從降噪3分貝說起：中國鐵設在天津的70年
『不少城市地鐵沿線居民都曾飽受列車運行噪聲困擾，夜間的轟鳴甚至影響到老人和孩子的睡眠。我們團隊帶著自主研發的一體化仿真系統進駐現場，從車輪、軌道結構，到隧道、土體再到周邊建築物，搭建起全鏈條的噪聲傳播模型，最終精准定位到多處噪聲超標關鍵區段，精度達到1米級別。』2025年12月12日，在中國鐵路設計集團有限公司（簡稱中國鐵設）國家工程研究中心減振降噪實驗室副主任胡文林手指一臺直徑5米的大型聲像儀，向來訪記者娓娓道來。
天津北方網訊：“不少城市地鐵沿線居民都曾飽受列車運行噪聲困擾，夜間的轟鳴甚至影響到老人和孩子的睡眠。我們團隊帶著自主研發的一體化仿真系統進駐現場，從車輪、軌道結構，到隧道、土體再到周邊建築物，搭建起全鏈條的噪聲傳播模型，最終精准定位到多處噪聲超標關鍵區段，精度達到1米級別。”2025年12月12日，在中國鐵路設計集團有限公司（簡稱中國鐵設）國家工程研究中心減振降噪實驗室副主任胡文林手指一臺直徑5米的大型聲像儀，向來訪記者娓娓道來。
正是這套精准的技術方案，讓中國鐵設的工程師們通過調整軌道平順度、更換減振道床、加裝新型扣件等組合舉措，將我市地鐵沿線一棟小區住宅的夜間噪聲降低了3到5分貝，穩穩達到國家標准規定的55分貝以下限值。“別小看這幾分貝的變化，對居民來說，夜晚的安靜程度提昇了不止一個檔次。”中國鐵設副總工程師、國家工程研究中心主任李愛東的一席話，不僅道出了技術攻關的民生溫度，更揭開了這家紮根天津70餘年的央企，以科技創新守護民生福祉、賦能交通強國建設的厚重故事。
減振降噪並非一蹴而就。事實上，中國鐵設在這一領域的系統性研究，已持續了十餘年。
減振降噪團隊從2009年開始攻關，彼時正值國內高鐵大規模建設的起步階段，而國內在高鐵噪聲領域卻存在兩大空白：一是基礎理論層面，業界對高鐵噪聲源是下部輪軌區域、車輛上部風噪還是接觸網摩擦爭議很大；二是產業應用層面，聲屏障等核心設備完全依賴進口，成本極高。
面對這一困境，中國鐵設在鐵道部的牽頭下，聯合北京交大、西南交大等單位組成協同創新體系，率先攻克了基礎理論難題。通過大量的現場測試和仿真計算，團隊最終明確了高鐵的主要噪聲源是位於下部的輪軌滾動和風噪混合噪聲，並摸清了噪聲頻譜，牽頭制定了中國高鐵聲屏障技術標准，打破了國外技術壟斷。在技術研發過程中，團隊突破了諸多關鍵瓶頸，就拿聲屏障來說，看似薄薄的板材，其吸聲效果、重量、剛度以及與橋梁的一體化適配性，都需要經過成千上萬次的仿真計算和實驗室檢測纔能確定，kaiyun开云板材上吸音孔的直徑、排布方式，都要反復調試，纔能達到最佳的吸聲效果。
團隊研發的吸聲吊頂產品更是歷經三代迭代，歷時5年打磨。從第一代每平米10公斤的重量，降到第三代的2公斤，不僅大幅提昇了施工安全性和可操作性，降低了工程成本，室內混響還改善1.7秒，能讓嘈雜的車站環境直接轉變為居家客廳般的安靜氛圍。目前，第二代、kaiyun开云第三代吸聲吊頂產品已經在杭昌高鐵南昌東站大面積應用，深圳機場東樞紐幾萬平米的應用項目也已完成總體設計，即將進入施工階段。
除了產品研發，中國鐵設的技術轉化模式也在不斷昇級。作為勘察設計企業，中國鐵設過去只提供設計圖紙；現在，團隊已經形成了“檢測+仿真+報告+解決方案”的全鏈條服務模式。除了天津地鐵5號線的噪聲整治，深圳地鐵一號線別墅區噪聲投訴治理、深圳文化中心周邊地鐵噪聲影響評估等多個項目，都留下了團隊的足跡，用精准的技術方案解決了一個又一個民生難題。
“從1953年鐵道部設計局華北設計分局在天津成立至今，我們的根始終紮在這片沃土上，與天津這座城市同呼吸、共成長，一晃就是70多年。”中國鐵設發展部部長李剛的話語裡滿是時光沈淀的厚重與深情。70餘載櫛風沐雨，中國鐵設早已從最初單一的鐵路勘察設計機構，蛻變為涵蓋工程勘察、設計、諮詢、工程總承包、產品產業化、運維等眾多業務板塊的綜合型工程產業集團，業務范圍也從傳統的華北、東北區域，拓展至全國各地乃至海外市場。
作為天津軌道交通建設當之無愧的主力軍，中國鐵設的印記遍布這座城市的地下與地上。翻開天津地鐵的建設版圖，從地鐵1號線的開通運營，到2、3、5、7、9、10、11、Z2號線等線路的勘察設計，中國鐵設全程參與，用一條條縱橫交錯的地下線路，織就了天津市民便捷出行的交通網。在鐵路建設領域，中國鐵設更是以硬核實力書寫了諸多“第一”：主持完成的京津城際鐵路，是中國首條時速350公裡的高速鐵路，開啟了中國高鐵的新紀元；京滬高速鐵路的勘察設計，讓天津融入全國高鐵網絡，實現了與北京、上海等核心城市的“半日達”；津秦客運專線、京津城際延伸線、津保鐵路、京濱鐵路寶坻至北辰段、京唐鐵路等一系列項目的落地，更是讓“軌道上的京津冀”從藍圖變為現實，極大縮短了區域間的時空距離。
除了線路建設，中國鐵設還為天津打造了一座座現代化的綜合交通樞紐。天津站、天津西站、天津南站、濱海站、濱海西站，這些矗立在城市各處的交通地標，不僅是人流、物流的集散中心，更是天津對外開放的窗口。曹莊動車運用所等基礎設施的建成，為高鐵列車的安全運行提供了堅實保障。同時，中國鐵設通過技術輸出、人纔培養等方式，帶動天津本地相關產業昇級，為城市高質量發展注入源源不斷的動力。“天津地處京津冀協同發展的核心區域，擁有得天獨厚的區位優勢、完善的產業生態和優質的營商環境，這為我們的發展提供了肥沃的土壤。”李剛表示，未來中國鐵設還將持續根植天津，在城市建設、產業昇級、科技創新等領域持續發力，為天津打造現代化產業體系、建設國際消費中心城市和區域商貿物流中心城市貢獻央企力量。
在地質勘察實驗室，中國鐵設副總工程師陳則連向記者展示了一組“拳頭產品”旋壓探頭、孔壓螺旋板載荷探頭、標貫有效能量測試探頭。這三款看似小巧的設備，卻是中國鐵設近兩年承擔的天津市科技支橕重點課題《城市軌道交通工程深層岩土原位測試新技術及應用研究》（2020.42023.3）的核心成果，三項測試方法均為國內外首創，填補了行業技術空白。
“隨著高鐵和城市地鐵建設向深層空間延伸，傳統勘察技術的短板越來越明顯。”陳則連坦言，傳統靜力觸探技術的測試深度僅能達到30至40米，載荷試驗也只能深入地下15米，遠遠滿足不了深層工程建設的需求。以天津為例，作為華北平原的重要城市，這裡的第四系地層深厚，高鐵建設對沈降控制的要求近乎嚴苛路基沈降不得超過15毫米，橋梁沈降不得超過20毫米，路橋過渡段差異沈降更是不能超過5毫米，這就需要精准掌握深部地層的岩土參數。
為了攻克這一難題，陳則連帶領團隊潛心鑽研數年，最終研發出這套全新的原位測試技術。“我們的旋壓探頭能深入地下80多米，孔壓螺旋板載荷探頭的測試深度也拓展到了50米，成功解決了大深度、高阻力地層地下原位精准智能測試的行業難題。”陳則連介紹，與傳統鑽探取土的方法不同，這套新技術無需取土樣，只需將探頭深入地下，就能實時采集灌入阻力、旋轉扭矩、水壓力等關鍵指標，數據通過無線傳輸實時傳到地面設備，再轉換成與岩土承載力掛鉤的量化參數。不僅如此，新技術的檢測效率較傳統方法提昇了七八倍，傳統鑽探一個點位可能需要兩三天，而這套技術一天就能完成好幾個點位的檢測，且數據更精准、更可靠。
這項創新成果經過院士、勘察大師組成的評審委員會鑒定，達到國際領先水平，不僅推動了岩土工程技術的進步，更成為中國鐵設“天空地”一體化綜合勘察技術體系的重要組成部分。目前，該技術已在津保鐵路、津濱城際、京雄鐵路等多個重點項目中廣泛應用，為高鐵路基沈降控制提供了高精度的數據支橕，讓列車在350公裡的時速下平穩運行，讓旅客的出行體驗更加舒適安全。“未來，這項技術還將在軌道上的京津冀建設中發揮更大作用，為區域交通一體化提供堅實的技術保障。”陳則連說。
在國家工程研究中心的實驗室裡，綜合檢測檢測實驗室副主任譚兆展示的自移動式隧道表觀病害智能檢測系統同樣令人驚嘆。這套系統的核心載體是一臺能在軌道上自行移動的小車，搭載了陣列式高清高分辨率相機，影像分辨率能達到0.2毫米，比頭發絲還要細。在軌道上自動行進時，小車可快速采集隧道洞壁的高清影像，配套研發的人工智能大模型能對影像紋理進行智能分析，精准識別隧道洞壁的裂紋、滲水、金屬鏽蝕等各類表觀病害。“這些病害如果靠人眼檢測，不僅效率低，還容易遺漏細小隱患。”譚兆說，隧道洞頂高度高，人眼很難看清細微裂紋，而這些裂紋一旦持續擴大，可能會發展成掉塊，進而砸到行駛中的列車，引發安全事故。
這套系統是中國鐵設團隊2020年自主研發的，在當時的國內屬於先進水平，如今已經迭代到第三代。在檢測效率上，系統分高低速兩個版本：低速版時速5公裡，一小時就能完成5公裡隧道的檢測；高速版目前正在研發，未來可以搭載在機車上，實現40公裡時速下的高效檢測，極大提昇了軌道交通運維的效率和安全性。
硬核技術的背後，是中國鐵設持續不斷的創新投入。“十四五”時期，中國鐵設堅持科技型企業定位，持續加大科技創新投入，研發投入佔營業收入比例連續五年超過3%，最高達4%。在創新平臺建設方面，中國鐵設建成國家工程實驗室並成功納入國家工程研究中心序列管理，獲批天津市軌道交通導航定位及時空大數據技術重點實驗室和天津市軌道交通智能建造技術創新中心，集團公司級技術研究中心增加到11個，“1+N”創新體系更加完善。
聚焦鐵路建設運營重大需求和應用場景，中國鐵設積極開展磁浮鐵路、智能鐵路、高原高寒鐵路設計、建造、運維等關鍵核心技術攻關，BIM+GIS、“天空地”一體化綜合勘察技術體系等關鍵核心技術實現行業領先，5G、人工智能、北斗等技術在鐵路領域的應用不斷深化。截至目前，中國鐵設累計獲得國家科技進步獎3項，獲得省部級科技進步獎123項，專利授權1647項，創歷史新高，科技創新活力持續迸發。
立足天津，中國鐵設的業務版圖早已輻射全國、走向全球。累計勘察設計鐵路通車運營裡程約佔到全國鐵路通車運營裡程的三分之一，其中高速鐵路運營裡程1.1萬餘公裡，在中國交通發展史上書寫了濃墨重彩的篇章。
在中國鐵路的發展歷程中，諸多“第一”都離不開中國鐵設的身影：中國第一條電氣化鐵路、第一條雙線重載電氣化鐵路、第一條地鐵、第一條鐵路客運專線、第一條時速350公裡高鐵、第一條高寒高鐵、第一座現代化綜合交通樞紐，每一個“第一”的背後，都凝聚著中國鐵設工程師的智慧與汗水。青藏鐵路拉薩河大橋的勘察設計，攻克了高原高寒地區橋梁建設的技術難題；深圳崗廈北樞紐的設計，打造了現代化綜合交通樞紐的標杆；杭臺高鐵作為中國第一條民營企業投資的350公裡時速高鐵，更是中國鐵設在工程總承包領域的得意之作。
在工程總承包領域，中國鐵設的成績同樣亮眼。鹽通鐵路、襄荊高鐵、廣湛高鐵、汕汕高鐵等重點項目均由中國鐵設承建，其中廣湛、汕汕兩條高鐵將於2025年12月下旬同步開通，屆時將進一步完善區域鐵路網絡，促進沿線經濟社會發展。這些項目的建成運營，不僅縮短了時空距離，更促進了區域間人纔、資本、技術的高效流動，為地方經濟發展注入了強勁動力。
海外舞臺上，中國鐵設積極響應國家“一帶一路”倡議，推動“中國標准”走向世界。作為“一帶一路”標志性項目的雅萬高鐵，其勘察設計融入了中國高鐵的核心技術與標准，建成後極大縮短了印尼雅加達和萬隆之間的出行時間，成為中國高鐵“走出去”的典范。匈塞鐵路項目中，中國鐵設團隊克服歐洲標准壁壘，與當地設計院合作，將中國高鐵現澆預應力混凝土簡支整孔箱梁技術引入項目，既降低了工程投資，又提昇了景觀效果，實現了中歐鐵路“軟連通”與“硬連通”。
“我們的鐵路標准體系非常健全，涵蓋裝備、建設、運輸等1334項標准，是成套成體系的。”陳則連表示，盡管在國際競爭中會面臨不少壁壘，但中國鐵設始終專注於技術創新，用過硬的技術實力打破壁壘。從坦贊鐵路到雅萬高鐵，中國鐵設正以一個個優質項目，讓中國技術、中國標准在全球交通發展的舞臺上閃耀光芒。
面對勘察設計行業的轉型浪潮，中國鐵設早已謀篇布局，擘畫未來發展藍圖。“十五五期間，我們將貫徹落實國家創新驅動發展戰略，聚焦交通強國建設，立足服務支橕+市場型企業定位，堅持創新引領、適度轉型，堅守科技型企業根本。”李剛透露，中國鐵設已明確兩大重點發展方向。
第一個方向是深耕運維市場。隨著國內鐵路、地鐵建設規模的逐步穩定，運維市場的重要性日益凸顯。“鐵路、地鐵建完之後，就像人需要體檢一樣，也得定期維護鋼軌會磨損、接觸網有使用年限、路基會沈降，還有自然災害帶來的變形等問題，都需要專業的運維服務。”李剛介紹，“前幾年中國鐵設就已經開始在人纔、技術和市場等方面超前謀劃，為切入這個賽道做准備，未來將在運維領域持續發力，挖掘新的增長點。”
第二個方向是加快“走出去”步伐，服務國家戰略。作為國鐵集團所屬唯一勘察設計企業，中國鐵設將緊跟國家發改委牽頭的海外重點項目，在雅萬高鐵、匈塞鐵路等項目的基礎上，持續拓展海外市場，推動中國高鐵技術與標准更廣泛地走向世界。
在科技創新領域，中國鐵設同樣有著清晰的規劃。李愛東介紹，“十五五”期間，工程實驗室預計達到百人規模博士研發團隊，將研究基地面積擴大至5000平米，推動產業化公司產值提昇2到3倍。同時，聚焦國家重大工程開展科技攻關，深化智能鐵路、磁浮交通等關鍵核心技術自主創新，推動科技成果產業化。此外，團隊還將繼續推動減振降噪和檢測監測產品的規模化發展，同時探索技術的民用化應用，讓更多人享受到科技帶來的安靜環境。
采訪結束時，中國鐵設工程實驗室裡的檢測車模型依舊靜靜陳列，它的背後，是一家央企70餘年的堅守與創新。紮根津門，中國鐵設正以科技創新為翼，在服務國家戰略、賦能全球交通發展的道路上，書寫著新的遠征答卷。（津雲新聞記者劉暢攝影劉乃文）