為“中國速度” 提供可靠測繪保障 記中國鐵設(shè)測繪院第五測繪技術(shù)研究所總工程師許磊

撰文/潘麗婭 攝影/袁麗 美術(shù)編輯/丁國明 趙霞

中國高鐵，體現(xiàn)著“中國速度”成為世界上一道亮麗的風景線。截至2021年底，中國高速鐵路總里程長達4 萬公里，超過其他國家的總和，牢牢占據(jù)了世界領(lǐng)先地位。而當一列列高速動車飛馳在高速鐵路上，在這種“中國速度”的背后，離不開鐵路測繪人的付出與汗水。許磊，就是一位奮斗在中國鐵路測繪領(lǐng)域的佼佼者。

作為國家工程實驗室“綜合檢測監(jiān)測”平臺的帶頭人，他參與研發(fā)了“無砟軌道板尺寸快速智能檢測系統(tǒng)”，填補行業(yè)空白；作為測繪院的技術(shù)負責人，他主持研發(fā)的車載雷達測量系統(tǒng)，為“數(shù)字鐵路”及“鐵路信息化”提供技術(shù)保障；作為項目負責人，他承擔了國家多項重點科研課題并獲得獎勵……

與鐵路測繪結(jié)緣

2009年，許磊以優(yōu)異的成績獲得了武漢大學航空遙感專業(yè)碩士學位。畢業(yè)后的許磊就職于中國鐵設(shè)測繪院，從此與鐵路測繪結(jié)下了不解之緣。

“參加工作至今，我先后擔任了測繪院精測所科研開發(fā)負責人、國家工程實驗室‘綜合檢測監(jiān)測’平臺的主要科技開發(fā)人員、測繪院五所總工程師。在此期間，我承擔了多項關(guān)鍵技術(shù)研究，主持完成多項國家鐵路重點工程的測繪生產(chǎn)和技術(shù)管理工作?！痹S磊說，鐵路測繪是一項并不廣為人知的行業(yè)。從剛參加工作時對鐵路測繪的一知半解，到現(xiàn)在主持完成國家鐵路重點工程的測繪任務，許磊付出了許多汗水與努力。剛剛參加工作時，許磊向單位的前輩認真學習鐵路工程測量技術(shù)，在專業(yè)知識上加強學習，并將學習到的理論付諸實際工作中。在此期間，許磊開發(fā)出一款野外作業(yè)時數(shù)據(jù)采集的程序，用以替代手工記錄，大大提高了工作效率。在國內(nèi)率先使用地面三維激光掃描儀，對天津地鐵2 號線、3 號線的調(diào)線調(diào)坡進行測量，作業(yè)效率提高了約百倍，而這項技術(shù)也讓許磊獲得了天津市優(yōu)秀勘察二等獎。

由于許磊在工作上的出色表現(xiàn)，2013年，他轉(zhuǎn)崗開始專職從事科研開發(fā)工作。在此后兩年多的時間里，許磊先后研發(fā)出了“既有鐵路工點地形測繪”的CAD 工具、“既有線平縱斷面的坐標正反計算”軟件、跨平臺鐵路水準測量程序、多傳感器數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)等。于此同時，他還通過了武漢大學委培類博士生考試，開始邊科研邊進行博士課程的學習，最終獲得武漢大學全日制攝影測量與遙感專業(yè)博士學位。

經(jīng)過十多年的磨礪，許磊漸漸從一名鐵路測繪新手成長為帶領(lǐng)團隊的總工程師。他承擔完成科研課題10余項，獲得發(fā)明專利6 項、實用新型專利10 項、軟件著作權(quán)12 項，發(fā)表學術(shù)論文8 篇，出版專著1 冊。在此期間，許磊先后獲中國鐵設(shè)“十二五”、“十三五”優(yōu)秀科技工作者，“165”核心技術(shù)人才、骨干人才“專業(yè)帶頭人”；獲全國鐵路團委“全國鐵路青年崗位能手”、“第四屆全國鐵路青年科技創(chuàng)新獎”，國家鐵路局“鐵路重大科技創(chuàng)新成果”；天津市測繪學會“優(yōu)秀測繪科技工作者”，中國測繪學會“青年測繪地理信息科技創(chuàng)新人才”等榮譽稱號；“許磊技術(shù)應用研發(fā)組”，被中國鐵路設(shè)計集團授予首批黨內(nèi)品牌。

把論文寫在軌道上

十多年來，許磊始終保持開拓精神，勇于科技創(chuàng)新，憑借過硬的研發(fā)能力將多項新技術(shù)應用于鐵路測繪領(lǐng)域。用許磊自己的話說，就是要把論文寫在軌道上。

2019年，許磊參與研發(fā)的“高速鐵路無砟軌道板尺寸快速智能檢測系統(tǒng)”，通過集成工業(yè)機器人、激光掃描儀、光學跟蹤儀等硬件設(shè)備，自主開發(fā)基于點云處理算法的智能檢測軟件，實現(xiàn)了對無砟軌道板、隧道管片等大型基礎(chǔ)構(gòu)件的自動化、信息化和智能化檢測，與傳統(tǒng)檢測方式相比，效率提升5 倍以上，精度提高了一個數(shù)量級。“CRTSIII 型無砟軌道板是我國自主設(shè)計和研發(fā)的一款先進的軌道板，也是中國高鐵重要的組成部分。要保證高鐵的行車安全，CRTSIII 型無砟軌道板制作的尺寸要求必須分毫不差，這對軌道板的出廠檢測提出了非常高的要求。”許磊介紹說，但是由于傳統(tǒng)人工檢測方法效率太低、成本較高，嚴重影響了CRTSIII 型無砟軌道板的產(chǎn)能，因此各個CRTSIII 型無砟軌道板生產(chǎn)企業(yè)都對軌道板的快速檢測有著強烈的需求。針對這一需求，許磊及其團隊基于工業(yè)機器人、手持三維掃描儀、光學跟蹤儀及海量點云算法，開發(fā)了“無砟軌道板尺寸快速智能檢測系統(tǒng)”?！斑@個檢測過程與軌道板生產(chǎn)流程完全一致，無需人工干預，每塊軌道板檢測時間由傳統(tǒng)人工檢測所需的45 分鐘縮短至6 分鐘，檢測精度達正負0.15 毫米，完全滿足高鐵建設(shè)規(guī)范要求。”許磊說，目前，“無砟軌道板尺寸快速智能檢測系統(tǒng)”已銷往多個CRTSIII 型無砟軌道板生產(chǎn)企業(yè)，創(chuàng)造經(jīng)濟效益1000 余萬元，并獲得2017年度鐵路重大科技創(chuàng)新成果入庫證、2019年中國鐵路工程集團科技進步獎二等獎、2019年中國鐵路工程集團優(yōu)秀工程計算機軟件獎一等獎、2020年天津市科學技術(shù)進步獎二等獎和2020年度中國測繪學會測繪科學技術(shù)一等獎。

2018年，許磊還主持研發(fā)了適用于我國既有鐵路車載移動測量的軟件，使得車載移動測量三維激光掃描系統(tǒng)如虎添翼。車載雷達測量系統(tǒng)，相對于傳統(tǒng)的測量方法，它的數(shù)據(jù)采集效率更高，能夠以80 公里的時速進行空間三維點云及影像數(shù)據(jù)的采集。目前，這個系統(tǒng)已經(jīng)在南寧鐵路局、南昌鐵路局等多個項目開展約4000 多公里的數(shù)據(jù)采集分析，為“數(shù)字鐵路”及“鐵路信息化”提供了技術(shù)保障。

為中國鐵建持續(xù)發(fā)力

許磊自擔任測繪院第五測繪技術(shù)研究所總工程師以來，組織編寫《高速鐵路精測網(wǎng)標準化手冊》，組織制定并頒布《技術(shù)質(zhì)量管理辦法》與《科技研發(fā)發(fā)展規(guī)劃》，有效提升技術(shù)人員的科技研發(fā)能力，以及科學保障技術(shù)報告的成果質(zhì)量。對鐵路設(shè)計階段的勘測與精密控制網(wǎng)設(shè)計，鐵路建設(shè)期的精密控制網(wǎng)建網(wǎng)及復測、測量咨詢評估，鐵路運營期的綜合檢測監(jiān)測、涉鐵工程安全監(jiān)測等項目，嚴格執(zhí)行復核及審核制度，確保出手測量報告的成果質(zhì)量，為鐵路勘測設(shè)計、建設(shè)運營提供可靠的測繪保障。

“接下來，我的研究重點將放在站房、基坑等自動化監(jiān)測系統(tǒng)及采集、傳感器研發(fā)與移動測量技術(shù)應用技術(shù)研究這兩方面上。”許磊表示，在今后的工作和學習中，他將繼續(xù)做好鐵路工程測量和技術(shù)質(zhì)量管理工作，深入調(diào)研鐵路檢測監(jiān)測市場需求，帶領(lǐng)科技研發(fā)團隊，服務于鐵路勘測設(shè)計及安全運營，為中國鐵建事業(yè)發(fā)展持續(xù)發(fā)力?！?/p>