盾构机装上“智能掘进脑” 隧道建造步入数智时代

  财经3月31日讯(记者李春晖崇太长江隧道项目,直径15.4米、整机长约148米的“领航号”盾构机在长江水下数十米处全速掘进,而它的驾驶舱内,驾驶员正在“袖手旁观”。

  原来,这座总重约4000吨的“庞然大物”搭载了中铁隧道局首席专家、隧道掘进机及智能运维全国重点实验室主任洪开荣团队自主研发的“智能掘进脑”系统,实现了“参数自决策、操作自执行”智能掘进,可以做到“有人值守、无人操作”。

  近日,财经记者跟随国资委新闻中心组织的“走进新国企·科技创新主力军”调研活动,走进中国中铁隧道局崇太长江隧道项目,感受隧道建设从“经验驱动”到“数据驱动”的转变。

  曾经,盾构施工就像“盲人走路”,在一片漆黑的地下,由于无法100%预判前方地质情况,施工过程中可能会遇到沉降、渗水、不明障碍物等等各种突发情况,全靠驾驶员凭经验判断处置。

  “有时候一些仪表参数出现异常,驾驶员无法立刻判断问题出在哪里,还需要层层上报、开会分析,很耽误时间。”中铁隧道局相关工作人员表示。

  中铁隧道局多年前就开始数字化、智能化转型,收集过往各个项目的掘进过程中的各项参数,将人的经验操作数据化。“只要机器一动,就开始采集数据,然后用于训练大模型、小模型。”中国中铁高级专家李建斌说,这样一旦出现参数异常,“智能掘进脑”系统就能快速得出故障原因,并实施处置。

  “机器的反应是毫秒级的,远远快过人工处置。”前述工作人员表示。

  崇太长江隧道是由沪杭客专公司建设管理、中国中铁隧道局承建的沪渝蓉高速铁路(沿江高铁通道关键控制性工程,连接上海市崇明区与江苏省太仓市,全长14.25千米,其中盾构段长13.2千米,设计时速350公里,是全球首条实现高铁“过江不减速”的隧道。

  水下掘进就像在一块淤泥里的豆腐上打孔,还得保证豆腐不散,而崇太长江隧道建设难度更高。

  该项目有“长大高深”四大特征。一是长:盾构独头掘进距离达11.3255千米,为全球最长。二是大:盾构机直径15.4米,是目前世界最大直径高铁盾构隧道。三是高:设计时速350公里,创水下隧道行车速度之最。四是深:隧道最深处距长江水面89米,最大水压0.9兆帕,为长江流域已建和在建工程中开挖最深的隧道。

  面对罕见的施工难度,搭载了“智能掘进脑”的“领航号”盾构机自主调节推力转速并完成毫米级纠偏,在崇太长江隧道中最高实现单日掘进尺28米,高效保障了掘进效率。

  “领航号”盾构机于2024年4月从上海市崇明区3号井始发,截至2025年3月24日已掘进突破5172米,平均月进尺达600米。

  据2024年11月发布的《中国盾构/TBM隧道智能建造蓝皮书》,中铁隧道局研发的“智能掘进脑”系统,突破了盾构仓内压力自适应、云端预测数据自决策、掘进姿态自巡航、环流出渣自调整等核心技术,掘进、环流、姿态参数较人工操作更平稳,创造了单月掘进718米的最高纪录,平均月进度达到600米,误差控制在毫米级,成功实现全系统算法控制的无人化掘进的常态应用。

  不仅如此,中铁隧道局还将智能化转型从掘进拓展到了管片预制、运输、环控等其他生产环节,形成了“智能感知、智能设计、智能预制、智能掘进、智能安装、智能构筑、智能环控、智能运输、智能管控”等九大智能建造成果,在崇太长江隧道工程常态化应用。

  回顾中国盾构的发展历史,1997年,我国建设西康铁路秦岭隧道,花费7亿元人民币从国外采购了两台硬岩掘进机,那时候中国还没有真正属于自己的盾构;2008年,中国第一台拥有自主知识产权的复合式土压平衡盾构——“中国中铁1号”成功下线,并在天津地铁三号线施工项目成功应用,实现了从0到1的突破;此后数年,中国盾构机快速发展,实现了从1到1000的飞跃,李建斌作为我国盾构机自主化研制和产业化的开拓者,带领团队研制出了一系列具有奠基性和开创性的中国国内首台和世界首台产品,累计研发盾构机超过1000台,实现了中国盾构机量变到质变、从行业“追随者”到“引领者的转变。

  随着人工智能、云计算、大数据等新一代信息技术快速发展,未来,盾构/TBM 隧道建造逐步走向数字化、智能化成为必然趋势。

  李建斌表示,建议未来国内行业可以开放数据,共同进行智能化建设、共享创新成果,这样行业整体智能化水平会很快出现质的飞跃。

张紫祎本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 support1012@126.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
标签: /
上一篇2025-03-31
下一篇 2025-03-31

相关推荐

  • 灰度迷你比特币信托自推出以来净流入超10亿美元

    灰度宣布旗下迷你比特币信托(BTC)2024 年净流入超过 10 亿美元。截至 12 月 17 日,该 ETF 资管规模超过 40 亿美元。 7 月份,灰度从其较旧的 BTC 和 ETH 基金中分拆出

    2025-03-31 12:03:56
    2022
  • 去年以工代赈吸纳就业总数同比增长31%

    2024年,国家发展改革委支持各地围绕农村小微型基础设施实施2726个以工代赈项目,吸纳36万名农村脱贫人口等低收入群众务工。各地围绕交通水利、农业农村、生态建设、

    2025-03-31 12:03:56
    2002
  • 2025年春风行动已举办4.1万场招聘活动

    人力资源社会保障部今天(3月13日)发布数据,截至3月5日,全国已累计举办各类招聘活动4.1万场,发布岗位3100万个;发出务工人员专车、专列、包机2.9万辆(列、架)次,输送劳

    2025-03-31 12:03:56
    2001
  • 落实增储任务、加强精益管理 中央储备粮安全保障能力增强

    增加小麦、玉米等品种收储规模,跨地区平衡、跨周期调节能力和应急保供水平进一步提升。不断加强储粮精益化管理,中央战略储备粮综合储存损耗率持续控制在1%以内。

    2025-03-31 12:03:56
    2001
  • 被动投资“大时代”来临!

    有公募人士认为,ETF大发展因素较为复杂,核心原因是曾经追捧主动权益明星基金经理的基民,大家的投资体验都不太好,进而也对主动权益的超额创造能力产生了一些质疑,因此

    2025-03-31 12:03:56
    2001
  • 证监会:权益类ETF规模突破3万亿元大关

    证监会19日发布的公告称,今年9月,证监会会同中央金融办出台了推动中长期资金入市的指导意见,着力打通社保、保险、理财等资金入市的堵点痛点,建设培育鼓励长期投资的

    2025-03-31 12:03:56
    2001
  • 宝莱特:前10个月已回购297.06万股股份 耗资2000万元

    针对产品研发和新业务布局,宝莱特还表示,2023 年,公司推出了S系列输注液 泵、电子尿量计量仪、遥测监护系统等全新系列产品,目前公司紧密推进G系列监护仪、CRRT、AED

    2025-03-31 12:03:56
    2001
  • 今年前10月新疆霍尔果斯口岸进出口货运量超3800万吨

    视频无法播放,请升级浏览器至最新版。 据霍尔果斯海关统计,霍尔果斯口岸今年前10月进出口货运量达3801.1万吨,同比增加10%。 从商品种类来看,进口商品主要为机电产品

    2025-03-31 12:03:56
    2001