智能技术让高铁铺轨实现“左右开弓”

9月20日，在山东烟台潍烟高铁铺轨现场，国内首台CP500Z型智能化多功能本邻线长轨铺设机组“左右开弓”，同步、准确无误地放入最后一段本线和邻线轨槽，圆满完成了潍烟高铁全线铺设任务。

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国内首台CP500Z型智能化多功能本邻线长轨铺设机组“左右开弓”。

该机组应用了湘潭大学自动化与电子信息学院陈洋卓课题组研制的智能化本邻线长轨双线铺轨系统，实现了双线同步铺轨，使高铁铺轨完成了从机械化、自动化到智能化的飞跃，主要功能、技术指标均达到国际先进水平。

近年来，轨道装备智能化研究成为研究热点。陈洋卓课题组携手株洲长远智造股份有限公司和中铁一局，致力于轨道装备智能系统和智能技术的深度融合与创新应用。2020年9月，课题组承担“基于北斗高精度定位的智能群枕式长钢轨铺轨机组”项目，解决了施工过程中铺轨机组精度受干扰因素影响，以及布枕机的群枕位置相对定位精度不高两大关键难题。

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陈洋卓（中）和团队成员在现场合影。

所谓“左右开弓”，就是两条高铁轨道同步铺轨。传统本邻线长轨铺设机组进行单设备跨线铺轨时，需要本线铺设一定距离后，才能铺设邻线。也就是先铺一根到一定距离才可铺另一根轨道。虽然不用折返换线，但机组仍需要在本线跑空程，耗费不少工时。

要实现双线同步铺设，则必须解决进度、速度、方位等不可控变量问题。针对这些难题，陈洋卓课题组对机组进行了智能化改造升级，开发出了智能化本邻线长轨双线铺轨系统。

该系统以北斗+蓝牙全域无缝导航定位系统为载体，通过北斗系统高精度定位，机组铺设进度、速度、方位等信息可以实时数据监控，完成了钢轨向邻线的自动导引，实现了车辆不走空程、动轮即作业的双铺目标，并且极大提升了作业效率，使邻线铺轨速度达到每小时1.5公里。

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本邻线长轨铺设机组。

“原来铺设一对长钢轨平均需要45分钟时间，现在铺完一对轨仅需30分钟，除去转线调车和流程优化时间，整体双线铺设效率提升了50％以上。”现场铺轨施工负责人赵云说，原来是工作人员跟着设备走，现在是跟着设备跑。

不仅要提升作业效率和施工速度，防范安全隐患、保护施工人员人身安全同样重要。陈洋卓课题组把其国家自然科学基金项目和湖南省重点研发计划项目成果，应用到铺轨场景中予以转化，通过研制蓝牙AOA高精度人员定位系统，设置电子围栏，实现铺轨人员实时轨迹跟踪。当作业人员进入危险区域时，设备会自动报警提醒，从而保障铺轨人员的人身安全，让高铁铺轨更智能、更便捷、更安全。