2024 年,中國鐵路全年運送了 40.8 億人次,相當于 14 億人平均每人每年要坐 3 次火車,是遙遙領先的全球第 1。
如果你對這個數字沒有概念,那這么說吧:
中國的客運鐵路里程跟美國相近,但客運量是美國的 130 多倍——當然,這跟美國的交通結構有關。
如果再看看貨運:你會發現,排在世界第三位的俄羅斯,和第二位的美國,加起來,都沒有中國高。
而回望過去,1952 年 6 月,新中國才修成了建國后的第一條鐵路。這短短幾十年間,中國鐵路運力憑什么能領跑全球?
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鐵路要能運,首先得四通八達。建國初期,我國只有 2.18 萬公里的鐵路,到 2024 年底,這個數字變成了 16.2 萬公里。
但看總里程的話,中國只排世界第二。不過中國 60% 的客運線路都是“ 復線鐵路 ”,也就是說在同一時間,兩列相向而行的列車可以同時通過,互不干擾。
更重要的是,中國的鐵路電氣化率高達 75% 以上,運營里程全球第一:這非常重要,因為電氣化意味著列車動力更強,能以更快的速度和更大的載重,來運送人和貨物。
作為對比,美國大多數為單線鐵路,而且 90% 以上的客運列車還在燒柴油。
隨著電氣化程度的提高,中國列車的運行速度也在不斷提升:1997–2007 的十年間,我國普通鐵路經歷了 6 次大提速。2008 年,中國的高鐵開始運營,到 2024 年,高鐵運營里程 4.8 萬公里,占全世界 70% 以上,而且是全球唯一實現 350km/h 高鐵商業化運營的國家。
而在貨運方面,“運得多”也很重要,這需要修“重載鐵路”:
像 1992 年開通的中國第一條雙線電氣化重載鐵路,大秦鐵路,能開行 2 萬噸的重載組合列車,1 趟更比 4 趟強。它運送著我國十幾個省市的生產生活用煤,并保持著世界上單條鐵路貨運量最高紀錄。從內蒙古一路開往江西的浩吉鐵路,全長 1813 公里,是世界最長的重載電氣化鐵路。
鐵路長,動力強,跑得快,運得多——這是中國鐵路的硬件底氣。
此時你可能會想:哦,這又是一個憑借強大的基建能力,瘋狂爆產能,大力出奇跡的故事......
emm emm,沒這么簡單。中國的鐵路上每天飛馳著 1 萬多列客車,和 2 萬多列貨車,這么多高速運轉的機械進入中國,誰能保證它們每天都能穩定運行?
所以在列車和鐵軌背后,龐大而隱形的運維系統,構成了運力大爆炸的軟件底盤。
比如很多人好奇過,為什么高鐵晚上不開?
其實沒什么神秘的原因:就是因為要留足時間,安排檢修。
動車的檢修分為 5 級。其中 1 級修每 48 小時以內就要做一次,主要檢查列車外觀,以及一些關鍵零部件有沒有松動、損壞。
如果是 3、4 級修這樣的大修,還可能要拆掉整車,更換零件。每次維修,都涉及到工人排班、檢修工位安排、股道使用,還需要物料部門需要根據過往經驗采購和儲備零件,匹配檢修計劃,既不能缺少零件,又要避免囤積大量呆死料。所以每次維修都需要多部門協同,耗時也長。
人工制定一份檢修計劃,需要 50 個人花費 4 小時,而且只能通過電子表格或紙質文件傳遞,各系統間協同能力弱,平均每年有 200 起缺料事件。
所以支撐全球第 1 運力的,不光是列車和鐵軌,還有背后無數細致、負責的工作人員搭建出的運維系統。利用新技術提高運維效率,對運力提升至關重要。
比如在檢修工作上,復雜的排程剛好是 AI 擅長的事。在梳理了整個檢修流程后,華為聯合伙伴開發了“智能排程解決方案”,通過站段級云平臺提供的5大核心能力,實現人、機、料、法、環的全要素協同,一鍵智能生成檢修計劃,并且自動下發到維修班組和物料部門。通過多系統協同及數據分析和預測,給出科學的物料采購高低限建議,降低缺料、待料事件。
AI的加入不光大幅提升制定計劃的效率,還通過部件級的精細化統籌,精細了管理粒度,優化了生產組織,減少執行不暢帶來的重復變更調整和不必要的股道切換次數,實現了計劃準確性提升10%、牽引整體檢修效率提升30%、物料周轉率提升15%。
同時還能幫工人把檢修做得更細致:面向一些關鍵的檢查項,比如螺絲的扭力值,智能排程解決方案可以通過對接終端傳感器,實時監測維修過程和數據,自動核對技術要求,在提高效率的同時進一步降低安全隱患。
運維工作又細碎又重要,一直高度依賴仔細、負責的工人師傅。
比如在貨運列車的維護上,早期靠工人去戶外直接觀察,有沒有螺絲松動、丟失零件等情況,無論酷暑嚴寒都不能有絲毫懈??;
隨著技術的進步, 鐵軌旁開始安裝高速攝像頭,工人們可以坐在室內看照片來檢查列車狀況了。但由于圖像量巨大,幾乎每秒都要看一張圖,平均每人每天要看1.5萬張圖片,工作強度大,尤其在晚上,十分容易疲勞 。
現在識別圖片的活兒終于可以交給 AI 了。華為和慧鐵科技合作,使用過去積攢下來的數百萬張故障照片,通過數十億參數的大模型訓練,在路局進行故障識別推理,可以有效識別 70 多種車型、430 多種故障,準確率能達到 99% 以上。
這么一來,就可以讓 AI 初篩圖片,挑揀出大約 5% 可能有故障的圖片,標明故障點,再把這部分圖片按嚴重程度分類,交由人工復核,由人來充當最終的安全防線。這不光大幅減少了工作負擔,還提高了識別準確率。
從這個角度來看,利用新技術解放人力,提高效率,跟造出更快更好的列車,一樣重要。
回望 1952 年,中國動員了十幾萬人,才建成了全長 505 公里的成渝鐵路;到 70 多年后的今天,我們擁有全球運力最強的鐵路網。
而且,它正在延伸向全世界。從上世紀 70 年代的坦贊鐵路,到如今的東南亞的雅萬高鐵......我們不光鋪鐵軌、賣火車,還提供更加智能化的配套系統:
2024 年,華為在南非落地了 “智能鐵路周界防護解決方案”:它通過在鐵路沿線部署光纖,用 AI 分析光纖的振動,通過攝像頭的二次復核,不需要人工巡邏,就能高精準識別異物侵入、沿線偷盜等情況。
類似這樣的智能系統,正在服務全世界的鐵路。
運力,是文明進步的基礎推力。從 1825 年世界上第一條鐵路誕生以來,人類一直在探索如何更高效地運載人,連接物,串聯全球。
如果說之前,答案是造更快的列車,修更長的鐵路。那在未來的某一天,當人們足不出戶就能智能維護、調度遍布全球,24 小時不停歇的高速軌道時,也許會發現,另一個答案的起點,就在今天。
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