2010年11月9日，中國測繪學(xué)會2010年學(xué)術(shù)年會在江蘇省南京市如期召開。會上，中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)公司航測遙感研究院院長曾若飛做了報(bào)告：

中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)公司航測遙感研究院院長曾若飛作報(bào)告（3sNews 攝）

　　各位代表、各位專家、大家下午好。非常榮幸受測繪協(xié)會的邀請給大家介紹一下中國高速鐵路的發(fā)展過程當(dāng)中，我們測繪新技術(shù)的創(chuàng)新成就，以及下一步高速鐵路的發(fā)展過程當(dāng)中面臨的一些挑戰(zhàn)。

　　我匯報(bào)的部分主要是三個部分，第一個是介紹一下中國高速鐵路建設(shè)的意義和發(fā)展?fàn)顩r，第二個介紹一下高速鐵路推動測繪科技創(chuàng)新的主要成就，第三個介紹測繪面對大規(guī)模的高鐵建設(shè)和今后運(yùn)營管理我們所面臨的挑戰(zhàn)高速鐵路。

　　我們認(rèn)為將近六年的高速鐵路建設(shè)對中國產(chǎn)生了這幾個方面的意義。下面我一一做個介紹。

　　這個圖片是科技部和鐵道部的高層會晤，這個影響還是很大的。這個是簽字儀式，是與公車組合作的協(xié)議。我們認(rèn)為中國高速鐵路的發(fā)展就像美國發(fā)展軍事工業(yè)帶動科技發(fā)展的意義是一樣的，應(yīng)該說在中國高速鐵路的發(fā)展過程當(dāng)中，第一個體現(xiàn)了技術(shù)集成，它應(yīng)該說技術(shù)集成之前，比如說動車組我們集成的是德國的西門子和日本、加拿大的技術(shù)，還有無渣軌道也是集成了很多國家，還有通信訊號也是集成了很多國家的技術(shù)。目前在高速鐵路綜合技術(shù)里面，中國在世界上也是領(lǐng)先的。

　　第二個方面，高速鐵路的土地占地跟高速公路比只有高速公路的三分之一，可能大家都可以看到，現(xiàn)在目前在建的高速鐵路都是橋墩，它的占地是集約土地資源是非常明顯的。第三個是它對資源的依賴，進(jìn)行現(xiàn)在我們國家也發(fā)展電動汽車，但是目前汽車主要還是以依賴油氣資源，現(xiàn)在火車的牽引主要是靠電力，所以它對能源的依賴，對我們國家能源的結(jié)構(gòu)來講也是符合中國國情的。中國高速鐵路應(yīng)該說這幾年的發(fā)展以后，現(xiàn)在所有到中國來訪問的外國元首，到現(xiàn)在為止從2008年開通到現(xiàn)在都有80%的外國元首去京津城際去感受高鐵。第二項(xiàng)，中國現(xiàn)在目前跟包括美國、俄羅斯、巴西、印度等九個國家簽訂了高鐵的合作備忘錄。其中沙特、委內(nèi)瑞拉的高鐵建筑已經(jīng)開工了，沙特實(shí)際說是輕軌，它明年就要開通?，F(xiàn)在中國高鐵已經(jīng)成為國家領(lǐng)導(dǎo)人出訪的一張名片。

　　中國高鐵的開通也給我們的出行生活帶來的比較巨大的變化，現(xiàn)在目前我們開通250公里以上的鐵路已經(jīng)有5條了，京津城際是2008年開通的，武廣是2009年開通的，滬寧和滬杭城際也已經(jīng)開通了，這些是250公里以上的。這個是高速鐵路開通以后跟普通鐵路的一個時間的對比，現(xiàn)在北京到天津只要29分鐘，過去是需要一個多小時，現(xiàn)在武漢到廣州只要三個多小時，南京到上?，F(xiàn)在最快是71分鐘，滬杭是45分鐘。這個圖是我們經(jīng)過2008年調(diào)整以后的中國鐵路網(wǎng)的規(guī)劃，紅色的比較鮮明的指的都是高速鐵路的建設(shè)，所謂的四縱四橫，四縱分別是：北京到上海4個多小時就可以到了，第二個是北京到香港一條大動脈，7個小時可以到達(dá)。還有杭州到深圳5個小時可以到達(dá)，徐州到蘭州、上海到昆明、青島到太原、南京到成都。最終構(gòu)成中國的高速鐵路網(wǎng)。

　　應(yīng)該說這幾年高速鐵路的發(fā)展，有三個方面體現(xiàn)了它的創(chuàng)新。一個是體制創(chuàng)新，現(xiàn)在很多都是和地方合建，中國解決今后交通的問題，現(xiàn)在大家多知道大城市里面小汽車已經(jīng)人滿為患了，下一步要依靠城市軌道交通。第二個是靠聯(lián)系大城市和周邊小城市的輕軌，第三個是靠高速鐵路。所以現(xiàn)在目前地方和鐵道部在合資建設(shè)鐵路的勢頭已經(jīng)形成一種新的合作模式。還有管理創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新。技術(shù)創(chuàng)新現(xiàn)在目前高速鐵路的發(fā)展幾年來已經(jīng)申請了946項(xiàng)專利，這也是一個很大的成就。高速鐵路通過總結(jié)已經(jīng)做到了五個世界之最。一個是技術(shù)系統(tǒng)最全，第二個是集成能力最強(qiáng)，再一個是運(yùn)行速度最高，這個運(yùn)行速度我要解釋一下，中國的鐵路現(xiàn)在目前有8節(jié)車廂和16節(jié)車廂運(yùn)營的，滬杭成績跑到了416公里，國外有跑到時速500多公里的，他們指的是一個動車頭帶著跑的，這個是目前8列車和16列車跑的速度。還有建設(shè)規(guī)模最大，在建規(guī)?，F(xiàn)在加上以前的提速改造的200公里以上的路段現(xiàn)在已經(jīng)有3200多公里的建設(shè)規(guī)模。截止到2010年10月底中國已經(jīng)開通的鐵路目前已經(jīng)達(dá)到7500公里，現(xiàn)在目前世界上全部高速鐵路加起來跟中國的高速鐵路是差不多的。

　　第二部分我們講一下高速鐵路推動了我們測繪創(chuàng)新的主要成就。這個是德國鐵路一個有名專家講的話，要成功的建設(shè)無渣軌道，必須要有一套完整、高效非常精確的測量系統(tǒng)，否則必定失敗。這句話在鐵路高鐵的建設(shè)，2005年和2006年兩年時間里面一直在爭論。高速鐵鐵路的測量的爭論是這樣的，我們高鐵最后主要還是體現(xiàn)在鋼軌上，如果鋼軌沒有做好的話最后火車就飛了，所以這是一個很重要的方面。第二個方面，大家知道地球是一個橢球，但是我們所有的設(shè)計(jì)圖紙都是平面的，我們怎么來控制投影的變形，因?yàn)槲覀冭F路都是一個帶狀，它對變形的控制是非常明顯的，所以我們在精密工程測量這個方面，創(chuàng)新主要是圍繞這兩個方面來實(shí)現(xiàn)。一般我們鐵路測量方面分四個階段，就是圖上的這四個方面，這個是平面的高斯投影。這個圖是橢球的參考面，如果我們選擇的不一樣的，也會我們高程面的投影也有很大的影響，比如說包頭到西安這個線路，它橫跨了三個省，高程的變化也是比較大的，我們原來以前選擇的投影面，后來在工程過程當(dāng)中最后一個環(huán)節(jié)出了一個很大的偏差，這就給了我們一個很嚴(yán)重的教訓(xùn)，所以我們一般在坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇方面也會非常的重視。這個圖是我們傳統(tǒng)的測量方法給我們帶來的三個方面的缺陷。

　　下面我介紹一下高速鐵路精密測量工作的主要內(nèi)容。第一個在勘察設(shè)計(jì)階段，我們要建立四套網(wǎng)，分別是CP0控制網(wǎng)測量CP1控制網(wǎng)測量，CP2控制網(wǎng)測量，然后就是牽線的水準(zhǔn)基點(diǎn)的控制網(wǎng)，當(dāng)然鐵道部也要求我們對精測網(wǎng)進(jìn)行測量評估。然后再施工建設(shè)的階段當(dāng)中，是CP3控制網(wǎng)測量還有GRP點(diǎn)的測量，最后一個是軌道精調(diào)測量，必須要算出鐵路設(shè)計(jì)狀況的偏差，要加多少墊片等等都要進(jìn)行軌道精調(diào)，這個也是相應(yīng)的進(jìn)行三個方面的評估。在最后竣工驗(yàn)收的階段，包括運(yùn)營，我們現(xiàn)在鐵道部也在逐步的明確，要進(jìn)行軌道狀態(tài)的驗(yàn)證測量和運(yùn)營檢測。

　　這個是高速鐵路在精密工程測量的方面我們創(chuàng)新的主要的內(nèi)容，下面是介紹它更詳細(xì)的內(nèi)容，我就不多說了。

　　這個圖也是我們在測量，在瀾滄江大橋進(jìn)行測量的，這里想架一坐橋。這個圖是鐵路的數(shù)字系統(tǒng)。這個圖是我們現(xiàn)在正在做的所有的高速鐵路都要求做的工程，就是基巖水準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)。這個就是我們目前做的最深的基巖點(diǎn)，是在天津做的800多米，一般來講我們的現(xiàn)場是東莞和惠州的城際鐵路，我們一般做的是20到30米深，把樁打了以后，把這個水準(zhǔn)點(diǎn)全部用鋼管給套住，然后中間加沙粒保持地標(biāo)沉降以后不跟它走，保持高程的準(zhǔn)確基準(zhǔn)可靠。這個圖是CP4的測量，這些標(biāo)志都是我們國家自主創(chuàng)新的標(biāo)志和裝備。這個圖是用在軌道精調(diào)上的，這個是京津城際，當(dāng)時我們引進(jìn)了一套進(jìn)口裝備進(jìn)行軌道精調(diào)。應(yīng)該說高速鐵路的精密測量，其中除了技術(shù)方面進(jìn)行了創(chuàng)新以外，還有它對我們的裝備也進(jìn)行了一個很大的創(chuàng)新，裝備這方面的需求非常大，所以也導(dǎo)致了測繪裝備的發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響。

　　比如說智能檢測儀，現(xiàn)在我們省的和市的測繪局他們的監(jiān)測儀非常少，但是對于測量機(jī)器人來講，都已經(jīng)外國都已經(jīng)賣到脫銷了，我想如果我們中國能夠把測量機(jī)器人的技術(shù)攻關(guān)拿下的話，那對我們將會有一個非常大的影響。如果每一個單位要買幾個億的測量機(jī)器人，市場真的是非常的龐大。應(yīng)該說我們這次高速鐵路建設(shè)，咱們過讓在精細(xì)測量方面，現(xiàn)在無論是軟件和硬件都實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。還有包括第四項(xiàng)軌道板的鋪裝也都實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。第五項(xiàng)也基本上全部實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。最初的時候全部是進(jìn)口的，由德國人一手教的，現(xiàn)在全部國產(chǎn)化了。這個圖是高速鐵路的主要裝備，一般是這些裝備才能滿足精密測量的需要，其他的裝備都滿足不了它的需要。這個圖是涉及到CP3的文件。這個圖是我們GRP測量的一些標(biāo)志。這個圖是軌道板精調(diào)的標(biāo)志。這個是軌道精調(diào)的測量車，這個是我們研發(fā)的車，現(xiàn)在在京滬高鐵都在逐步推廣。

　　這個系統(tǒng)我簡要的介紹一下，這個系統(tǒng)是由一個測量機(jī)器人，再加上這個車有傾斜傳感器，軌距傳感器、歷程傳感器，測完了以后，通過無線通信傳到筆記本里來，然后測算偏移量，通過偏移量的調(diào)整達(dá)到軌道設(shè)計(jì)的要求。應(yīng)該說咱們國家通過鐵道部認(rèn)證的有三家，這個圖是我們軌檢車的功能，這個圖是軌道精調(diào)的參數(shù)，大家可以看出來，都是以毫米來做單位的，這些精度要求都是非常高的?？赡茉瓉砦覀円膊挥X得，平時我們大家多說一個毫米很容易實(shí)現(xiàn)，其實(shí)很難，它的精度很難達(dá)到。在精密工程測量方面，確確實(shí)實(shí)是高速鐵路給我們提供了一個非常好的創(chuàng)新平臺。這個圖是我們的裝備參加的一些展覽。我們的裝備研發(fā)成功以后也是進(jìn)行了很好的宣傳。

　　第三個部分，我向大家介紹一下測繪面對大規(guī)模高速鐵路建設(shè)及運(yùn)營維護(hù)的新的挑戰(zhàn)，也就是我們面臨的困難。我們感覺有七個方面，第一個方面是高速鐵路的自動化養(yǎng)護(hù)檢測系統(tǒng)自主研發(fā)。這個是在今年的5月份我去了一趟奧地利，在歐洲鐵路的運(yùn)營養(yǎng)護(hù)全部實(shí)現(xiàn)的自動化，線路上看不到一個人，但是現(xiàn)在中國的鐵路包括發(fā)生一些災(zāi)害，比如今年的江西山體滑坡以后，把鐵路沖出去了，我們要養(yǎng)護(hù)鐵路，因?yàn)榇髣用}不能斷。我們到國外參觀國外的裝備以后，確確實(shí)實(shí)人家在線路的檢測裝備方面確實(shí)讓我們非常的羨慕，自動化程度非常高。這個是一個裝備，這個是EM—SAT的一個車，它的可以檢測出每一米軌道向上向下調(diào)高多少。這個圖是一些機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，這個圖是現(xiàn)場的一些裝置，目前我們國家也在積極的開發(fā)產(chǎn)品，目前主要有三種思路，一個是仿造國外，還有一個是用我們現(xiàn)有的這套方案，把測量機(jī)器人放到線路上實(shí)現(xiàn)自動的檢測，這個是我們正在研發(fā)的思路圖，這個車可以自動走，走行的過程當(dāng)中可以自動記錄偏差，它的精度也可以達(dá)到兩毫米，精度也是非常好的。這個是我們對三類產(chǎn)品進(jìn)行的性價(jià)比。

　　第二個方面，我們在山區(qū)里面，現(xiàn)在高速鐵路的精密水準(zhǔn)測量的效率問題，現(xiàn)在在這個方面我們也遇到了很多難題，非常的艱難。第三個方面是激光3D掃描在鐵路建設(shè)過程當(dāng)中的應(yīng)用，目前上遇到很大的困難是一些點(diǎn)圖的測量方面需要用到這個技術(shù)。第四個方面是用激光雷達(dá)一個是在運(yùn)營檢測方面，還有一個是在鐵路勘察的斷面方面，以前是用人工來測量的，現(xiàn)在高鐵根本不允許。第五個方面，Lidar這個技術(shù)我們在德國也實(shí)驗(yàn)了以下，這個技術(shù)也是非常好的，目前我們鐵路在這個方面應(yīng)該說是在積極的推廣這個技術(shù)。還有一個是GIS系統(tǒng)，這個是為鐵路的運(yùn)營維護(hù)和其他的管理做支撐的，也是數(shù)字鐵路的基本要求。這個是我們開發(fā)的公共管理信息系統(tǒng)。

　　最后的一項(xiàng)是中國鐵路要走出去，實(shí)現(xiàn)中國制造的戰(zhàn)略，對境外測繪有了一個新的挑戰(zhàn)。

　　應(yīng)該說高速鐵路的發(fā)展為我們國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展起了積極的作用，也為我們的測繪裝備提供了一個新的平臺。我們在引進(jìn)消化吸收的同時，不斷推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，全面提升我國參與國際競爭的實(shí)力，為促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)我們的力量。我的匯報(bào)完了謝謝。