WTC2024論壇報(bào)···
6月27日下午,第八屆(2024)世界交通運(yùn)輸大會(huì)主題論壇——“智慧公路與交通韌性保障關(guān)鍵技術(shù)論壇”,在青島世界博覽城會(huì)議中心成功舉辦。論壇期間,中國(guó)交通建設(shè)集團(tuán)有限公司總工程師汪雙杰,中國(guó)交通建設(shè)集團(tuán)有限公司副總工程師吳明先,長(zhǎng)沙理工大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師、副院長(zhǎng)呂松濤,中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司副總工程師劉建蓓,深圳大學(xué)城市智慧交通與安全運(yùn)維研究院執(zhí)行院長(zhǎng)、長(zhǎng)江學(xué)者任偉新,華為交通智慧化軍團(tuán)解決方案專家趙亮,江蘇中海橋梁設(shè)備有限公司總工程師徐關(guān)堯圍繞智慧公路、路面建造、交通主動(dòng)安全、通行韌性提升、災(zāi)害搶修搶建等領(lǐng)域進(jìn)行了研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分享。智慧公路與交通韌性保障關(guān)鍵技術(shù)論壇現(xiàn)場(chǎng)在青藏高原極端環(huán)境下,青藏高速公路針對(duì)透明地質(zhì)勘察、材料與結(jié)構(gòu)韌性、結(jié)構(gòu)智能建造、工程智能監(jiān)測(cè)、綠色能源自洽五個(gè)方向進(jìn)行了高品質(zhì)建設(shè)運(yùn)維創(chuàng)新。汪雙杰指出,青藏高速公路是京藏高速公路的重要組成部分,面對(duì)惡劣環(huán)境、凍土分布廣、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜等情況,工程建設(shè)面臨缺乏設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、建造工藝復(fù)雜、工程材料結(jié)構(gòu)服役壽命短、監(jiān)測(cè)指標(biāo)單一、清潔能源利用率低等諸多挑戰(zhàn)。為此,青藏高速針對(duì)五個(gè)創(chuàng)新方向,開展8項(xiàng)試驗(yàn)研究,完成六大任務(wù)。方向一:透明地質(zhì)勘察。建立交通走廊級(jí)多年凍土基礎(chǔ)三維地質(zhì)模型,實(shí)現(xiàn)凍土分布精準(zhǔn)呈現(xiàn),凍土特征細(xì)密探明、工程風(fēng)險(xiǎn)準(zhǔn)確量化。方向二:材料與結(jié)構(gòu)韌性。開發(fā)極端環(huán)境新型高韌性、高性能材料+新型結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)極端環(huán)境區(qū)公路抗災(zāi)韌性提升,提升工程本質(zhì)安全。方向三:結(jié)構(gòu)智能建造。極端惡劣環(huán)境下綠色環(huán)保智能建造,實(shí)現(xiàn)多類型特殊凍土結(jié)構(gòu)智能設(shè)計(jì)建造與過(guò)程管控。方向四:工程智能監(jiān)測(cè)。空-天-地、全過(guò)程、全要素、全周期凍土公路監(jiān)測(cè)與健康診斷,實(shí)現(xiàn)工程狀態(tài)感知-診斷評(píng)估-智能運(yùn)維一體化。方向五:綠色能源自洽。高原富集多態(tài)能源高效利用試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)交通能源系統(tǒng)彈性提升,創(chuàng)建多產(chǎn)業(yè)共贏可持續(xù)發(fā)展平臺(tái)。當(dāng)前應(yīng)以高水平技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)支撐安全韌性可持續(xù)的公路交通體系建設(shè)。吳明先表示,在公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)修訂的主要技術(shù)方向上,側(cè)重以下幾個(gè)方面:一是可持續(xù)交通體系;二是貫徹交通強(qiáng)國(guó)綱要,進(jìn)一步提高公路系統(tǒng)安全性,增加公路的耐久性;三是落實(shí)國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要,加強(qiáng)與各種運(yùn)輸方式、產(chǎn)業(yè)融合,提高公路便捷性;四是落實(shí)“雙碳”戰(zhàn)略,進(jìn)一步深入系統(tǒng)地貫徹綠色低碳發(fā)展理念;五是落實(shí)綜合立體網(wǎng)規(guī)劃綱要,完善路網(wǎng)銜接和提高公路智慧水平,實(shí)現(xiàn)道路的高效暢通;六是落實(shí)新發(fā)展理念,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)合理的全壽命周期成本要求;七是進(jìn)一步加強(qiáng)道路寬容性設(shè)計(jì),提高道路的包容性;八是貫徹可持續(xù)發(fā)展理念,提高公路抗災(zāi)和快速修復(fù)能力,提升路網(wǎng)的韌性。采用簡(jiǎn)單快捷的工作模態(tài)參數(shù)實(shí)驗(yàn),預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的靜力特性,可以取代封閉交通、耗時(shí)和昂貴的現(xiàn)場(chǎng)車輛加載的靜力實(shí)驗(yàn)。任偉新探討了基于動(dòng)力參數(shù)的在役橋梁靜力性能預(yù)測(cè),他表示利用車輛移動(dòng)的特性,將車輛靜置于橋上不同位置,利用車輛靜置前后頻率的變化獲得質(zhì)量歸一化工作模態(tài)振型,將振型識(shí)別轉(zhuǎn)化為頻率識(shí)別,只需一個(gè)傳感器,不受路面不平順和車輛速度的影響,簡(jiǎn)單方便。數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果表明,通過(guò)工作模態(tài)參數(shù)可以有效預(yù)測(cè)橋梁的靜撓度,采用模態(tài)階數(shù)越多,所預(yù)測(cè)的撓度精度越高。采用簡(jiǎn)單快捷的工作模態(tài)參數(shù)實(shí)驗(yàn),預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的靜力特性,可以取代封閉交通、耗時(shí)和昂貴的現(xiàn)場(chǎng)車輛加載的靜力實(shí)驗(yàn),具有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和實(shí)用性。中國(guó)道路的設(shè)計(jì)與使用壽命偏短,道路建養(yǎng)消耗了大量不可再生資源,帶來(lái)了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境破壞,發(fā)展長(zhǎng)壽命路面是國(guó)家的戰(zhàn)略需求。呂松濤探討了瀝青路面材料力學(xué)性能表征的四個(gè)“一體化”,力學(xué)性能的歸一化表征模型包括強(qiáng)度歸一化模型、模量歸一化模型、疲勞歸一化模型、疲勞損傷歸一化模型,這確保了復(fù)雜服役條件下路面材料力學(xué)性能表征的科學(xué)性與完備性。中國(guó)道路的設(shè)計(jì)與使用壽命偏短,道路建養(yǎng)消耗了大量不可再生資源,帶來(lái)了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境破壞,發(fā)展長(zhǎng)壽命路面是國(guó)家的戰(zhàn)略需求。路面材料力學(xué)性能的四個(gè)“一體化”消除了試驗(yàn)方法(應(yīng)力狀態(tài))試驗(yàn)條件、試件形狀及尺寸等因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果表征的影響,大幅提高了路面材料力學(xué)性能表征的有效性與完備性。一體化表征模型為揭示材料的結(jié)構(gòu)行為特征、建立從材料到結(jié)構(gòu)的性能及其演變追蹤機(jī)理提供了理論基礎(chǔ)。隧道作為高速公路交通系統(tǒng)的“咽喉”,是交通監(jiān)控的關(guān)鍵點(diǎn),也是交通事故的多發(fā)位置,隧道智能綜合安全運(yùn)營(yíng)管控勢(shì)在必行。劉建蓓認(rèn)為,當(dāng)前既有隧道監(jiān)控系統(tǒng)存在諸多局限和痛點(diǎn)問(wèn)題,亟待解決,當(dāng)前感知技術(shù)單一,存在局限性;受隧道內(nèi)光線和能見度影響嚴(yán)重;處理異常狀況人工成本高、效率低;重監(jiān)測(cè)、少控制,缺乏聯(lián)動(dòng);系統(tǒng)化、智能化水平低等問(wèn)題,限制了交通事故預(yù)防、交通擁堵疏解及科學(xué)高效管理技術(shù)的發(fā)展。劉建蓓介紹了秦嶺天臺(tái)山隧道及其所在的32公里隧道群實(shí)際建設(shè)工程,該工程以“安全、綠色”主題,緊扣“安全施工、綠色環(huán)保、智慧運(yùn)營(yíng)”目標(biāo),圍繞5大方向即安全快速施工、自然能源利用、單層襯砌支護(hù)、安全智慧運(yùn)營(yíng)、生態(tài)保護(hù)與修復(fù)開展新技術(shù)進(jìn)行集成創(chuàng)新。劉建蓓表示,秦嶺天臺(tái)山超長(zhǎng)隧道群在安全智慧運(yùn)營(yíng)上,構(gòu)建動(dòng)態(tài)感知、全面覆蓋、泛在互聯(lián)的交通運(yùn)輸運(yùn)行監(jiān)控體系,完善危險(xiǎn)路段與事故區(qū)域的實(shí)時(shí)狀態(tài)感知和信息預(yù)警推送服務(wù),并建設(shè)基于數(shù)字孿生的天臺(tái)山主動(dòng)安全檢測(cè)及預(yù)警平臺(tái),實(shí)現(xiàn)交通狀態(tài)多模態(tài)實(shí)時(shí)感知。AI大模型構(gòu)建是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要關(guān)注三個(gè)要點(diǎn)即算力、數(shù)據(jù)和模型,關(guān)注兩個(gè)選擇即業(yè)務(wù)場(chǎng)景選擇、技術(shù)路線選擇。 趙亮認(rèn)為,當(dāng)前人工智能發(fā)展已跨越拐點(diǎn),大模型技術(shù)加速AI進(jìn)入千行萬(wàn)業(yè)。AI大模型構(gòu)建是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要關(guān)注三個(gè)要點(diǎn)即算力、數(shù)據(jù)和模型,關(guān)注兩個(gè)選擇即業(yè)務(wù)場(chǎng)景選擇、技術(shù)路線選擇。在算力方面,大模型訓(xùn)練需要巨大的算力,如何構(gòu)建大集群穩(wěn)定提供算力?如何構(gòu)建算力集群的無(wú)損網(wǎng)絡(luò)?在數(shù)據(jù)方面,行業(yè)不缺大量數(shù)據(jù),而是缺乏高質(zhì)量數(shù)據(jù),高質(zhì)量數(shù)據(jù)是大模型訓(xùn)練效果的決定性因素之一,大模型訓(xùn)練需要什么樣的數(shù)據(jù)集,又該如何獲取?在訓(xùn)練方面,當(dāng)前需要什么樣的模型及多大參數(shù)?大模型訓(xùn)練過(guò)程需要什么能力?大模型訓(xùn)練又需要什么樣的工具鏈?對(duì)此,趙亮認(rèn)為,第一,在算力方面,需要多種算力搭建模式,針對(duì)不同客群提供AI服務(wù)器、AI算力一體化集群、租賃云服務(wù)等。第二,在數(shù)據(jù)方面,需要構(gòu)筑自有高質(zhì)量數(shù)據(jù)集,支撐AI大模型在行業(yè)落地,數(shù)據(jù)規(guī)模和數(shù)據(jù)質(zhì)量是影響模型訓(xùn)練質(zhì)量關(guān)鍵因素,高質(zhì)量數(shù)據(jù)將是AI大模型的核心競(jìng)爭(zhēng)要素,行業(yè)特定數(shù)據(jù)集將成為關(guān)鍵資產(chǎn)。第三,在模型訓(xùn)練方面,從開發(fā)到部署耗時(shí)長(zhǎng),投入大,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注3個(gè)核心,即優(yōu)秀技能人才、好用的工具鏈、具備端到端系統(tǒng)能力的伙伴。韌性保障關(guān)鍵技術(shù)是架設(shè)時(shí)間、大跨度、耐久性,貝雷橋是好用的應(yīng)急搶通橋梁,下一步還需要研發(fā)一種新型的貝雷橋架設(shè)體系。徐關(guān)堯談到橋梁應(yīng)急搶通與韌性保障關(guān)鍵技術(shù)時(shí)表示,貝雷橋是好用的應(yīng)急搶通橋梁。貝雷橋,從其為軍事工程兵部隊(duì)的專屬設(shè)計(jì),到現(xiàn)在的廣泛應(yīng)用,都證明了它在應(yīng)急和臨時(shí)橋梁工程領(lǐng)域的重要地位,可廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)景。韌性保障關(guān)鍵技術(shù)是架設(shè)時(shí)間、大跨度、耐久性。根據(jù)我國(guó)西部溝深河寬的情況和快速保障的需求,下一步還需要研發(fā)一種新型的貝雷橋架設(shè)體系。