［首藏作品］（5577）“技术控”王长进： 给高铁铺上最平直的轨道

“技术控”王长进： 给高铁铺上最平直的轨道本报记者 矫 阳

王长进在检查实验室装备卢达摄现在我们用北斗卫星完成控制测量，用国产高分辨率卫星进行遥感和测图，用机载激光雷达和无人机进行地形测绘，用地球物探进行地质勘查。王长进中国铁路设计集团有限公司副总工程师、城市轨道交通数字化建设与测评技术国家工程实验室主任在铁路勘测领域，提起王长进，大家都说他是“技术控”。这位中国铁路设计集团有限公司（以下简称中国铁设）首席专家、副总工程师，城市轨道交通数字化建设与测评技术国家工程实验室（以下简称实验室）主任对新技术抱有浓厚兴趣，并能很快将其掌握，学以致用。“所谓铁路轨道勘测，就是测量铁路轨道平直与否，我的工作就是让建成后的铁轨平直精度与图纸尽可能保持一致，把误差降到最小。”王长进说，给高铁铺上最平直的轨道，就是他的目标。记者见到王长进时，他正在为实验室接受国家验收做准备工作。“实验室成立不到4年，所有课题都密切结合工程实际需要，并融合了云计算、大数据、人工智能、物联网等最新技术，部分成果已投入应用。”王长进说。1986年，22岁的王长进从西南交通大学毕业后，加入中国铁设。此后34年，他不断把最新的技术应用到勘测设计上，逐步成为该领域的顶尖专家。不久前，王长进被评为2020年度全国劳动模范。让测量精度从厘米级升至亚毫米级1987年，王长进刚参加工作不久，当时他勘测铁路时，用的最多的就是经纬仪、大板尺、平板、手工测绘地形图，现代化工具十分匮乏。“工具不给力，导致工作效率很低，铁路建设速度自然也快不了。”王长进回忆道，当中国铁设前身铁道第三勘察设计院（以下简称铁三院）首次引进第一代台式电脑时，他是院里最早吃透相关应用的人，成功把设计文件转换成计算机语言，并很快将其应用在勘测实践中。此外，他还在院里第一个使用计算机辅助制图，期间发表数篇相关论文，并因此在行业中崭露头角。1989年，王长进又参加了首批GPS（全球定位系统）技术应用培训，随即加入以GPS技术为主导的铁路航测试验项目，探索出最初的精密工程测量技术，写出了该技术在铁路行业应用的第一篇论文——《GPS在铁路航测外控测量中的应用初探》。2006年4月，建设中的中国第一条高速铁路——京津城际，遭遇重大技术难关：施工控制的导线测量精度，达不到无砟轨道板铺设和轨道精调的毫米级精度要求。“要保证列车高速平稳运行，无砟轨道板的定位精度必须控制在毫米级以下。相应地，施工坐标系的投影变形每公里不能大于10毫米。”王长进说，当时我国高铁建设技术还达不到现在的水平，采用的都是传统测量方法，根本无法满足高铁施工标准，必须建立勘测、施工、养修三阶段平面和高程基准都统一的精密测量控制网。关键之际，王长进团队贮备的京沪高铁前期精密测量技术，首次让中国铁道测量精度从厘米级到亚毫米级跃升，确保了京津城际在2008年建成通车。如今，一张统一基准的高精度测控网，正支撑着高铁网络向各地不断延伸。提出“空天地一体化”勘察设计理念京津城际铁路建成后，王长进团队又参与了京沪高铁、哈大高铁的勘察设计工作，期间他们创建了中国高速铁路精密工程测量技术标准体系。这个标准体系结合了当时最新的技术，也融入了王长进提出的“空天地一体化”的勘察设计理念。自2005年开始，中国高铁建设规模和建设速度突飞猛进，令铁路勘察设计压力空前。如何提高勘测效率、缩短外业勘测周期？“向新技术要答案。”王长进是这样说的，也是这样做的。进入21世纪，卫星、机载激光雷达、无人机和高分辨率卫星影像制图技术陆续进入王长进的视野，“空天地一体化”勘察设计理念在他脑中酝酿。“天上，高分辨率卫星测图、遥感判释；空中，用飞机（低空为无人机）、机载激光雷达照相；地面，应用移动贯导小车等设备。”王长进说，将这些新技术应用到测绘上，形成一个“空天地一体化”的勘察设计新体系。“现在我们用北斗卫星完成控制测量，用国产高分辨率卫星进行遥感和测图，用机载激光雷达和无人机进行地形测绘，用地球物探进行地质勘查。”王长进说，从手工描图到计算机辅助成图，从二维设计到三维设计，从单专业单个人设计到跨专业、多学科的协同设计，这些使铁路勘察设计效率比他入行时提高了几十倍。在效率大幅提升的同时，一系列新发明相继诞生。王长进主持研究的基于高铁结构特征的结构体PS点提取算法及INSAR（合成孔径雷达地面监测）与高铁沉降监测方法的融合技术，均获得国家发明专利，并已得到推广应用；他组织研究团队完成了铁路各专业协同设计方法，提出三维排水设计和路基设计新方法，研究成果在国内同行业中处于领先水平。誓把中国铁路BIM打造为国际标准已于2020年年底全线开通运营的京雄城际，是新时代高速铁路建设的标杆工程，其建设全过程采用BIM（建筑信息模型）技术实现虚拟建造，为全国铁路建设首次。“从可研、初设阶段开始，设计人员利用卫星影像、航空摄影以及无人机数据，建立模型，为方案可视化比选、大临工程与施工便道的可视化选址等提供三维基础场景。”王长进说。2013年底，为实现智慧铁路目标，中国国家铁路集团有限公司发文，将BIM确立为铁路信息化的主要技术框架，牵头成立中国铁路BIM联盟，推动铁路BIM研究与应用。2014年，中国铁设成立了由王长进任经理的BIM研发项目部（以下简称项目部），并确立研发目标：集BIM标准编制、协同设计研究、生产应用“三位一体”，按照“标准先行、平台支撑、试点验证”的技术路线，依托工程项目大力推进BIM研发应用，研发目标——中国铁路BIM标准框架，将涵盖技术标准和实施标准。“中国铁路BIM，要当国际铁路标准‘领头羊’。”项目部成立的第一天，王长进就给团队设定了这个目标。通过两年多的艰难探索和攻关，项目部发布了《铁路工程信息模型分类和编码标准》（IFD）、《铁路工程信息模型数据存储标准》（IFC）两项标准，并斩获2018年获国际基础设施BIM设计特别奖。“虽然BIM技术在铁路领域应用已取得可喜成果，但仍处于起步阶段。”王长进说，未来团队将努力打造出世界先进的BIM协同设计平台，为数字铁路、智慧铁路发展和铁路“走出去”战略作出贡献。（《科技日报》2021年1月18日第 5  版。）