中国高速动车组研发领域近日迎来了一项重大突破。据悉,中国中车已成功研发出高速动车组空气动力学智能化仿真大模型,这一创新成果于2025年3月在青岛正式亮相。这一大模型的诞生,标志着中国高速列车气动仿真计算技术实现了从“天级”到“秒级”的飞跃,正式迈入了人工智能的新纪元。
该大模型是在中国中车的精心组织下,由国家高速列车青岛技术创新中心与中车青岛四方机车车辆股份有限公司携手打造,其基础是中车斫轮大模型。这一合作不仅汇聚了行业内顶尖的技术力量,更彰显了我国在高速列车研发领域的自主创新能力。
空气动力学效应一直是高速列车设计的核心挑战之一,它直接关系到列车的运行安全、节能环保以及整体性能。在以往,为了优化列车设计,需要进行大量的仿真分析和反复验证,这一过程耗时费力且成本高昂。以“复兴号”为例,其研发过程中需要对车头、受电弓、风挡等关键部件进行数百次的气动阻力仿真分析,以确保最终设计的完美无瑕。
面对这一挑战,大模型开发团队凭借丰富的高速列车研发和流体仿真经验,基于科学计算大模型框架,采用了优化的几何信息神经算子、傅里叶神经算子等先进算法。通过海量数据的训练,这一仿真大模型成功替代了传统的仿真建模方法,极大地提高了仿真效率。据大模型研发负责人介绍,目前仿真大模型的平均预测误差约为8%,并有望随着训练数据集的完善进一步降低至5%以内。
对于中国高速列车研发人员而言,这一仿真大模型无疑是一个强大的“超级计算器”。研发人员只需将三维几何文件导入大模型,便能在短短10秒内获取气动阻力、表面压力等关键数据。这些数据为优化设计方案提供了有力支持,使得研发过程更加高效、精准。该大模型还支持多用户同时使用,能够同时处理多个设计方案,进一步提升了设计效率和品质。
值得注意的是,这一高速动车组空气动力学智能化仿真大模型完全采用国产软件和硬件,适配多种国产算力资源,实现了仿真全过程的自主可控。这一创新不仅为中国高速列车技术自主创新提供了有力保障,更为我国在全球高速列车领域的领先地位奠定了坚实基础。未来,随着该大模型的广泛应用,中国高速列车的设计将更加智能化、高效化,为全球轨道交通事业的发展贡献更多中国智慧和中国方案。