加速數智化 高鐵地質勘探有了新模式
隨著信息技術和智能製造技術的不斷髮展，整個製造業正在經歷數字化和智能化轉型，「數智化」大潮正悄然改變著人們的生活。2021年，中國勘察設計協會發佈「十四五工程勘察設計行業信息化工作指導意見」，強調推動勘察設計行業數字化轉型發展。視覺中國供圖
隨著信息技術和智能製造技術的不斷髮展，整個製造業正在經歷數字化和智能化轉型，「數智化」大潮正悄然改變著人們的生活。
前不久，在中鐵第四勘察設計院集團有限公司（以下簡稱「鐵四院」）勘察設計的宜涪高鐵地質勘探現場，鑽機縱列，馬達轟鳴。每一台鑽機旁邊，都有一個不起眼的三腳架默默陪伴，形影不離。
「三腳架上，就是鐵四院自主研發的地質勘探AI管理系統現場數據採集設備。」宜涪高鐵勘探項目經理時風永介紹說，這小小的設備連接著鐵四院宜涪高鐵勘察設計團隊——他們有的在距離鑽機幾十公裡外的勘探項目部，有的則在幾百公裡外的鐵四院武漢總部，甚至更遠的地方。
事實上，無論在哪裡，點點鼠標、動動手指，就可以通過電腦或手機終端實時掌握宜涪高鐵地質勘察現場的第一手資料。這樣的場景，已成為鐵四院地質勘探管理工作的日常。
「以前想都不敢想的事，現在變成了現實。」時風永回憶，傳統的地質勘探管理高度依賴人工操作，從放孔，到驗孔，再到資料入庫，每一個環節、每一個細節都需要勘察設計人員去完成。
「在平原地區勘察，我們可以借助汽車等交通工具到達現場。而在交通不便的山區，尤其是像宜涪高鐵經過的地形陡峻、地質條件複雜地區，很多時候勘察設計人員只能徒步前行。」時風永說，「山區陡坎、溝穀密佈，很多地方靠雙腳還不行，得手腳並用，這樣費力費時，還存在危險。」
記者瞭解到，鐵路項目勘察一般每隔30-50米就有一個鑽孔，100公里長的鐵路項目，一次勘察就需要完成2000多個鑽孔。按照傳統的地質勘探管理模式，勘探管理工作面臨極大考驗。
隨著時代的進步，勘察設計企業高質量發展的現實需求，與低效率的傳統地質勘探管理模式形成了強烈反差。2021年，中國勘察設計協會發佈「十四五工程勘察設計行業信息化工作指導意見」，強調推動勘察設計行業數字化轉型發展。
在鐵四院地路院勘探室副主任董同新看來，政策的春風催生著創新的實踐。為此，鐵四院勘探團隊下定決心，對地質勘探管理技術設備進行深度創新和系統改造。
「從2015年開始，我們著手探索地質勘探管理業務深度融入信息化、數字化時代潮流的方式和路徑。」董同新說，「2018年，鐵四院地質勘探AI管理系統項目正式啟動研發。從鐵路項目工程勘察實際出發，確立了實現勘探全過程信息化監控管理、實現勘探過程智能管理、實現勘探成果數字化管理三大研發目標。」
從無到有、新舊迭代的過程總是充滿坎坷和艱辛。據董同新介紹，研發地質勘探AI管理系統的工作中，主要遇到了管理理念轉變、硬件設備開發、智能識別技術研發等方面的困難和挑戰。
為了攻克智能識別技術難關，研發團隊採取「雙輪驅動」戰略：一方面堅持「自主」，內部挖潛、配強力量、集思廣益；另一方面發展「外援」，聯合多家智能識別技術研究單位、知名高校，組建技術攻關「共同體」，彙聚通力協作「大合力」。
經過多輪方案比選、試驗，鐵四院勘探團隊終於完成技術研發，為打造既能用、又好用的系統奠定了堅實基礎。
2019年，勘探全過程影片監控及系統平台搭建完成，順利通過階段性評審，並投入使用；2021年，電子記錄模塊研發完成，隨即投入生產試應用；2022年，智能放孔、智能測孔深技術投入生產試應用，反饋良好。
2019年5月，第一代地質勘探AI管理系統在合肥至新沂高鐵項目中得到首次應用，實現了勘探過程全時段監控，大大降低了勘探管理人力投入，提高了勘探管理效率。
值得注意的是，地質勘探AI管理系統面世以來，隨著北鬥衛星定位、雲計算等新興技術的引入，功能逐步豐富完善，目前已經推出第二代產品。其具備現場影片監控、影像採集、地層信息電子記錄、智能放孔、孔位複測、孔深智能識別、試樣管理、線上檢查驗收、統計分析、生成竣工報表等功能。
統計數據顯示，截至目前，鐵四院累計在200多個項目中，投入使用地質勘探AI管理系統設備1000餘台套，實現在建項目全覆蓋，累計服務地質鑽探工作量超過900萬延米。據董同新估算，系統投入使用以來，僅驗孔這一項工作，就為企業節省了約30%的人力投入。
在節省人力、提高效率的同時，得益於該系統全程影片監控、孔位孔深等信息智能識別、標準化電子記錄等優勢，「中間流程」大幅精簡，「一站式」解決的高效性顯著提升，現場質量安全管控效果顯著提升，過程追溯、數據檢查、進度跟蹤的便捷性顯著提升。
據瞭解，在地質勘探AI管理系統研發過程中，鐵四院一手抓技術設備研發，一手抓知識產權保護。目前已獲得國家專利技術授權15項（含發明專利8項），形成了成套的專項技術。基於該系統的工程地質勘察數智化管理，獲得湖北省企業現代化管理創新成果一等獎、全國企業管理現代化創新成果二等獎。
「地質勘探AI管理系統的建成使用，補齊了鐵四院勘探管理工作的最大短板。基於地質勘探AI管理系統，鐵四院數字化生產與交付系統、生產經營管理系統等企業運行管理平台更加健全完善，‘一鍵成圖’和‘數智升級’等構想正加速走進現實。」董同新總結說。
中青報·中青網記者 張真齊 來源：中國青年報
2023年09月21日 11 版
