本站 3 月 27 日消息，據(jù)中國(guó)中車(chē)今日消息，2025 年 3 月，中國(guó)高速動(dòng)車(chē)組空氣動(dòng)力學(xué)智能化仿真大模型在青島成功問(wèn)世，推動(dòng)高速列車(chē)氣動(dòng)仿真計(jì)算從“天級(jí)”提升至“秒級(jí)”，標(biāo)志著中國(guó)高速列車(chē)研發(fā)邁入人工智能新階段。

該大模型是在中國(guó)中車(chē)統(tǒng)一組織下，由國(guó)家高速列車(chē)青島技術(shù)創(chuàng)新中心聯(lián)合中車(chē)青島四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司，基于中車(chē)斫輪大模型開(kāi)發(fā)而成的。

在高速列車(chē)領(lǐng)域，空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)是整車(chē)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題，直接影響列車(chē)的運(yùn)行安全和節(jié)能環(huán)保，需要大量仿真分析、反復(fù)驗(yàn)證評(píng)估。

以“復(fù)興號(hào)”研發(fā)為例，從概念設(shè)計(jì)階段，就需對(duì)多種車(chē)頭、受電弓、風(fēng)擋等關(guān)鍵部件進(jìn)行數(shù)百次氣動(dòng)阻力仿真分析，反復(fù)迭代優(yōu)化列車(chē)外形。重點(diǎn)車(chē)型的外形方案，從概念設(shè)計(jì)到最終定型往往耗時(shí)數(shù)月乃至數(shù)年時(shí)間。

面對(duì)這一難題，大模型開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)結(jié)合以往的高速列車(chē)研發(fā)和流體仿真經(jīng)驗(yàn)，基于科學(xué)計(jì)算大模型框架，采用優(yōu)化的幾何信息神經(jīng)算子、傅里葉神經(jīng)算子等核心算法，運(yùn)用海量數(shù)據(jù)對(duì)大模型進(jìn)行訓(xùn)練，完成訓(xùn)練的仿真大模型能夠替代傳統(tǒng)的仿真建模方法，顯著提升仿真效率。

大模型研發(fā)負(fù)責(zé)人表示：“傳統(tǒng)的氣動(dòng)仿真方法計(jì)算量大、計(jì)算周期長(zhǎng)，為了提高效率需要利用大量超算資源，導(dǎo)致仿真成本增加?，F(xiàn)在，我們把仿真大模型訓(xùn)練好，既能滿足仿真精度，又能縮短工作時(shí)間。目前，仿真大模型的平均預(yù)測(cè)誤差約為 8%，隨著訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的不斷完善，后續(xù)大模型的預(yù)測(cè)誤差會(huì)進(jìn)一步降低，我們的訓(xùn)練目標(biāo)是平均預(yù)測(cè)誤差不大于 5%?！?/p>

本站從中國(guó)中車(chē)介紹獲悉，仿真大模型相當(dāng)于研發(fā)人員的“超級(jí)計(jì)算器”，研發(fā)人員完成方案設(shè)計(jì)，直接將三維幾何文件導(dǎo)入大模型，可 10 秒內(nèi)獲取氣動(dòng)阻力、表面壓力等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并利用數(shù)據(jù)針對(duì)性地優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。這一大模型還能夠支持多用戶同時(shí)使用，能夠同時(shí)優(yōu)化多個(gè)設(shè)計(jì)方案，顯著提升設(shè)計(jì)效率和品質(zhì)。

與以往的氣動(dòng)仿真采用通用商業(yè)軟件不同，高速動(dòng)車(chē)組空氣動(dòng)力學(xué)智能化仿真大模型采用國(guó)產(chǎn)軟件和硬件，適配多種國(guó)產(chǎn)算力資源，實(shí)現(xiàn)了仿真全過(guò)程的自主可控，為中國(guó)高速列車(chē)技術(shù)自主創(chuàng)新提供了保障。

高速動(dòng)車(chē)組空氣動(dòng)力學(xué)智能化仿真大模型的成功開(kāi)發(fā)，將實(shí)現(xiàn)頭型、轉(zhuǎn)向架等區(qū)域的氣動(dòng)阻力快速評(píng)估，推動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的整車(chē)外形智能優(yōu)選和快速優(yōu)化。