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2025年06月05日

中国高铁“数智底座”的探索者

——记成贵铁路有限责任公司工程管理部高级工程师胡鹏

工作中的胡鹏(站立者)

通讯员 夏永静/文 周俊仰/图

人物档案

胡鹏,男,汉族,1987年8月生,中共党员,硕士研究生学历,现任成贵铁路有限责任公司工程管理部高级工程师,2025年一季度“新时代·成铁榜样”候选人。他曾获第十七届詹天佑铁道科学技术奖青年奖、第六届联盟杯铁路工程BIM应用大赛铁路工程BIM应用多阶段组一等奖和施工组二等奖、2024年“智惠成铁”群众性创新大赛年度卓越成果和“创新达人”、集团公司“优秀共产党员”“先进工作者”等荣誉。

2024年11月15日,成贵铁路有限责任公司高级工程师胡鹏站在全国第十七届詹天佑铁道科学技术奖颁奖大会的领奖台上,握着沉甸甸的“青年奖”证书心潮澎湃、激动不已。这份证书是对他过去10多年科技创新工作成绩的明证。

业内专家称,此奖项含金量很高,须在核心期刊发表多篇论文、获得多项科技创新奖才有入选资格,当年全国仅90人获此殊荣。

青春激扬,潜心轨道交通智能数控研究与实践

胡鹏今年37岁,入路工作12年便获此殊荣,源自于潜心轨道交通智能、数控研究的人生选择。

2010年,他进入西南交大“城市轨道交通控制”实验室,参与市域轨道“工程项目管理信息系统”等项目研究,对轨道交通信息系统的构建、应用作出突出贡献,硕士毕业时荣获“国家奖学金”。

在此过程中,他整理研究成果,撰写的《城市轨道交通列车运行能耗优化及仿真》论文在哈尔滨工业大学举办的“第二届仪器、测量、计算机、通信与控制国际会议(IMCCC 2012)”上发表,并被工程检索EI(全球业界权威的工程文献检索工具之一)收录,意味着该论文获得国际工程学术界认可。

毕业后,胡鹏全身心融入成彭铁路、新成昆铁路的通信信号专业实践中。

新成昆铁路峨冕段地处大凉山腹地,含27座隧道约170公里,超过6公里的隧道就有11座,属于典型的长大隧道群工程,仅通过北斗定位无法有效确定隧道内施工作业情况,安全风险极大。国内无成熟经验可借鉴,怎么办?

胡鹏会同铁科院相关专家深入大凉山腹地实地勘测,共同研发了融合北斗定位的长大隧道群工程线安全管控系统,实现通信组网、作业预警、实时定位、远程调度等功能,长大隧道施工安全因此有了科技保障。

为确保系统成功落地,胡鹏全程跟进,驻守施工现场,根据现场实践数据反复修改系统。为期一年的工程线施工实现了“零伤亡”,此系统发挥了关键作用。目前,在建的渝厦高铁重庆段建设正在应用此系统。

执着追求,探索中国数字铁路未知之境

2022年底,成渝中线高铁正式开工建设,设计时速350公里,预留提速条件。

144份成果文件、916张数据表、12280项元数据,胡鹏和他的科研团队探索成渝中线高铁四川段BIM全专业合模,目前已经初具成效。

BIM是建筑信息模型的缩写。高铁BIM全专业合模“一张图”,即将高铁建设站前、四电、站房的10多个专业的BIM模型整合到一个模型中,通过数字模拟进行碰撞检测、设计优化、可视化交底等工作,有利于在正式施工前发现和解决各专业结合部问题,防止数据误差造成工程返工的损失。

“最困难的在于这件事全路还没有先例,关键是合模的精度把握。”胡鹏感叹,铁路建设信息化管理一直是令人头痛的难题。据了解,BIM建模软件原产于国外,目前国产化程度不高,而各单位使用的建模软件、精度标准又各不相同。

“不能被国外软件牵着鼻子走,我们要突破这一桎梏。”胡鹏和他牵头的科研团队按照国铁集团的要求统一思想,使用国内现有软件。针对BIM软件使用中存在信息丢失、尺寸不一致等问题,胡鹏一方面统一精度标准,有效避免站前站后各专业建模“各唱各的调”,实现全专业合模“一张图”,让成渝中线高铁建模标准具象化,为铁路BIM联盟(BIM建模权威评价机构)形成评价标准提供了重要参考;另一方面梳理汇总问题,积极与国内软件公司协调,优化软件使用细节,推动了BIM软件的国产化进程。

在成渝中线高铁沱江特大桥(目前世界最大跨度的无推力组合拱桥)施工现场,每一份物料、每一个施工流程都被记录在铁路工程信息管理平台内。在BIM全专业合模的加持下,混凝土浇筑温度控制、钢结构监测甚至一颗螺丝钉的情况,都能够实现实时监控,还能通过三维数据模型提前预判施工安全质量风险,确定后续工作计划。

这是胡鹏和他牵头的科研团队已取得的BIM全专业合模成果。

开拓创新,顺应形势向复合型管理人才蜕变

突破专业壁垒只是胡鹏在科技创新道路上面临的许多困难中的一个。从专业技术到BIM全专业合模,胡鹏不仅在智能建造领域开拓创新,也在管理领域突破自我。

在推进BIM全专业合模过程中,针对接口复杂、各专业“错、漏、碰”较多的情况,胡鹏和科研团队创造性地提出具有前瞻性的“三维协同驱动一体化管理”思路,果断抛弃传统平面图纸,打破图纸与现场施工割裂的状态,让不同专业在同一个模型上集成即BIM全专业合模“一张图”,同时实践“虚拟工程”,即在设计阶段做出简化版数字工程,模拟施工过程,为进度质量管控及后期运维提供可视化载体,并建立模型审查制度,明确模型数据交付标准,有效整合设计、施工、运维多方诉求,确保设计、施工各方顺畅配合。

中铁二院成渝中线项目负责人称,该创新使成渝中线简州站等重点项目的设计错漏率降低65%,并为建设成果向运维阶段的数字化移交开辟新路径,凸显了管理者以技术思维破解工程难题的系统性价值。

在高铁站房建设领域,胡鹏首创“客服需求前置化”协同设计机制:一是重构设计流程,将旅客服务功能需求纳入站房设计任务书编制环节,建立跨专业联合评审制度;二是建立动态反馈机制,指导设计搭建客服、建筑、机电等多方协同平台,有效避免高铁站房建好了不适用再返工的问题。

胡鹏入路12年孜孜以求,硕果累累:在《高速铁路技术》等国家级期刊发表科技独著论文5篇,参与的“基于BIM技术的高速铁路预制箱梁钢筋智能加工工艺”等成果已经节约人工成本近千万元,会同铁科院发明的《终端授权方法及装置》取得国家发明专利,多次获得集团公司、国铁集团创新奖,2024年底荣获全国詹天佑铁道科学技术奖青年奖。

“成渝中线高铁是创新者的舞台,我喜欢并珍惜这个舞台,一定要实实在在地取得创新和突破。”当前,胡鹏牵头的科研团队有8项专利正在申请中;“简支梁智能建造评价方法”和“面向铁路竣工的简支梁桥BIM交付系统”正在申请办理国铁集团知识产权。

智慧工地、数字化工厂……成渝中线高铁四川段智能建造正在描绘中国高铁建设的未来。胡鹏和他牵头的科研团队将在探索中国高铁“数智底座”的道路上继续前行。