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善作善成 青春出列丨打磨钢轨这件事,也可以有一颗智能的心
时间 2025年01月20日 来源 团市委综合服务中心 

  大家乘坐火车时是否留意过车下的钢轨?看似不起眼的钢轨,实则扮演着重要的角色,它需要定期保养和打磨,以确保乘客的乘坐舒适度和列车运行的平稳安全。今天,我们来认识一位特别的钢轨打磨“小能手”。

  在近日闭幕的第十四届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛中,天津铁道职业技术学院学生团队的“智睿精尖——智能钢轨打磨保障铁路行车安全领军者”项目凭借出色的表现荣获金奖。今天,让我们跟随项目负责人姚海鹏同学的步伐,一同了解他们这段不平凡的创业经历。

  姚海鹏成长于一个钢轨打磨工人家庭,从小耳濡目染,对钢轨打磨有着特殊的情感和初步的认知。进入大学后,他系统地学习了相关专业知识,逐渐意识到钢轨打磨这项工作仍有很大的提升空间。他坚信,凭借所学的科学知识和技术,他能够为这项工作贡献自己的力量。姚海鹏表示:“钢轨打磨是一件既辛苦又重要的工作,我深知打磨工人的不易。目前,钢轨打磨技术面临两大核心问题——钢轨基材损耗严重、打磨效率低下。为了提升铁路运输能力、助力列车平稳运行,也为了减轻打磨工人的工作负担,我们团队决心研发一款智能高效的钢轨打磨机器。这也是我们‘智睿精尖’项目的初衷。”

跨界融合,携手共进

  项目团队成员由铁道工程、铁道车辆、人工智能及财务等多专业的学生构成,他们优势互补,携手共进。铁道工程专业的同学专注于研究钢轨打磨的一些重要参数,铁道车辆专业的同学则考虑轮轨关系等问题,人工智能和计算机相关专业的同学致力于攻克智能控制模块,而财务相关专业的同学则负责市场推广和财务预测。姚海鹏介绍:“整个项目的研发过程,就是团队成员相互配合、共同进步的过程。”在技术研发过程中,团队成员经常会对某些问题产生不同见解,这时他们会展开头脑风暴,集思广益力求找到最佳方案;当遇到瓶颈、难以抉择时,他们会向老师求教,还会亲自前往现场验证大家意见的可行性。

  项目团队多次前往全国各地铁路工务段和打磨设备生产厂家进行调研,与一线工人师傅深入交流。通过不断的讨论、实践和验证,他们越来越清晰地了解到工人师傅的实际需求和实际生产中的技术难点。最终,团队成功研发出智能控制、精准递送、智能助力三项核心技术,有效解决了钢轨打磨过程中的关键难题。

智能高效,引领未来

  截至2024年,我国铁路营业里程已超过16万公里,全年铁路旅客发送量已突破40亿人次。铁路事业的高速发展对行车安全提出了更为严格的要求,也对钢轨打磨精度提出了新的挑战。团队经过多次调研发现,现有的打磨机器重达几百千克,需由工人推动到线路上对钢轨进行打磨。工人师傅需根据钢轨的损伤情况手动调整打磨机器的砂轮转速、旋转角度和递送量。然而,由于打磨设备砂轮递送精度低,打磨廓形往往不够标准,需要工人进行反复打磨,这不仅导致钢轨损耗严重,还使得打磨效率低下。

  姚海鹏表示:“我们研发的智能钢轨打磨机器能够自动精确调整打磨过程中的砂轮转速、旋转角度以及递送量,其功能相当于一位拥有十年经验的打磨工人。”他进一步介绍道:“这款机器依靠神经网络和深度学习相结合的算法,自动采集钢轨的损伤情况,计算出最优的钢轨廓形,并根据这一廓形来调整打磨参数,从而显著提高了打磨廓形的合格率。”

  此外,项目还创新性地加入了智能助力系统。该系统通过感知工人师傅对机器施加推力的变化,调整智能助力电机的转速和方向,协助工人师傅推进打磨机器,大大提高了打磨效率,既省时又省力,还保障了安全。姚海鹏透露:“我们已经与相关合作伙伴签订了意向销售合同,在试用过程中,我们的产品已累计为钢轨打磨节省成本数百万元,成功打磨轨道线路数百公里,相较于现有打磨机器,效率提高了约30%。”

扬帆起航,共筑梦想

  谈及未来规划,姚海鹏表示将继续深入研发,不断完善产品性能,并积极推广应用。他们计划借助学校校企合作关系,将产品推向更广阔的市场。同时,他们还积极响应国家“一带一路”倡议,依托学院鲁班工坊的建设,为沿线国家提供产品销售和技术培训服务。“创新是人类进步的源泉,青年是创新的重要生力军。希望你们弘扬科学精神,积极投身科技创新,为促进中外科技交流、推动科技进步贡献青春力量。”习近平总书记给中国国际大学生创新大赛参赛学生代表的回信,令广大青年学子深受鼓舞。姚海鹏和团队成员们表示,自己将弘扬科学精神,胸怀“国之大者”,用创新实践服务国家、服务人民,奋力书写为中国式现代化挺膺担当的青春篇章。

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