2020年12月27日，经过两年多建设的北京至雄安新区城际铁路（以下简称京雄城际铁路）全线通车，雄安站同步投入使用。

据悉，从北京西站到雄安新区最快只需要50分钟，大兴机场至雄安新区最快19分钟可达。获悉此消息，北京交通大学参与智能京雄项目的科研团队无比欣慰与振奋，因为京雄城际铁路顺利通车的背后，他们用科技与智慧贡献了一份力量。

无线网络的准确高效

京雄城际铁路区别于其他铁路的最大特点，是在建设过程中启用了很多以往铁路建设并未尝试的新技术。北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室教授官科就是其中一项新技术的负责人。

京雄城际铁路的始发站靠近北京西站，为特大型铁路枢纽，线路走向与京沪、京九铁路存在三条铁路交叉并线区段，无线网络规划极其复杂，频率资源非常紧张。“一旦信号串线，将给高铁运营带来极大的安全隐患，而三条铁路相关三维电子地图信息并没有全部掌握。”官科告诉《中国科学报》。

2019年6月，官科团队带着自主研发的通信技术加入京雄城际铁路的智能网优项目。由于对网优方案实施效果进行现场测试只能在凌晨的高铁“天窗点”，因此项目组经常需要半夜在尚未开通的高铁现场进行无线信号测量。为保证射线跟踪仿真结果的准确性，官科团队多次到现场进行勘测，并构建了京雄、京沪、京九“三条铁路交叉并线区段”的三维场景模型。

他介绍道：“在项目执行过程中，我们与中铁建和六捷科技有限公司开展合作，准确预测了并线区段的电波传播特性，将抽象的电波传播等效为直观的射线，预测精度高、展示性强，改变了过去依靠人工调试的无线网络优化范式。”

让官科难忘的是，京雄城际铁路（北京段）的联调联试工作从计划的27天缩短至5天。2019年8月2日凌晨1点，瓢泼大雨从天而降，为了不耽误工期，两位研究生仇豪、夏子杰和六捷科技有限公司的同事一起，冒雨将几十斤重的测量设备搬上测试列车执行任务。

“我们利用自主研发的高性能射线跟踪仿真技术，实现了高精度的铁路场景无线覆盖预测，提升了无线网络优化的效率和质量。”官科表示，这套技术还将替代测试车辆及人工调试，实现“准确高效、一键完成”的高铁智能网络优化。

铁路轨道的平顺安全

路基、桥梁和隧道作为铁路轨道的基础支撑结构，一旦变形将直接影响到上部无砟轨道结构的平顺性。京雄城际铁路在修建过程中面临着沿线水文地质复杂、区域地面变形明显的问题。

北京交通大学土木建筑工程学院教授沈宇鹏团队此前参与了崇礼铁路、青藏铁路相关技术研究项目，有着丰富的经验，2018年7月，他们加入京雄城际铁路项目全生命周期形位监控关键技术的攻关。

地下水位下降的主要驱动因素是什么？又将造成什么危害？为此，沈宇鹏团队先后调研并收集了京雄城际铁路沿线资料，结合当地的气候条件和人为因素，建立三维水文地质动态等模型，预测了沿线水位如何降低诱发区域沉降变形，并提出沉降预警值及抽降水阈值，实现智能管控的效果。

团队的研究工作持续到2020年10月，历时28个月。在此过程中，沈宇鹏发现，团队开发的这套智能管控系统不仅可节省大量的人力物力，主动补偿措施还能够节省后期大量的养护维修成本，保障京雄城际铁路通车后轨道结构的平顺性及列车运行安全性。沈宇鹏表示，希望相关系统能进一步推广应用。

此外，北京交通大学电气工程学院教授和敬涵团队还承担了雄安车站的智慧供能任务。通过多次到雄安以及施工现场进行调研，了解当地的资源禀赋、能源概况，该团队反复模拟车站各种用能需求和建筑参数，利用不同能源之间的互补特性，实现冷—热—电多能联合优化，有效降低了系统的全生命周期成本。