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為高鐵建設插上智慧翅膀
——記中國鐵路設計集團有限公司軌道交通國家工程實驗室航測遙感實驗室主任韓祖杰

?發布時間:2019-09-04 ?【字體:??


韓祖杰正在檢查傾斜攝影無人機的運轉情況。本報記者劉一嬴攝

  在中國鐵路設計集團有限公司軌道交通國家工程實驗室航測遙感實驗室,有這樣一位能工巧匠:他是“王長進勞動模范創新工作室”的核心骨干成員,集詹天佑鐵道科學技術青年獎、火車頭獎章等多項榮譽于一身。他雖年輕,卻已經主持了國家863計劃子課題、國家自然基金、天津市重大科技支撐等一系列科研項目,一直為實現鐵路勘察設計、建設及運營維護的現代化和智能化不懈努力。他曾參與京津城際鐵路、京滬高鐵、滬昆高鐵等一大批國家重點鐵路項目的初測、定測和精測工作,在數字化三維平臺上“揮毫潑墨”,繪制出美麗的圖景。他就是韓祖杰。  
  韓祖杰瘦高的個子,談起個人榮譽總是輕描淡寫,但一談到技術創新,他總有說不完的話:“我們這個領域就是要不斷創新,科技創新不是空洞的口號,它需要事無巨細地落實。”  
  最美的遇見,24年鐘情于它  
  韓祖杰走進測繪的大門純屬偶然。當年報考大學時,因為專業里有“攝影”兩個字,他以為能做一個周游世界的旅行家,便抱著好奇心選擇了攝影測量與遙感專業。  
  韓祖杰回憶道:“幾年的大學生活,我并沒有周游世界,實習時拿著紅白相間的測桿跑到山上測圖,每天很早就要到荒郊野嶺作業,深深體會到測繪工作的艱辛,也深感我國測量儀器與先進設備的差距。那時我就暗下決心,一定要刻苦學習、潛心鉆研,將來報效祖國。”  
  1995年,韓祖杰從武漢大學畢業來到中國鐵設,從一名一線的技術人員一直干到副總工程師。24年來,他扎根科研一線、苦心鉆研,不斷提升業務技能和創新能力,圍繞航測遙感技術、三維地理信息技術和BIM技術深入開展課題研究,把專業技術和鐵路工程應用結合起來,取得了多項研究成果,實現了多項研究成果的工程轉化,對提高企業核心競爭力和打造拳頭品牌起到重要作用。  
  什么是航測遙感?韓祖杰有一句很經典的描述:“航測遙感工作最直觀的體現就是大家在電腦或手機里看到的三維地圖和三維模型。我們通過航空攝影獲取高精度的現場照片,經過計算機對海量數據進行處理和平差計算,渲染還原成現場真實的場景。簡單說,我們的工作就是為高鐵建設插上智慧的翅膀。”  
  “因為要對地面進行勘測、施工、管理,所以有了測繪行業。航測遙感技術的應用,可以快速獲得高精度的現場地形,為高鐵設計提供基礎地形資料,為建設管理、運營維護管理提供虛擬仿真場景。然后,我們把這一張張照片合成為高精度的三維圖形,將成百上千公里范圍的真實世界在計算機中重建后呈現給大家。給鐵路建設工作帶來便利,這就是這項工作的意義。”韓祖杰說。  
  “我們要把人生變成一個科學的夢,然后再把夢變成現實。”曾兩次獲得諾貝爾獎的女科學家居里夫人的這句名言點燃了韓祖杰的人生理想。  
  24年來,韓祖杰鐘情于研究領域。為了保證研究成果的實用性,他經常與業主方、設計人員、施工方、監理方進行現場溝通,了解他們的需求,全年中超過一半的時間都是在現場度過的。為了確保研究質量,他每天工作到深夜,每個模塊、每段代碼都做到精益求精,不斷完善信息化平臺的各項管理功能,實現了信息化管理的標準化。  
  在中國鐵路主數據中心項目建設中,他首次將平臺應用于鐵路建筑工程建設,實現了Revit模型的轉換和優化顯示工作,提高了BIM模型的應用效率,將BIM與GIS技術進行深度融合;在陽大鐵路建設中,首次搭建了基于BIM+GIS的建設管理平臺;在克塔鐵路中,針對風吹雪監測與治理、樣板工程段等,增加了傳感器接入、系統集成和虛擬施工等功能,并融合了BIM技術,提高了鐵路模型的精細化程度和建設管理的信息化、智能化水平。  
  勇挑重擔,逐夢中創造奇跡  
  “只要有一分希望,就要付出百分百努力。”這是韓祖杰心中的信念。在同事眼里,他有一股犟勁,只要認準的事,就決不放棄。  
  2009年,正值中國鐵路快速建設時期。滬昆高鐵勘察設計面臨著巨大的壓力,施工現場山高林密,測量儀器之間被樹木遮擋,GPS和一般航空攝影器材因樹木茂密影響測量的精度,找出一種有效的測量方法是破解難題的關鍵。  
  韓祖杰大膽提出將用于地礦普查的機載激光雷達測量技術應用于鐵路勘測,并得到中國鐵設領導的支持。他跑現場、跑科研單位、跑廠家、做試驗、徹夜編寫代碼,在極短時間內形成了完整可靠的作業流程和技術體系,實現了機載激光雷達測量技術在鐵路勘測項目中首次大范圍成功應用,使得勘測時間縮短了一半以上,勘測效率提高了2.5倍。  
  在京津城際鐵路精密控制測量項目中,面對時間緊、任務重的困難,為了更好地配合現場測量工作,他白天與職工在現場邊走邊記,晚上回來還要研究數據處理方案、編寫處理軟件。“老韓坐火車不是編程序、就是看資料,什么事都要做到極致,入住酒店后第一件事從來都是工作。我們經常勸他注意休息,他只是笑笑,然后繼續埋頭工作。”科研人員李建虎回憶道。同時,他還主持編寫了精密導線測站平差軟件,提出了坐標的投影改化方案,并實現了與清華山維平差計算軟件的接口,勘測方法達到國際先進水平,為首次在路內使用精測網技術鋪平了道路。  
  在積累了上千頁的技術資料后,韓祖杰開始著手研發三維可視化勘測設計平臺。在這個平臺上,數據變成直觀的三維圖形,設計人員可以從圖形上直接獲取數據并在上面開展設計,工程建設管理人員可以直觀地、數字化地進行管理,運營維護人員也可以進行工程設施的監測、管理和維護。經過十幾年的開發、實踐、完善,這個平臺已經廣泛應用于鐵路勘察設計、工程建設和運營維護管理之中,大大提高了工程效率。  
  憑著一股愛鉆研的勁頭,韓祖杰逐漸精通航測遙感技術、三維地理信息技術和BIM技術,將三者合而為一,打造了工程三維可視化勘測設計平臺,并依托主持的“高速鐵路建設及運營綜合仿真服務平臺”“城市軌道交通建設管理信息化平臺建設關鍵技術深化研究”等課題,深入挖掘BIM與3DGIS融合技術在鐵路建設及運營中的應用價值,開發了集綜合管理、現場管理、技術管理、安全質量、計劃合同五大系統三十多個模塊于一體的綜合平臺。  
  為保證平臺的實用性,他在中國鐵路主數據中心、鹽通鐵路等項目的建設過程中不斷完善各項管理功能,陸續在平臺中增加了傳感器接入、系統集成和虛擬施工等功能,并融合了BIM技術,提高了模型的精細化程度,成為打造智能高鐵的重要組成部分。  
  在鐵路運營維護階段,他還組織開發了鐵路資產臺賬、綜合監測檢測、養護維修以及安全應急等管理模塊,并在沈丹高鐵、京滬高鐵等項目中測試應用,取得了良好的應用效果。  
  拼命三郎,潛心培養年輕人  
  韓祖杰的辦公室位于研究所的二樓。說是辦公室,其實更像是一個機房。寒來暑往,春華秋實。懷著對鐵路勘測事業的美好追求,韓祖杰24年如一日,始終以精益求精的工作態度和勇于創新的拼搏精神砥礪前行。參加工作以后,他承擔國家863計劃子課題在內的多項國家、省部級研究項目,研究成果獲國家級金獎2項、省部級科技進步獎10項、工程勘察設計獎7項,取得發明專利7項,并先后入選2013年天津市“131”創新型人才培養工程第一層次人選和2017年中國鐵路總公司“百千萬人才”工程專業技術帶頭人,同時還榮獲了詹天佑鐵道科學技術獎青年獎、火車頭獎章。作為主要起草人,他參與了《工程攝影測量規范》和《軌道交通地理信息》兩項國家標準的編制工作,還參與了鐵路BIM國際標準的編寫工作,出版2本相關技術專著。  
  面對成績與榮譽,韓祖杰堅定地說:“我始終是一名普通的科研工作者,只是趕上了好時代,這些成績的取得與中國鐵路的高速發展密不可分。”  
  當記者問他,做科研最難熬的是什么時,韓祖杰笑道:“最難熬的是寂寞和孤獨,但是研究也能讓人享受快樂。”  
  兒子小時候對爸爸最深的印象就是:“我每天晚上寫完作業都睡覺了,爸爸才回來,晚上除了在家睡覺,爸爸一直都在加班。”但是兒子長大后總是以爸爸為傲,兒子的手機里存了很多爸爸設計的高鐵建設三維模型,一有機會就向同學朋友們展示,言語中難抑自豪。一年365天有一半時間都在外面跑,韓祖杰對家人充滿了虧欠和內疚,自己只要一有時間,就一定陪他們看電影、打羽毛球和爬山。  
  “航測遙感技術發展非常快,需要我不斷地去追蹤和學習,不斷測試和創新,機載激光雷達測量技術一開始只是用于林業普查等,我們覺得它相對精度高,通過加強地面控制可以用于工程測量,特別是在植被茂密的地區,像滬昆高鐵用傳統測繪技術無法獲得高精度地形,航測無法穿透植被,GPS上方覆蓋植被無法定位,全站儀勘測也前后通視困難,通過機載雷達技術可以通過達到地面的點,濾波去除植被,從而獲得精準的地形數據;3DGIS技術是在此基礎上獲得的衍生產品,可以將快速渲染的三維地形應用到勘察設計中,逐步擴展到深化設計。”說起熱愛的專業,韓祖杰總是滔滔不絕,眼神中充滿了興奮。  
  在鉆研業務的同時,韓祖杰也將自己的團隊打造成了一支能打硬仗、作風頑強、勇于創新的隊伍。他主動了解團隊每個人擅長的領域,讓每個年輕人術業有專攻。團隊中,有做數據庫研究的,有做基礎三維與建模研究的,有做規范研究的,還有做應用研究、數學模型研究、虛擬施工和仿真研究的。他帶領團隊分工協作、補齊短板,攻克了一個又一個技術難關,同時通過勞模工作室的平臺將自己的經驗、感悟傳遞給年輕人。該團隊2016年入選天津市“131”創新型團隊、2018年被鐵路總公司評為鐵路信息模型(RIM)黨員創新先鋒隊的黨內品牌。  
  “我們技術團隊的成員都很年輕,大部分科研人員只有三四十歲。我們要支持年輕人,激勵年輕人不斷前進,我們的國家就大有希望。”韓祖杰說。  
  業務時間,他經常與相關科研人員一道開展研究,交流研究思路并提出研究方法和方向,以實際開發工程代替訓練,促進相關人員的快速成長。畢業于武漢大學攝影測量與遙感專業的趙文對記者說:“韓總和我們的關系亦師亦友,總是在我科研最迷茫的時候給我指明方向,讓我們年輕人少走了不少彎路。”  
  “我常常跟自己的團隊說,我們的工作就跟運動員一樣,每一個動作和步驟都需要長年累月的訓練才能達到必要的精度和準度。只有靠堅持不懈的奮斗,才能具備工作需要的技能水平。”韓祖杰說。  
  “技能成就夢想,奮斗改變人生!”韓祖杰動情地說,他最感恩的是國家和社會對工匠的認可與尊重,這也是他精益求精、創新鉆研的最大力量源泉。

  人物檔案  
  韓祖杰  
  1995年參加工作,現任中國鐵路設計集團有限公司軌道交通國家工程實驗室航測遙感實驗室主任,獲詹天佑鐵道科學技術獎青年獎、火車頭獎章、2017年中國鐵路總公司“百千萬人才”工程專業帶頭人等榮譽。他主持的國家863計劃子課題等多項國家級、省部級科研項目獲國家級金獎2項、省部級科技進步獎10項。  

  采訪手記  
  奮斗,帶著銳氣和闖勁  
  有銳氣、有朝氣、有闖勁,這是韓祖杰留給記者最深刻的印象。從一名普通的技術員成長為副總工程師,從擔當企業責任到肩負國家使命,韓祖杰用執著和激情書寫著精彩人生。  
  24年間,他作為航測遙感科技研發團隊的領軍人,帶領團隊闖關奪隘,破解一項又一項技術難題。他深知科技是國之利器,國家賴之以強,企業賴之以贏,人民生活賴之以好。  
  韓祖杰身上有一種特殊的氣質:不管外面的世界多么精彩,他都耐得住搞科研的寂寞,始終保持堅韌不拔、敢拼敢干、沖鋒在前的本色。  
  也正因為這份執著與堅持,才有了一項項鐵路工程勘察設計技術難題的破解,才有了一條條高速鐵路的通車運營,才有了祖國山河“天塹變通途”。
 
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