国内首次运用 AI 辅助铁路换梁，毫米级精准落位

9 月 10 日消息，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人工智能“移旧换新”，为我国既有铁路改造升级提供了全新方案。

绍兴城际铁路是利用既有萧甬铁路改造而成的跨市区域城际铁路，其中柯桥站是该线新建车站，也是国内首个在运营铁路上增设的高架车站，站房建筑面积约 3600 平方米，车站规模为 2 台 4 线。

本次换梁施工属柯桥站建设关键控制性工程，因新增车站，桥面由 2 股道增加为 4 股道，需将“咽喉区”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，及时发现并修复“bug”。而依托智能算法的控制模块，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。