設計、生產、施工等全流程的智能制造。

鐵四院城地院副總工程師徐軍林介紹，通俗而言，就是引入三維動態仿真技術全過程模擬裝配建造，再“依葫蘆畫瓢”，將生產好的“積木”拉到施工現場進行連接、加固。“不用現場綁扎鋼筋，澆筑混凝土，可比傳統現澆結構節約工期30%。”

徐軍林稱，未來，裝配式智能建造技術還將在武漢地鐵3號線二期工程、無錫地鐵5號線、濟南地鐵8號線、深圳地鐵15號線等多個城市地鐵項目推廣采用。

“毫厘必究”為列車安全護航

智能技術讓建造地鐵站更簡單了，運營管理也更有方。

去年12月26日，武漢地鐵5號線開通，這是武漢首條全自動駕駛線路，日均客流26.38萬人次，擁有108個全自動運行場景。

確保列車自動運行、精準停車、安全平穩的關鍵，就在于列車運行控制系統。這個列車的“神經中樞”，由鐵四院負責設計。

鐵四院通號院副總工程師劉濤介紹，早在2013年，該院便成立了全自動運行技術科研團隊，這是國內較早跟蹤該技術的研究團隊。經過多年探索，鐵四院編制完成了全自動運營技術系列規范，定義了108個地鐵全自動運營場景。

運用全自動運行技術后，與傳統線路相比，武漢地鐵5號線故障率由百萬列公里1.8次下降為0.7次，準點率從99.89%提升至99.99%，旅行速度從普通線路的35公里/小時提升至37.55公里/小時。

在軌道交通監測方面，該院還牽頭承擔了國家重點研發計劃《城市地下基礎設施運行綜合監測關鍵技術研究與示范》，構建了以物聯、智慧、安全為本的軌道交通基礎設施運行綜合監測體系。

“以往，地鐵軌道檢修一般在23：30至次日4：00停運的‘天窗期’進行，檢修效率低，檢修成本高。”鐵四院BIM工作室主任李成洋介紹，現在依靠車站設備故障預測及健康管理系統，智能綜合巡檢機器人、鋼軌智能激光強化車，技術人員坐在辦公室，通過“云管家”便能實時監測地鐵軌道運行情況，“把脈問診”。

據介紹，依靠該技術，鋼軌傷損病害檢出率達95%，25公里/小時動態定位精度達到“毫米級”，病害檢測效率提高3至5倍。目前該技術已運用到深圳地鐵2號線中，未來將向國內其他線路推廣。