高铁专网建设进入数字化时代：探索数字孪生技术的精准规划新范式

　　高铁作为国家的重要基础设施，承载着中国经济的快速发展，成为人们出行的首选交通工具。随着高铁客流量不断上升，已超过民航客流的3.3倍，高铁的运营效率与网络规划显得尤为重要。然而，高铁专网在建设与维护中遭遇了许多实际挑战，包括覆盖规划的反复优化和高效率建模的困难。这不仅影响了高铁的业务运营，也对运营商的核心竞争力构成威胁。

　　为了解决高铁专网在规划和建设中的诸多痛点，本研究引入了数字孪生技术，旨在有效提升专网建设的精准性和效率。数字孪生可以通过虚拟映像将物理世界中的元素进行重构与模拟，实现实时数据监控与精准的工程规划。

　　自从数字孪生这一概念被首次提出以来，它已迅速在多个领域获得关注，特别是在通信行业。根据Gartner的报告，数字孪生已经连续三年被列为战略科技发展趋势之一。数字孪生的核心在于将现实世界的物体、环境和互联性映射到数字空间，形成一个可持续优化的虚拟网络。

　　该技术由数据技术（DT）、运营技术（OT）、信息技术（IT）、通信技术（CT）和人工智能（AI）相结合，通过低成本的试错过程，帮助运营商实现高效的网络规划与优化。

　　高铁的发展带动了铁路基础设施的迅速扩张，目前我国已经建成超过142条高铁线万公里。可见，采取科学合理的技术来优化高铁专网的规划至关重要。这其中，准确的高铁线路信息和站点工参（作业参数）是实现网络优化的关键。然而，传统的勘察方式显然不能满足现代高铁网运营的需求。

　　例如，传统的人工勘察方法往往低效且精准度不足，使用手工工具如电子罗盘进行勘察，不仅耗时长，且在大多数情况下安全隐患重重。同时，传统仿线dB，使得高铁专网的优化工作时常陷入重复的苦恼之中。

　　为了解决上述问题，本研究通过构建数字站点孪生与无线信道孪生两个关键能力，实现高效精准的高铁专网建设。数字站点孪生技术通过现代化工具（如无人机、激光雷达等）对站点进行精准勘察，所得数据信息可以在后期通过数字平台整合与分析，显著提升了勘察效率。

　　而无线信道孪生则聚焦于用户需求与无线环境的覆盖预测，通过高维度的数据分析和模型模拟，有效降低系统的干扰，实现网络规划的可视化和优化。这种创新方式能够在专网建设前期，通过数字化的仿真预测来获得覆盖优化，极大地缩短了优化周期，提高了建设效率。

　　在京滨唐高铁和商合杭高铁项目中，数字孪生技术的应用尤为成功。以京滨唐高铁项目为例，该高铁由多条线路构成，为了实现精准的网络规划，项目团队利用无线信道孪生对信道进行模拟与优化，面对复杂的无线环境，通过覆盖预测和分析，有效提升了无线信号强度与网络质量。

　　实际测试表明应用数字孪生技术后，该项目的网络信号平均强度比传统方法提升超过3dB，下行速率平均提升超过16%。这一显著成效为该项目的成功运营奠定了坚实基础。

　　类似地，商合杭高铁项目在面对时间紧迫的情况下，通过数字孪生技术实现了高效的计划与实施。最终，4G和5G网络的日均流量大幅增长，用户体验也得到了保证。

　　高铁专网的建设需要依托数字孪生技术的优势，通过精准的数字化规划，以实现高效的网络建设和维护，这不仅是提高高铁运营效率的有效途径，更是提升运营商核心竞争力的保障。随着数字中国建设的推进与数字孪生技术的日益成熟，未来的高铁专网建设将走上一条更加高效和精准的道路。每一次数字化的创新，都将让我们的出行更加安全、便利与高效，助力中国高铁事业继续铿锵前行。返回搜狐，查看更多