打造鐵路信號智能運(yùn)維“超級醫(yī)生”——“和行”軌道交通大模型讓運(yùn)維更高效

2025年3月15-16日，由中國交通運(yùn)輸協(xié)會主辦，中國交通運(yùn)輸協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎勵辦公室、重慶市永川區(qū)人民政府、中國交通運(yùn)輸協(xié)會新技術(shù)促進(jìn)分會等承辦，以“科技賦能新質(zhì)生產(chǎn)力 創(chuàng)新驅(qū)動高質(zhì)量發(fā)展”為主題的2024年度中國交通運(yùn)輸協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎表彰大會暨交通運(yùn)輸新技術(shù)新成果推廣大會在重慶永川國際會展中心成功召開。本次大會旨在推動交通運(yùn)輸領(lǐng)域新技術(shù)、新成果的交流與應(yīng)用，促進(jìn)交通運(yùn)輸行業(yè)的智能化、綠色化發(fā)展。

北京和利時(shí)系統(tǒng)工程有限公司設(shè)計(jì)中心產(chǎn)品研究開發(fā)部經(jīng)理?xiàng)钸B報(bào)受邀出席軌道交通智能建造與運(yùn)維新技術(shù)應(yīng)用分論壇并發(fā)表《鐵路信號大模型智能運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)與工程應(yīng)用研究》主題演講。

楊連報(bào)指出，隨著軌道交通運(yùn)輸日益復(fù)雜和多樣化，傳統(tǒng)運(yùn)維方式已難以滿足當(dāng)前的需求?！爸悄荑F路2.0”的發(fā)布對鐵路運(yùn)輸組織效率、建設(shè)運(yùn)營安全、旅客服務(wù)水平的提升有了新的科技創(chuàng)新要求?；诖?，和利時(shí)打造了“和行”軌道交通大模型，以DeepSeek R1、Qwen等成熟、開源的通用大模型作為基座，外接軌道交通行業(yè)知識庫，通過大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺、自然語言處理等技術(shù)，進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)處理和模型訓(xùn)練能力，增強(qiáng)系統(tǒng)的智能化水平，讓鐵路運(yùn)維更高效，從而提升軌道交通運(yùn)營效率和安全性。

面向應(yīng)用場景，和利時(shí)采用多模技術(shù)架構(gòu)，打通“通用大模型底座+行業(yè)數(shù)據(jù)定調(diào)”的智能模式，在“和行”軌道交通大模型基礎(chǔ)上，構(gòu)建了“和言”“和視”“和音”三大模塊，實(shí)現(xiàn)了語言大模型、視覺大模型、多模態(tài)大模型技術(shù)協(xié)同融合，為軌道交通行業(yè)提供定制化的智能解決方案。

楊連報(bào)指出，傳統(tǒng)鐵路智能運(yùn)維主要依賴規(guī)則判斷、定期巡檢和專家經(jīng)驗(yàn)，缺乏自學(xué)習(xí)和推理能力，無法實(shí)現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)。引入大模型技術(shù)后便能夠進(jìn)行思考和推理，具備自學(xué)習(xí)能力，數(shù)據(jù)處理范圍擴(kuò)大，電壓、電流與文本、圖像數(shù)據(jù)均可分析，全面覆蓋鐵路信號系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，實(shí)現(xiàn)從監(jiān)測到維修的全流程智能化，完成從“故障修”到“基于狀態(tài)維修”的轉(zhuǎn)變；同時(shí)通過數(shù)據(jù)驅(qū)動和AI輔助，提升運(yùn)維效率和決策的科學(xué)性。

鐵路信號大模型智能診斷系統(tǒng)：整合監(jiān)測數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)集中管理和規(guī)則判斷，并擴(kuò)展實(shí)時(shí)監(jiān)測功能，如道岔受力分析、信號機(jī)故障預(yù)測等，構(gòu)建全維度智能監(jiān)控與診斷體系，顯著提升設(shè)備狀態(tài)感知精度和故障預(yù)判能力。

設(shè)備狀態(tài)AI診斷技術(shù)：全面覆蓋道岔、軌道電路等關(guān)鍵設(shè)備，能夠提供從早期異常檢測到剩余壽命預(yù)測的全生命周期健康管理，為鐵路信號設(shè)備運(yùn)維提供智能化決策支持。其通過多維趨勢演化技術(shù)追蹤設(shè)備狀態(tài)演變規(guī)律，運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與時(shí)間序列算法實(shí)現(xiàn)健康度精準(zhǔn)評估與壽命預(yù)測，并融合歷史與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能故障預(yù)警與診斷。

基于設(shè)備狀態(tài)的AI排程：通過實(shí)時(shí)分析設(shè)備健康數(shù)據(jù)，智能生成天窗維修計(jì)劃并優(yōu)化資源配置，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化任務(wù)派發(fā)；其動態(tài)調(diào)整功能可實(shí)時(shí)響應(yīng)設(shè)備狀態(tài)變化，靈活重構(gòu)任務(wù)優(yōu)先級與資源分配，顯著提升鐵路信號設(shè)備運(yùn)維的計(jì)劃性和應(yīng)變效率。

現(xiàn)場作業(yè)AI助手：集成歷史故障數(shù)據(jù)庫，能實(shí)現(xiàn)智能案例匹配。其通過自動推送安全規(guī)范、備件清單和作業(yè)任務(wù)，結(jié)合圖像識別技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能工具清點(diǎn)，并運(yùn)用語音與觸控雙模交互提供實(shí)時(shí)故障診斷與處置方案，從而顯著提升維修效率與作業(yè)安全性，助力實(shí)現(xiàn)鐵路信號設(shè)備維護(hù)的智能化、精準(zhǔn)化和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。

AI應(yīng)急輔助調(diào)度：通過智能問答、路徑規(guī)劃和實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)提示，為突發(fā)故障提供高效的應(yīng)急指揮支持；同時(shí)依托多站協(xié)同能力，實(shí)現(xiàn)跨站點(diǎn)資源的快速調(diào)度與聯(lián)動，顯著提升鐵路信號系統(tǒng)的應(yīng)急響應(yīng)速度和故障處置能力，確保運(yùn)營安全與效率。

AI管理幫手：通過智能統(tǒng)計(jì)分析生成運(yùn)維報(bào)告，幫助管理層優(yōu)化決策和資源配置；同時(shí)集成專業(yè)知識庫，支持智能問答和人員培訓(xùn)，提升運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的專業(yè)能力和響應(yīng)效率，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)維管理的智能化和高效化。

目前，“和行”軌道交通大模型已應(yīng)用于和利時(shí)交通智能化業(yè)務(wù)產(chǎn)品研發(fā)、工程設(shè)計(jì)、安全測試、工程服務(wù)等全業(yè)務(wù)流程，并在內(nèi)部經(jīng)營、市場、人力等管理流程展開應(yīng)用滲透和推進(jìn)。在國鐵工程服務(wù)中，“和行”軌道交通大模型通過分析車載產(chǎn)品（ATP、ATO等）和地面列控產(chǎn)品（TCC、TSRS、RBC、CBI等）的技術(shù)規(guī)章、作業(yè)指導(dǎo)書以及歷史處理故障記錄，已為工程人員快速處理現(xiàn)場問題提供了針對性解決措施，及時(shí)生成故障分析報(bào)告，全面提升信號運(yùn)維效率和服務(wù)水平。

楊連報(bào)表示，和利時(shí)將一如既往地致力于技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)，我們將打造參數(shù)規(guī)模更大、泛化能力更強(qiáng)的‘和行’軌道交通大模型，擴(kuò)大人工智能應(yīng)用場景，進(jìn)一步以大模型系統(tǒng)和智能設(shè)備，為交通運(yùn)輸行業(yè)的智能化、數(shù)字化發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量。