中国高速动车组研发领域传来喜讯！2025年3月，中国中车在青岛正式发布其自主研发的“高速动车组空气动力学智能化仿真大模型”。这一成果标志着中国在高速列车气动仿真计算技术上实现了质的飞跃，将原本“天级”的计算时间缩短至“秒级”，正式宣告高速列车研发步入人工智能新时代。
该大模型由中国中车牵头，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联合打造，其核心基础是中车自身的“斫轮大模型”。 这一合作模式充分整合了行业顶尖技术力量，突显了中国在高速列车关键技术领域的自主创新实力。考虑到长期依赖国外仿真软件所存在的潜在风险，此次完全采用国产软硬件进行仿真，更进一步保障了技术的自主可控。
空气动力学性能是影响高速列车安全、节能和整体性能的关键因素。 过去，为了优化列车设计，工程师需要进行大量的仿真分析和实验验证，这是一项耗时、耗力且成本高昂的过程。 例如，在“复兴号”动车组的研发过程中，仅车头、受电弓和风挡等关键部件就需要进行数百次气动阻力仿真，以确保设计的最佳性能。
为了应对这一挑战，研发团队凭借其在高速列车研发和流体仿真领域的丰富经验，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和傅里叶神经算子等先进算法。 通过对海量数据的学习和训练，该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。 据悉，目前该大模型的平均预测误差约为8%，并有望随着训练数据集的不断完善，进一步降低至5%以内。虽然8%的误差仍需要进一步优化，但在前期设计评估阶段，其效率提升的价值已经非常显著。
对于中国高速列车研发人员而言，这一仿真大模型将成为一个强大的“超级计算器”。 研发人员只需将三维几何文件导入大模型，即可在短短10秒内获得气动阻力、表面压力等关键数据。 这些数据为优化设计方案提供了强大的支持，使研发过程更加高效和精准。 此外，该大模型还支持多用户同时使用，能够并行处理多个设计方案，从而显著提升设计效率和质量。 这种并行处理能力对于快速迭代设计方案尤为重要，能够大大缩短研发周期。
值得强调的是，这款高速动车组空气动力学智能化仿真大模型完全基于国产软硬件开发，并且适配多种国产算力资源，实现了仿真全过程的自主可控。 这不仅有力保障了中国高速列车技术的自主创新，也为中国在全球高速列车领域的领先地位奠定了坚实的基础。 展望未来，随着该大模型的广泛应用，中国高速列车的设计将朝着更加智能化和高效化的方向发展，为全球轨道交通事业贡献更多的中国智慧和中国方案。 可以预见，其他国家或地区也将积极跟进相关技术的研发，从而推动全球轨道交通技术的整体进步。
