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WTC2024论坛报告分享(七)| 智慧公路与交通韧性保障关键技术论坛—聚焦智慧、绿色、韧性 这场论坛带来哪些实践经验与思考?
来源:世界交通运输大会WTC 时间:2024-07-10

6月27日下午,第八届(2024)世界交通运输大会主题论坛——“智慧公路与交通韧性保障关键技术论坛”,在青岛世界博览城会议中心成功举办。论坛期间,中国交通建设集团有限公司总工程师汪双杰,中国交通建设集团有限公司副总工程师吴明先,长沙理工大学教授、博士生导师、副院长吕松涛,中交第一公路勘察设计研究院有限公司副总工程师刘建蓓,深圳大学城市智慧交通与安全运维研究院执行院长、长江学者任伟新,华为交通智慧化军团解决方案专家赵亮,江苏中海桥梁设备有限公司总工程师徐关尧围绕智慧公路、路面建造、交通主动安全、通行韧性提升、灾害抢修抢建等领域进行了研究成果和实践经验分享。

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▲智慧公路与交通韧性保障关键技术论坛现场

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在青藏高原极端环境下,青藏高速公路针对透明地质勘察、材料与结构韧性、结构智能建造、工程智能监测、绿色能源自洽五个方向进行了高品质建设运维创新。

汪双杰指出,青藏高速公路是京藏高速公路的重要组成部分,面对恶劣环境、冻土分布广、地质构造复杂等情况,工程建设面临缺乏设计标准、建造工艺复杂、工程材料结构服役寿命短、监测指标单一、清洁能源利用率低等诸多挑战。为此,青藏高速针对五个创新方向,开展8项试验研究,完成六大任务。

方向一:透明地质勘察。建立交通走廊级多年冻土基础三维地质模型,实现冻土分布精准呈现,冻土特征细密探明、工程风险准确量化。

方向二:材料与结构韧性。开发极端环境新型高韧性、高性能材料+新型结构,实现极端环境区公路抗灾韧性提升,提升工程本质安全。

方向三:结构智能建造。极端恶劣环境下绿色环保智能建造,实现多类型特殊冻土结构智能设计建造与过程管控。

方向四:工程智能监测。空-天-地、全过程、全要素、全周期冻土公路监测与健康诊断,实现工程状态感知-诊断评估-智能运维一体化。

方向五:绿色能源自洽。高原富集多态能源高效利用试验,实现交通能源系统弹性提升,创建多产业共赢可持续发展平台。

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当前应以高水平技术标准支撑安全韧性可持续的公路交通体系建设。

吴明先表示,在公路工程技术标准修订的主要技术方向上,侧重以下几个方面:一是可持续交通体系;二是贯彻交通强国纲要,进一步提高公路系统安全性,增加公路的耐久性;三是落实国家综合立体交通网规划纲要,加强与各种运输方式、产业融合,提高公路便捷性;四是落实“双碳”战略,进一步深入系统地贯彻绿色低碳发展理念;五是落实综合立体网规划纲要,完善路网衔接和提高公路智慧水平,实现道路的高效畅通;六是落实新发展理念,实现经济合理的全寿命周期成本要求;七是进一步加强道路宽容性设计,提高道路的包容性;八是贯彻可持续发展理念,提高公路抗灾和快速修复能力,提升路网的韧性。


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采用简单快捷的工作模态参数实验,预测结构的静力特性,可以取代封闭交通、耗时和昂贵的现场车辆加载的静力实验。

任伟新探讨了基于动力参数的在役桥梁静力性能预测,他表示利用车辆移动的特性,将车辆静置于桥上不同位置,利用车辆静置前后频率的变化获得质量归一化工作模态振型,将振型识别转化为频率识别,只需一个传感器,不受路面不平顺和车辆速度的影响,简单方便。数值模拟和实验室试验结果表明,通过工作模态参数可以有效预测桥梁的静挠度,采用模态阶数越多,所预测的挠度精度越高。采用简单快捷的工作模态参数实验,预测结构的静力特性,可以取代封闭交通、耗时和昂贵的现场车辆加载的静力实验,具有较好的经济价值和实用性。

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中国道路的设计与使用寿命偏短,道路建养消耗了大量不可再生资源,带来了严重的生态环境破坏,发展长寿命路面是国家的战略需求。

 吕松涛探讨了沥青路面材料力学性能表征的四个“一体化”,力学性能的归一化表征模型包括强度归一化模型、模量归一化模型、疲劳归一化模型、疲劳损伤归一化模型,这确保了复杂服役条件下路面材料力学性能表征的科学性与完备性。中国道路的设计与使用寿命偏短,道路建养消耗了大量不可再生资源,带来了严重的生态环境破坏,发展长寿命路面是国家的战略需求。路面材料力学性能的四个“一体化”消除了试验方法(应力状态)试验条件、试件形状及尺寸等因素对试验结果表征的影响,大幅提高了路面材料力学性能表征的有效性与完备性。一体化表征模型为揭示材料的结构行为特征、建立从材料到结构的性能及其演变追踪机理提供了理论基础。

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隧道作为高速公路交通系统的“咽喉”,是交通监控的关键点,也是交通事故的多发位置,隧道智能综合安全运营管控势在必行。

 刘建蓓认为,当前既有隧道监控系统存在诸多局限和痛点问题,亟待解决,当前感知技术单一,存在局限性;受隧道内光线和能见度影响严重;处理异常状况人工成本高、效率低;重监测、少控制,缺乏联动;系统化、智能化水平低等问题,限制了交通事故预防、交通拥堵疏解及科学高效管理技术的发展。

刘建蓓介绍了秦岭天台山隧道及其所在的32公里隧道群实际建设工程,该工程以“安全、绿色”主题,紧扣“安全施工、绿色环保、智慧运营”目标,围绕5大方向即安全快速施工、自然能源利用、单层衬砌支护、安全智慧运营、生态保护与修复开展新技术进行集成创新。刘建蓓表示,秦岭天台山超长隧道群在安全智慧运营上,构建动态感知、全面覆盖、泛在互联的交通运输运行监控体系,完善危险路段与事故区域的实时状态感知和信息预警推送服务,并建设基于数字孪生的天台山主动安全检测及预警平台,实现交通状态多模态实时感知。

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AI大模型构建是一个系统工程,需要关注三个要点即算力、数据和模型,关注两个选择即业务场景选择、技术路线选择。 

赵亮认为,当前人工智能发展已跨越拐点,大模型技术加速AI进入千行万业。AI大模型构建是一个系统工程,需要关注三个要点即算力、数据和模型,关注两个选择即业务场景选择、技术路线选择。在算力方面,大模型训练需要巨大的算力,如何构建大集群稳定提供算力?如何构建算力集群的无损网络?在数据方面,行业不缺大量数据,而是缺乏高质量数据,高质量数据是大模型训练效果的决定性因素之一,大模型训练需要什么样的数据集,又该如何获取?在训练方面,当前需要什么样的模型及多大参数?大模型训练过程需要什么能力?大模型训练又需要什么样的工具链?

对此,赵亮认为,第一,在算力方面,需要多种算力搭建模式,针对不同客群提供AI服务器、AI算力一体化集群、租赁云服务等。第二,在数据方面,需要构筑自有高质量数据集,支撑AI大模型在行业落地,数据规模和数据质量是影响模型训练质量关键因素,高质量数据将是AI大模型的核心竞争要素,行业特定数据集将成为关键资产。第三,在模型训练方面,从开发到部署耗时长,投入大,应重点关注3个核心,即优秀技能人才、好用的工具链、具备端到端系统能力的伙伴。

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韧性保障关键技术是架设时间、大跨度、耐久性,贝雷桥是最好用的应急抢通桥梁,下一步还需要研发一种新型的贝雷桥架设体系。

 徐关尧谈到桥梁应急抢通与韧性保障关键技术时表示,贝雷桥是最好用的应急抢通桥梁。贝雷桥,从其为军事工程兵部队的专属设计,到现在的广泛应用,都证明了它在应急和临时桥梁工程领域的重要地位,可广泛应用于各种场景。韧性保障关键技术是架设时间、大跨度、耐久性。根据我国西部沟深河宽的情况和快速保障的需求,下一步还需要研发一种新型的贝雷桥架设体系。

【编辑: 任 燕】

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