摘要2022年11期《中國公路》雜志“創新號”??P注科技創新,聚焦2021年度中國公路學會科學技術獎的重點獲獎項目,以及2021年度中國公路學會“交通BIM工程創新獎”的關鍵創新項目,集中記錄和展示了過去一段時間中國交通運輸領域的科學技術創新與發展成績。 縱覽整體獲獎情況,隨著我國公路建設的不斷深入和公路養護規模的不斷擴大,公路、橋梁、隧道在不同環境下的耐久性研究、安全風險評估、新型材料應用、綠色公路技術等項目研究與技術推廣應用,在新的形勢下越來越被行業所重視。
一是我國交通基礎設施建設技術已穩居世界領先地位,在陸續攻克了多年凍土、膨脹土、沙漠、巖溶等公路建設世界級難題的基礎上,我們在高山峽谷、大江大河及沿海地區相繼建成了一大批舉世矚目的特大橋梁、隧道工程,技術上均已達到世界領先水平;二是隨著“中國橋”“中國路”成為國家名片,“中國制造”“中國建造”也被賦予新的內涵。在為大灣區、長江經濟帶、京津冀協同發展等國家戰略服務過程中,我國的裝備制造和智能建造技術進步快速。以大型盾構機、架橋機為代表的先進裝備,以標準化、工廠化、裝配化為代表的、具有自主知識產權的工程先進制造技術達到世界先進水平,并全面開啟產業化之路;三是智慧交通、綠色交通技術發展方興未艾。【詳細】
我國交通運輸事業取得了歷史性成就
我國交通運輸事業取得了歷史性成就,部分領域交通運輸現代化水平已躋身世界先進行列,正闊步邁向交通強國。在科技創新驅動作用下,我國在交通行業部分領域不斷取得顛覆性技術突破,交通運輸新業態正迎來發展新機遇。
與此同時,在“科技獎”的特等獎、一等獎獲獎項目中,有超過7個項目關注了重大戰略和區域協調發展戰略相關議題,超過15個項目關注了橋梁和隧道等關鍵構造物領域的科技創新,超過10個項目涉及智慧交通議題。相比往年,今年的“科技獎”呈現出三大顯著特點。【詳細】
更聚焦于服務國家重大戰略
65年來,交通運輸部公路科學研究院(以下簡稱“部公路院”)緊緊依托國家和交通運輸部下達的大量重大公路科技攻關任務,迎難而上、敢于創新,取得了數百項科研成果。2021年,部公路院有6項科研成果榮獲2021年度中國公路學會科學技術獎,包括科學技術獎5項和科普類獎1項。這些項目成果不僅展現了部公路院貫徹落實國家實施創新驅動、交通強國發展戰略的強大科研能力,更彰顯出自身勇毅向前,加快創建世界一流研究院、努力當好交通強國科技先鋒的決心與信念。【詳細】
交通運輸部公路科學研究院——開路先鋒
“基于足尺環道五千萬次級試驗的耐久性瀝青路面”項目搭建了世界上首個滿足長壽命瀝青路面全壽命周期服役性能驗證、結構類型完整、觀測與監測功能齊全的足尺路面試驗平臺。已經完成五千萬次級的實車加速加載試驗,平臺系統采集了瀝青路面多元服役性能的長期演化數據,實現了長壽命瀝青路面第一階段的試驗驗證目標,夯實了我國長壽命瀝青路面技術創新研發基礎,填補了我國在該領域的空白。
該項目通過開展耐久性瀝青路面服役機理與建造技術研究,形成了一批新理論、新模型、新方法與新技術。【詳細】
實驗平臺路面結構模型
長期以來,我國道路冷鏈運輸管理呈現出體系不健全、管理方式粗放、技術手段薄弱等問題,加之行業信息化監管、誠信體系建設等方面明顯缺失,影響了冷鏈物流整體服務品質和安全保障能力。對此,道路冷鏈運輸管控體系及關鍵技術研發與應用項目聚焦道路冷鏈運輸發展存在的突出矛盾和問題,對道路冷鏈運輸管控體系及關鍵技術進行了系統研究,從管理機制、行業政策、標準規范、信息系統等方面提出技術解決方案,為創新道路冷鏈運輸管理模式,提升道路冷鏈運輸管控水平。【詳細】
道路冷鏈運輸監測與追溯平臺功能架構圖
為科學制定高速公路收費標準和合理設計差異化收費方案奠定堅實基礎,研究團隊首次較為完整地提出了適合于我國收費公路當前發展階段和發展環境的收費費率定價理論方法和車型分類方法,研究成果為統一規范全國收費公路車型分類、科學制定高速公路收費標準、合理設計差異化收費方案和構建高速公路收費費率動態調整機制提供了依據和技術指南,對深化收費公路制度改革和推進我國高速公路可持續發展具有重大理論和現實意義。
該項目立足于我國高速公路發展到集中統一的路網管理階段和全國高速公路實現聯網快捷收費的實際需求,創新提出了基于路網、兼顧成本與效率的高速公路路網定價方法。【詳細】
基于區域路網、兼顧成本和效率的高速公路定價方法
交通運輸部公路科學研究院緊密結合橋梁工程實際,針對我國量大面廣的中小跨徑配筋混凝土梁橋,開展中小跨徑梁橋垮塌事故調研,分析了垮塌橋梁的失效模式,系統地建立了安全隱患排查和安全性評估技術方法與體系,深化服役橋梁承載能力評定檢算系數的計算方法,推動服役橋梁承載能力評估技術的升級,解決了中小跨徑橋梁安全隱患排查無據可依的難題。【詳細】
試驗梁破壞圖
為降低高速公路建設、管理、養護中對生態環境的影響,交通運輸部公路科學研究院聯合廣東省路橋建設發展有限公司,依托粵北山區生態敏感區高速公路建設過程中的新技術、新材料研發示范與實踐,提出了包括生態敏感區多維環境減擾關鍵技術、產品和標準等在內的成套成果,涵蓋了高速公路服務區污水的低能耗處理技術、水環境敏感區路面徑流多組合處理技術、生態式聲屏障綜合設計與資源利用建造技術、公路高陡邊坡生態修復技術、生態敏感區高速公路選線生態評價技術及低影響運營等一系列關鍵技術。【詳細】
湖北公路
公路與人的生產生活息息相關,是國家脫貧攻堅戰略、“一帶一路”倡議的重要抓手,在綜合交通運輸體系中具有突出的重要性和基礎性地位。為全面提升公民的交通運輸科學素質,充分發揮科學普及在交通強國、科技強國建設中的作用,服務創新型國家建設,交通運輸部公路科學研究院將讀者群設定為小學生,寫作定位為講讀或自讀讀物,編著了《公路的故事》科普圖書。
圖書通過形象的卡通人物以第一人稱的形式,從“想認識一下我嗎?”“知道我是用什么材料做成的嗎?”“知道我是如何建造的嗎?”到“我病了、老了怎么辦呢?”“未來的我會是什么樣子???”這五個主要章節講述了公路的構成、建造、養護等方面的知識。【詳細】
《公路的故事》內文
“草原、戈壁及綠洲區干線公路網建設關鍵技術研究與應用”項目的第一完成單位——新疆交通科學研究院有限責任公司(以下簡稱“新疆交科”),成立于1980年1月,前身為新疆交通科研所,2003年由事業單位轉制為全民所有制企業,并更名為新疆交通科學研究院,2019年成為新疆交通投資(集團)有限責任公司全資子公司,2021年更名為新疆交通科學研究院有限責任公司,并開啟了現代化企業發展新征程,成為了集科研和全過程咨詢服務為一體的全國高新技術企業。【詳細】
新疆交科堅持以人為本,注重人才的引進
60多年光陰,多少夢想、多少光榮、多少感動被寫進了壯美廣西發展現代化交通事業的歷史長卷,長卷中印刻了廣西交通設計集團有限公司(以下簡稱“廣西交通設計集團”)銳意進取、改革進步的閃光足跡。
用執著詮釋堅守,懷匠心推動創新?!?0多年來,我們承擔了廣西65%以上的高速公路勘察設計、70%以上的水運工程勘察設計,創作出一個個廣西第一、全國第一,乃至世界第一的經典勘察設計作品,助力交通基礎設施建設的跨越發展,推動行業科技的創新進步?!比珖煌ㄟ\輸系統“勞動模范”、全國勘察設計行業“優秀企業家”和“廣西優秀企業家”等榮譽稱號的獲得者,廣西交通設計集團黨委書記、董事長周錚對于企業的成果貢獻、發展業績滿懷自豪。【詳細】
廣西南寧至友誼關高速公路被譽為“南疆國門第一路”
近年來,人民交通出版社立足新發展階段、貫徹新發展理念、融入新發展格局,準確把握技術變革與產業變革的新趨勢,構建新型業務模式和業務生態,搭建開放式組織和創新人才團隊,全面布局交通行業知識傳播與服務,建設運營了“車學堂”、交通教育融合出版服務平臺等一批入選國家新聞出版署數字出版精品遴選計劃的項目,大力推進了數字出版轉型升級和融合發展。同時,人民交通出版社聚焦構建交通文化體系,圍繞加快建設交通強國,總結傳承宣傳好優秀交通文化,策劃出版了交通強國科普叢書、開發建設了兒童安全教育基地,并成功入選首批國家交通運輸科普基地。
此次,人民交通出版社有一項主要作品《斑馬路路少年兒童交通安全科普系列叢書》、兩項合作作品《中國廊橋》《公路的故事》入選2021年度中國公路學會科學技術獎(科普類)獲獎項目名單。【詳細】
《斑馬路路少年兒童交通安全科普系列叢書》
截至2021年底,我國運營公路隧道23268座、總長24699公里,位居世界第一。但是隧道襯砌開裂、滲漏水、剝落等病害問題嚴重,安全隱患突出。針對隧道規模大、病害多、檢測任務重的現狀,傳統手段效率低、精度差,難以及時全面發現和準確評價病害。任隧道病害發展最終將導致隧道結構掉塊、失穩、突水等災變,威脅交通安全。病害快速檢測、精確診斷和精準處治已成為隧道結構運營安全面臨的首要難題和行業的迫切需求。【詳細】
全斷面快速檢測裝備和病害自動識別系統
由山東高速股份有限公司、山東省交通科學研究院、山東大學等單位組成的創新技術團隊,依托交通運輸部科技示范工程,在全面評估了濟青高速公路25年服役路面的基礎上,開展了一系列研究,并最終形成了“超長服役高速公路改擴建路基路面評估、協調及整體提升關鍵技術”項目研究成果。【詳細】
濟青高速南線
為全面貫徹落實黨中央、國務院關于交通強國建設的戰略部署和江蘇省委、省政府關于建設現代綜合交通運輸體系的決策部署,在江蘇省交通運輸廳統一領導下,江蘇省交通工程建設局、江蘇交通控股有限公司聯合多方力量,依托五峰山長江大橋南北公路接線工程,積極探索新基建背景下的智能交通建設,加強引領性、前瞻性技術研究和應用,推動智慧科技與交通行業的深度融合,打造面向未來的新一代高速公路。【詳細】
五峰山過江通道未來高速公路跨江雄姿
“時空大數據驅動的公路網運行狀態精準辨識與主動控制技術及應用”項目屬于交通工程、信息技術多學科交叉領域。國家公路網是國家綜合運輸體系中的大動脈和骨干網,是強化城市群聯系、加快交通一體化建設的重要基礎。項目針對公路網網絡規模大、狀態成因雜、影響因素多所導致的數據處理慢、狀態辨識粗、應急救援難等關鍵問題,提出了利用有序群體行為認知路網運行的創新思路。項目基于海量固定與移動監測設備采集信息、車聯網日活躍車輛所匯聚的動軌跡信息,結合事件、氣象等外部環境信息,將人工智能等新一代信息技術與交通工程相融合,構建了時空大數據驅動的公路網運行狀態精準辨識及主動控制技術,建立了公路網運行狀態辨識新方法、風險防控新手段、態勢研判新視角與運行效率提升新模式。【詳細】
運行狀態突變環境下路段間聯通拓撲關系動態識別
雅康、汶馬高速公路是四川藏區高速公路規劃中的重難點工程。這兩條線路地處青藏高原梯形過渡帶,深入藏區海拔陡增,沿線地形、地質及氣候極其復雜,生態環境極其脆弱。其中,雅康高速線路總長130.1公里,隧道總長72公里;汶馬高速線路總長172公里,隧道總長97.4公里。兩線61座隧道總長169.4公里,約占線路長度的56%,隧道密集,特長隧道多達22座。【詳細】
雅康高速隧道
“港珠澳大橋跨海集群工程運營安全與節能關鍵技術研究與應用”項目是以北京交科公路勘察設計研究院有限公司作為總體牽頭單位,聯合科研、設計、建設、運維等多家機構,立足于建設期,重點面向運營期,以國家課題為先導,以成果應用轉化為目標,聚焦港珠澳大橋運營安全與節能重大關鍵技術問題,開展聯合攻關、協同創新和集成創新,最終形成港珠澳大橋暨跨海集群工程運營安全與節能核心技術成果和成套技術標準,并成功應用于港珠澳大橋的設計、施工、管理、維護等各階段,為其安全、高效、綠色運營提供了重要的技術保障。【詳細】
港珠澳大橋收費站
我國國土面積約2/3為山地,自古以來便是滑坡、崩塌、落石、泥石流等坡面地質災害高發國家。加之近年來地殼運動活躍、地震頻發,特別是2008年汶川特大地震以來,使得西部山區地質環境進一步破碎,巖土體穩定性大大降低。據統計,近年來我國坡面地質動力災害呈逐年劇增的趨勢,危害性、影響性日益增大,災害防治所面臨的形勢愈加嚴峻。坡面地質災害易使交通樞紐中斷,對物流運輸、救災保通形成嚴重威脅,已成為公路和鐵路運輸部門最關心的問題之一。【詳細】
各領域中突出的坡面地質動力災害問題
“山區高速公路綠色高質量建造關鍵技術研究與示范”項目研究是以廣東省公路建設有限公司作為牽頭單位,聯合交通運輸部公路科學研究院、廣東云茂高速公路有限公司等多家單位,聚焦山區高速公路建設面臨的山高谷深、地形地質條件復雜、環境敏感區域多、橋隧比高等難題,開展聯合攻關、集成創新,最終形成一系列創新成果,并成功應用于云茂高速建設全過程。【詳細】
2021年,云茂高速被中國公路學會授予全國“最美綠色高速”稱號。
“滬寧高速公路25年瀝青路面高效養護綜合技術研發與跟蹤驗證示范”(以下簡稱“滬寧高速示范項目”)是由江蘇寧滬高速公路股份有限公司(以下簡稱“寧滬公司”)聯合江蘇中路工程技術研究院有限公司等相關研究機構,開展的滬寧高速公路25年瀝青路面性能跟蹤觀測與養護實踐,該示范項目獲得授權專利18項(含PCT專利1項)、主編標準3部(含行業標準1部),技術應用規模超過100億,累計創造經濟效益30億元。項目研究成果經中國公路學會專家組鑒定為總體達到國際先進水平,其中半剛性基層瀝青路面病害發展規律的研究達到國際領先水平。【詳細】
基層裂縫微創注漿技術
鋼橋面鋪裝是集鋪裝材料、鋪裝結構、施工技術與裝備、質量控制與檢測評價為一體的綜合系統,需要從材料、施工、檢測等方面集成創新,解決熱拌環氧瀝青鋼橋面鋪裝存在的關鍵技術問題,從整體上推進熱拌環氧瀝青鋼橋面鋪裝的技術進步。
針對重載交通大跨徑鋼橋面鋪裝早期病害、耐久性、路用性能、施工技術與裝備、質量控制與檢測評價等技術難題,“重交通大跨徑鋼橋面熱拌環氧瀝青鋪裝集成創新技術研究”項目開展熱拌環氧瀝青鋼橋面鋪裝力學分析、材料開發、結構與材料性能優化、施工裝備研發和質量檢測與評價等內容。 【詳細】
大跨經EA10環氧樹脂上面層攤鋪
深中通道項目是集橋、島、隧、水下互通于一體的世界級跨海集群工程,路線起自廣深沿江高速機場互通立交,通過廣深沿江高速二期東接機荷高速,向西跨越珠江口,在廣東省中山市馬鞍島登陸,與在建的中開高速對接,通過連接線實現在深圳、中山及廣州南沙登陸。項目全長約24公里,采用雙向八車道高速公路技術標準建設,設計行車時速100公里。
深中通道項目的建成對完善國家高速公路網絡和珠三角地區綜合交通運輸體系,推進珠江兩岸產業互聯互通及各類要素高效配置,加快推動粵港澳大灣區城市群融合發展有重要的戰略意義。【詳細】
深中通道智慧梁場布局圖
南京市公共工程建設中心和華設設計集團股份有限公司以提升橋梁建設現代化水平為總體目標,開展了基于BIM正向設計的鋼結構橋梁全生命期關鍵技術的項目研究。該項目依托浦儀公路西段跨江大橋工程,開展對復雜曲面鋼結構橋梁BIM三維正向設計實施方法研究,突破了多項應用技術卡點,實現了BIM三維建模與多專業設計一體化高效應用。 【詳細】
設計參數和加工參數集成的BIM設計模型
深圳至中山跨江通道(以下簡稱“深中通道”)工程位于虎門大橋下游30公里,港珠澳大橋上游38公里,是集“橋、島、隧、水下互通”于一體的世界級集群工程。項目東接機荷高速,西至馬鞍島,全長24公里,其中跨海段長22.4公里。深中通道沉管隧道基槽全長5035米,由32節沉管組成,基槽及配套沉管浮運航道的疏浚工程量共計3594萬立方米,為世界上最大規模的沉管隧道基槽疏浚工程。建設期間,中交廣州航道局有限公司負責深中通道沉管隧道基槽及配套沉管浮運航道開挖。
利用BIM技術快速定量三維可視化分析基槽地質、開挖質量、回淤等,實現了數字化、信息化、可視化復雜地質深水基槽的鑿巖、清礁、開挖、清淤、驗收等,有效地減少了開挖廢方,提高了施工效率與質量。【詳細】
中交廣州航道局有限公司創建于1954年
近年來,浙江數智交院科技股份有限公司(浙江省交通規劃設計研究院)(以下簡稱“數智交院”)借助物聯網、5G通信、大數據、云計算、人工智能等技術搭建了全生命周期的“智治”體系,并基于此為交通行業提供了包含BIM正向設計系統、“浙里航”數智港航公共服務平臺等在內的一站式“數智”解決方案。目前,這些解決方案已在浙江省內外的鐵路、公路、水運等多個領域落地應用。其中,BIM正向設計系統更是獲得2021年度中國公路學會“交通BIM工程創新獎”二等獎。
體系數字化轉型是事關長遠、事關全局的重大戰略,是構建國有企業未來戰略新優勢的關鍵之舉。【詳細】
數智大屏
云基智慧工程股份有限公司(原深圳高速工程顧問有限公司)于2002年8月注冊成立,是由深圳高速公路股份有限公司(“深高速”,A+H股上市公司)發起設立的具備獨立法人資格的工程咨詢專業公司。
公司在濱海大道(總部基地段)交通綜合改造工程勘察BIM應用項目中,將工程勘察工作從線下搬到線上,實現了勘察工作全過程、全要素、全參與方數字化,為后續勘察BIM應用及管理奠定了基礎,并實現了多項創新成果,對BIM技術在勘察領域的應用具有借鑒意義,極大地促進了勘察行業BIM技術的發展。【詳細】
云基智慧工程股份有限公司業績展示
公路工程建設點多、線長、面廣,涉及人、車、路的方方面面,必須依靠信息化手段,推進治理能力和服務水平進一步提升。BIM技術能夠集成公路工程項目建設的各個階段,綜合管理項目的設計、施工、營運維護,為參與項目建設全壽命周期的各部門、單位提供一個協作的平臺?!叭壡鍐巍惫芾眢w系是廣東省交通運輸廳結合工程前期概預算體系與工程后期工程量計價體系,形成的一種適合于廣東省公路工程造價管理的計價體系。該體系主要是進一步加強工程招投標管理,使工程在實施階段和決算階段能夠接近工程實際造價?!叭壡鍐巍惫芾砟J竭m用于各種新、改、擴建項目及大修養護工程。【詳細】
BIM電子沙盤—高臺大橋
昔陽(晉冀界)至榆次高速公路是《山西省高速公路網調整規劃》中“3縱12橫12環”中第七橫的重要一段。該項目采用雙向四車道標準建設,主線全長125.4公里,連接線28.1公里,橋梁118座51.6公里、隧道18座38.2公里;設互通立交6處,服務區3處,養護工區3處,路段管理中心2處,隧道管理站3座,匝道收費站5處,主線超限站1處,全線包括三座特長、高風險隧道,六座特大橋。【詳細】
昔陽(晉冀界)至榆次高速公路項目線路圖
滬杭甬高速公路杭州市區段改建工程,北起余杭區喬司樞紐,南至蕭山區紅墾樞紐,全長約23.6公里,總投資136.5億元,由杭州市交通運輸發展保障中心、中鐵大橋局集團有限公司、浙江交工集團股份有限公司、浙江小塔塔慧信息技術有限公司共同參建完成。【詳細】
頂推距離可視化
中交第四公路工程局有限公司(以下簡稱“中交四公局”)為世界500強、特大型中央企業——中國交通建設股份有限公司的核心子公司,具備建筑、市政及公路工程施工總承包三個特級,工程設計建筑、市政及公路行業三個甲級等30個類別111項資質,是集投資融資、設計運營、施工建設、工程服務為一體,具有一體化工程總承包能力的國有綜合性大型建筑企業。
中交四公局選取香溪河大橋工程項目作為代表性項目,從造型斜塔斜拉、空天地一體化研究及應用等方面深度開展BIM應用,在深化設計、碰撞檢查、施工模擬、方案優化、進度質量安全管理的過程中,提前模擬關鍵節點和重難點,并采取有效措施,實現了項目的數據化施工、信息化運營和平臺化管理。【詳細】
香溪河大橋為單索面斜塔斜拉橋
專題制作時間:2022年6月8日
制作人:任燕 朱海洲
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