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学习大模型的前沿技术与行业应用场景


铁一院|铁路工程设计AI大模型技术梳理

发布日期:2025-10-13 06:57:57 浏览次数: 1556
作者:土木工程Ai

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AI大模型破解铁路设计知识传承难题,90%准确率助力工程师高效工作。

核心内容:
1. 铁路勘察设计领域面临的知识传承与数据利用困境
2. 多模态大模型平台在铁路工程中的五大智能功能
3. 大模型技术如何精准匹配铁路行业复杂需求

杨芳贤
53AI创始人/腾讯云(TVP)最具价值专家
更多工程AI相关文章见页底


商汤科技与中铁第一勘察设计院集团有限公司(以下简称“铁一院”)的深度合作,铁路勘察设计领域数十年积累的技术经验受限于口口相传,海量有价值数据无法被快速、准确利用起来,且传统的数据存档方式效率低下,知识折损率高。大模型的出现,为铁路勘察设计领域的知识传承提供了新的解法。
      铁一院打造国铁价值工程多模态大模型应用平台,首次将多模态大模型应用于铁路工程设计知识的智能传承与应用,其融合文本、图纸、公式等异构数据,为设计人员提供了知识检索、智能问答、文本生成、文本审核、多模态对话五大功能。该平台首次将“知识传承+跨模态分析+工程思维链”技术深度融入铁路设计全流程.
在内部测试中,该平台针对28000条问答测试的准确率都维持在90%以上。
当大模型的技术红利与各行各业的需求相接,一场关于智能变革的序幕已然被拉开。从国铁价值工程多模态大模型应用平台出发,提炼大模型在实际场景中落地的典型范式。
以铁路勘察设计为例,其特征是工作流程复杂、数据密集、精度要求严苛且涉及多专业协同,因此需要高效处理海量信息、精准应对复杂变量,而大模型凭借强大的数据处理、深度学习与推理能力,能够精准匹配这些核心需求。
具体来看,首先,铁路勘察设计领域属于知识密集型行业,数据量大。张守利谈道,铁一院已经成立70余年,这期间技术人员攻克了沙漠、高原冻土、高寒地带的铁路修建技术难题,积淀下海量且宝贵的实践经验。


其次,数据利用率低。此前这些数据的处理、保存完全依靠人工,如人工按照原始格式将图纸、文件存档,电子文件则建立大型数据库等,很难在后续工作中快速检索到相应信息。
最后,经验传承依赖口口相传,导致经验、知识在传承过程中被折损,面对沙漠、高原等地质条件建铁路时,现在的技术人员无法快速、完整学习先前经验。
大模型的迅猛崛起,为他们破解知识传承的难题提供了一个全新的工具视角。
一方面,自2022年底ChatGPT发布至今,大模型的多模态数据处理与理解、知识整合与推理等能力持续提升,让铁路勘察设计领域看到了其在知识传承方面的能力;另一方面,正如杨松所说,AI走到今天,正在经历深入场景实际解决问题的阶段。
在行业痛点与大模型产业发展的综合影响下,大模型深入铁路勘察设计成为可能。
在此基础上,商汤和铁一院此次打造的国铁价值工程多模态大模型应用平台,成为开启用AI解决铁路工程问题这扇门的一把钥匙。
从知识生成、检索问答到审核
每位员工都有资深专家助力


作为我国最早的大型铁路勘察设计单位之一,中铁第一勘察设计院(以下简称“铁一院”)在沙漠铁路、高原冻土铁路、高地温岩土工程处理、长大干线隧道、高寒地区高铁设计等复杂、艰巨的项目中积累了大量宝贵经验。但随着人才迭代,传统 “师徒传承” 模式下的知识流失、效率低下等问题愈发突出,亟待破局。


传统师徒传承模式,给知识的传承、经验的迁移、数据的利用带来三大难题


  • 知识不易传承

  • 经验不易迁移

  • 数据难以挖掘

      为了找准痛点,对症下药, 商汤大装置与铁一院打造国铁价值工程多模态大模型应用平台,首次将多模态大模型应用于铁路工程设计知识的智能传承与应用。依托商汤大模型应用开发框架LazyLLM,商汤大装置为勘察设计人员打造了国铁勘察设计知识检索、知识问答、文本生成、文档审核以及多模态对话等功能,减轻报告撰写工作量,提高审核效率与质量,助力勘察设计工作“全程提效”。这相当于为每个技术员工引入一个集几十年经验为一身的权威专家!




在本次项目中的技术点梳理

1多学科、多模态的数据治理与知识库构建

定制化数据治理管道

铁路工程勘察设计领域覆盖 28 个专业,数据包含法律法规、标准规范、项目成果等,总规模超 420 GB,其中文本类超 130 GB。LazyLLM 团队基于各专业的语料特性,设计专属文档处理 Pipeline,将自定义切片策略(Transform)与节点分组策略(Node Group)以可插拔方式嵌入,兼顾跨专业的一致性与专业内的个性化。

平台构建了覆盖线路、桥梁

隧道、地质、站场、信号、电气化

等28个核心铁路工程专业

专属高质量数据集

数据总量达420GB

经过严格筛选、清洗和标注

打造知识检索、智能问答等功能

平台还可对新设计文档进行校审

针对语句标点、查漏补缺

前后不一致、标准规范冲突

自定义知识库等方面开展审核

并对识别CAD图纸进行探索实践

目前实现了工程图例的识别


高密度知识场景的稳定与扩展
面对学科多样、知识极度密集的场景,对存储与检索的稳定性、可扩展性要求极高。LazyLLM 内置文档管理服务的 DocProcessor 具备高扩展解析能力,能覆盖海量文件并行处理;同时深度适配商汤自有高性能存储系统,为知识库问答提供稳定、低延迟、可横向扩展的检索底座。



跨模态文档解析与向量表征
铁路知识同时存在图片、表格、公式与文本等多模态形态。LazyLLM 原生适配高性能解析组件 MinerU,对版面、图片、公式、表格进行结构化抽取;文档管理组件支持多向量模型混用,算法可按模态自适应选择合适的嵌入模型,提升特征表征多样性,显著拓展多模态知识的可检索覆盖面。




2 多模态知识问答(RAG)能力

面向行业的 RAG 全链路适配
围绕知识治理—检索—生成全链路,LazyLLM 设计并实现行业化的 RAG 算法,兼顾专业严谨性与可解释性,满足铁路工程勘察设计领域的高标准问答需求。



🗝️面向复杂任务的 Multi-Agent RAG
针对多跳推理与跨模态复杂问题,引入多角色协作的 Multi-Agent RAG:通过阶段化检索、证据评估与噪声过滤,结合推理模型优势,显著提升复杂问题的正确率与可追溯性。





🗝️面向演进的模块化迭代机制
依托 LazyLLM 的 Flow 组件,研发流程遵循「Pipeline 搭建 → 模块迭代 → 数据回流」闭环。各环节支持“无痛”替换与灰度升级,便于在不影响主流程的前提下快速验证与上线更优策略。



智能写作 + AI 审核:

把专家时间还给高价值工作

日常工作并不只需要问答。围绕铁路专家的真实痛点,团队基于 LazyLLM 编排了两类多智能体应用,面向「长文写作」与「专业审核」两个高耗时场景:


智能写作 Agent(深度检索 + 结构化生成)
通过深度搜索 Agent 与写作 Agent 的协作,采用「多阶段检索 + 两阶段生成」流程:

  • 基于工程信息与专业模板生成多维大纲;

  • 融合价值工程知识库迭代扩写;

  • 生成符合专业要求的长篇高质量报告。





AI 审核 Agent(规则/计算/检索三引擎协同)
面向多专业报告审核,内置规则引擎、计算引擎、检索引擎:除术语与标点等基础校验外,重点支持跨专业一致性校验,并实现审核结论证据链同步展示,保障结果可解释、可追溯、可落地。






以铁一院项目为起点,LazyLLM 已经在「多学科、多模态、强治理」的高要求环境中验证了可扩展的知识底座与可进化的智能体工作流。它既能把碎片化、异构化的行业知识沉淀为结构化资产,又能以模块化方式持续升级 RAG 与写作/审核能力,将专家从重复性工作中解放出来,把时间投入到更具价值的工程决策与创新实践中。









预告:10月18日,工程行业AI线上研讨会

会议同时发布:中国工程行业AI大模型白皮书(第二版)


详情与报名链接:

https://f.wps.cn/g/mdVwq4aA/

报名后,加微信:gg32994147 (发备注信息)



                                   【完】



                                   

聚焦工程行业AI大模型应用。从2023年底组织了二十余次工程行业AI应用直播讲课与AI应用分享,以及两场线下工程行业AI交流会,获得了工程行业,全产业领域的智慧建造与AI大模型应用的5000位粉丝。                 

以下是部分过去报名的粉丝。                        

中建系\中铁系\建工系\城投建投\研究院\智慧建造软件公司\ 华为\腾讯\百度\阿里\品茗\广联达\研究院\科大讯飞\ 清华智谱\  海康威视\高校博导教授\水利研究院\土木硕博\Ai产品经理\Ai工程师\建筑科技公司\GPU芯片算力公司\AI公司\ 智慧城市研究院\绿色建筑研究院\ 中建科技\中建技术院\产研院\铁道研究院\建研院交通院勘测院\   


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