2025年12月20日上午，应河南大学地理科学与工程学部邀请，西南交通大学学术委员会副主任、国务院学科评议组成员、国家级人才计划入选者朱庆教授莅临我校，于金明校区地学楼301会议室作了题为“铁路数字孪生与智能建造”的学术讲座。本次讲座系学部“百年地学讲坛”第049讲，“河大地信遥感系列讲座05期”，由翟石艳教授主持，孔云峰教授担任邀请人。学部相关专业师生踊跃参加了此次学术活动。

报讲座开始前，翟石艳教授代表学部对朱庆的到来表示热烈欢迎，并简要介绍了其在数字孪生、实景三维建模、铁路智能化等领域的卓越成就与学术贡献。在随后的报告中，朱庆教授聚焦“数字孪生与铁路智能建造”这一前沿方向，系统阐述了其技术体系、应用场景与发展路径。

朱庆教授指出，数字孪生是铁路工程智能化转型的核心技术，通过实时数据驱动模型动态更新，实现从设计、施工到运维的全生命周期精细化管理。当前，我国铁路建设尤其是西部复杂环境下的重大工程（如川藏铁路），面临地质多变、环境恶劣、施工安全风险高等多重挑战，传统建设与管理模式已难以适应。数字孪生技术通过构建虚实映射的三维模型，融合多源感知数据、机理模型与专家知识，可实现施工过程的实时监控、风险预警与智能决策，显著提升工程安全性、质量与效率。

他进一步从技术融合角度阐述了数字孪生与人工智能的协同关系。他强调，数字孪生为人工智能提供结构化、空间化的数据支撑，而人工智能则赋予数字孪生更强大的数据处理与智能分析能力，二者相辅相成，共同推动铁路工程向“绿色化、智能化、无人化”方向发展。尤其在高原、深山等极端环境中，数字孪生系统能够实现施工全程可视化、风险可预测、决策可优化，体现出突出的技术优势与应用价值。

研究方法上，朱庆教授重点介绍了“数据－模型－知识”一体化集成的数字孪生构建框架。通过布设传感器网络、无人机巡检、物联网设备等多源感知手段，可实现施工环境与工程本体数据的实时采集。在此基础上，依托机理模型与专业知识构建多层次、多尺度数字孪生模型，从全线尺度到工点尺度，实现地质环境、工程结构、施工进程的精准映射与动态仿真。知识图谱技术的引入，进一步增强了数据、模型与业务需求之间的语义关联，支持复杂地质条件下施工方案的动态调整与优化。

结合川藏铁路等国家重大工程案例，朱庆教授生动展示了数字孪生技术在铁路建设中的实际应用成效。在隧道工程施工中，数字孪生系统能够集成超前地质预报、围岩变形监测、施工机械状态等多类数据，实现不良地质风险超前预警与支护方案动态优化。在桥梁建设中，该系统支持施工全过程的可视化协同与安全管控，显著降低人为误差与施工风险。此外，朱庆还分享了团队自主研发的数字孪生平台在产品化与市场化方面的进展，该平台已成功应用于铁路、水利、城市等多个领域，体现出良好的技术通用性与推广潜力。

讲座尾声，翟石艳教授简要介绍了河南大学地理科学与工程学部在黄河流域生态保护数字孪生工程建设方面的规划，并邀请朱庆教授给予指导。朱庆教授建议项目应坚持以需求为导向，聚焦具体区域与业务痛点，以县域单元（如兰考县）为实施抓手，逐步扩展至郑开段乃至全流域。他强调，数据收集应精准对应生态保护需求，避免全量采集，并结合人工智能技术提升模拟与调控的智能化水平。

讲座结束后，孔云峰教授对报告进行了总结，并邀请在场师生与朱庆教授展开深入交流。孔云峰、乔家君、翟石艳、韩志刚、夏浩铭、赵永、张丽君等教师及同学们围绕数字孪生技术在实际工程中的应用难点、多学科交叉融合、人才培养模式等问题与朱庆教授进行了热烈探讨。

本次学术讲座为河南大学师生呈现了一场高水平的前沿技术分享，进一步巩固了我部与西南交通大学等高水平研究机构的学术联系。地理科学与工程学部将继续搭建优质学术交流平台，推动跨学科、跨领域的实质性合作，共同助力地理学及相关学科在服务国家重大战略与工程建设中发挥更大作用。