董雨明：愿做交通强国建设幕后的“守护者”.pdf

28 Exclusive专题策划影 响 有 影 响 的 人 NO.4/AUGUST.2023交通建设与管理 影响有影响的人 随着中国经济的快速发展和城市化进程推进，公路建设和养护成为国家基础设施建设的重要组成部分。在新时代背景下，中国公路养护行业面临前所未有的机遇与挑战。为深入了解这一领域的现状和未来发展，交通建设与管理记者约访中交养护集团道路养护技术研发中心（以下简称“研发中心”）主任、中交路桥检测养护有限公司总工程师董雨明。新时代下，公路养护机遇与挑战并存“要想富，先修路。”党的十八大以来，全国公路固定资产投资累计超过 20 万亿元，新增公路里程 112 万公里，建成了一批代表性的重大工程。截至 2022 年底，公路总里程约为 535.5 万公里。公路养护里程 535.03 万公里，占公路里程比重为 99.9%。随着运营年限不断增长，早期修建的交通基础设施安全问题和耐久问董雨明：愿做交通强国建设幕后的“守护者”文/本刊记者 汪玚 中交养护集团道路养护技术研发中心主任、中交路桥检测养护有限公司总工程师董雨明（图/刘飞）29Exclusive专题策划影 响 有 影 响 的 人 NO.4/AUGUST.2023交通建设与管理 影响有影响的人 题日渐突出，加强养护对保持交通基础设施技术状况和性能、实现交通基础设施保值增值，保障路网整体效能发挥具有十分重要的意义。谈及新时代背景下公路养护现状及趋势，董雨明坦言，机遇与挑战并存。“机遇主要可以从政策支持、技术创新、市场需求和理念转变四方面说起。”董雨明告诉记者。近年来，国家对公路建设和养护的重视程度不断提高，出台了一系列政策措施，为公路养护行业的发展提供了有力的政策支持。公路养护技术不断创新，如无人机、智能巡检系统等新技术的应用，大大提高了公路养护的效率和质量。随着中国经济持续增长，交通运输需求不断扩大，公路养护市场需求也在随之扩大这为公路养护行业提供了广阔的市场空间。“在这个过程中，人们从建设为主向建养并重理念转变，养护理念变得深入人心。”然而，新时代背景下，中国公路养护行业也面临着诸多挑战。我国公路等级繁多，包括高速公路、国省道、县乡村道路等。不同等级公路在功能需求、养护标准、资金投入等方面存在较大差异。在多类型的公路中，多元、复杂、零碎的公路病害不均匀分散在诸多路段上。而不同地区的公路受到自然环境、交通荷载等多种因素的影响，病害类型和程度各异。“这就要求养护工作者充分了解各种病害特点，根据各段病害类型量体裁衣，采取针对性的养护措施。”董雨明表示，“以我们去年在天津做养护设计的路段为例，养护公路全长 200 多公里，而最小的精细化划分段落仅为 100 米。这样的一个段落，就需要一种个性化的设计方案。考虑个性化的同时，还需综合考虑规模化与经济性。”“公路养护作业中的安全问题也是一个亟待关注和解决的问题。”董雨明告诉记者，公路养护作业本身具有一定的风险性，如高空作业、路面作业等。此外，养护作业现场往往是在正常运营的公路旁围住部分作业路段，尽管目前作业时尽可能配备完备的防护措施，但养护人员相对集中，仍然存在无法规避的安全问题，一旦发生交通事故，人员生命安全仍然存在威胁和隐患。针对中国公路养护段落分散、病害差异多的问题，董雨明建议从多方面入手，一是完善政策法规，明确各级公路养护的管理职责和资金投入标准；二是优化养护资金分配，确保各级公路养护需求得到满足；二是加强对养护作业的监管，确保养护质量；三是推进公路养护信息化建设，实现养护资源的优 中交养护集团道路养护技术研发中心成员合影（图/中交养护集团道路养护技术研发中心）研发中心成员操作全自动沥青分析仪（图/中交养护集团道路养护技术研发中心）30 Exclusive专题策划影 响 有 影 响 的 人 NO.4/AUGUST.2023交通建设与管理 影响有影响的人 定巡检平台（图/中交养护集团道路养护技术研发中心）化配置；四是培养专业化、高素质的养护队伍，提高养护水平。“安全问题上，则需进一步完善公路养护技术标准，加强安全管理，增强养护作业人员的安全意识和技能，确保养护作业的安全进行。同时，完善应急预案，降低事故发生风险。”董雨明表示。创新驱动升级科技助力开启“指尖养护”新时代2019 年 9 月，中共中央、国务院发布了交通强国建设纲要。2020年 8 月，交通运输部印发了关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见，提出了三大领域14项主要任务。2022 年，交通运输部编制了“十四五”公路养护管理发展纲要，确立了发展目标，制定了主要任务：推进设施数字化、推进养护专业化、推进管理现代化、推进运行高效化、推进服务优质化。全球新一轮科技革命和产业变革深入发展，数字经济、人工智能等新技术、新业态已成为促进经济社会发展的新动能。“养护强国”是交通强国重要组成部分和应有之义。我国公路网日渐完善、公路运量快速增大，对公路养护数字化、信息化、智能化的要求也日益提高，传统的养护技术和装备已经很难满足养护的各类需求，迫切需要采用新的技术、装备和手段，解决困难和问题。作为全球基础设施领域的主力军，中国交通建设集团早在 2003 年就成立了中交路桥技术公司开展道路检测与养护业务。2017 年，又整合内外部养护业务优质资源成立了中交基础设施养护集团（以下简称“中交养护集团”）。近年来，中交养护集团以新技术、新材料、新工艺为先导，持续深耕国内外基础设施养护业务领域，致力于成为“我国养护标准的主要制定者、养护技术的主要引领者、养护新模式的主要探索者、养护服务的主要提供者”。为打造“国际一流基础设施养护综合服务商”，研发中心作为集团科技发展战略的专业执行机构和科技研发的主要承担机构应运而生。中交养护集团在公路检测与设计等业务基础上发展起来，在路面养护方面尚有些“先天不足”，道路养护研发，从“一无所有”到拥有 1500 平方米路面养护材料试验研发基地，从成立之初的 2 人发展到现在的近 20 人，承担的科研项目从公司级升级到国家级，目前道路养护研发中心拥有 12 个专业研究室，配备沥青全自动分析仪、动态剪切流变仪、沥青混合料智能综合力学试验机等道路材料力学及路用性能研究设备百台套四年来，研发中心有序开展课题研究、产品研发和成果推广，这支“后起之秀”依托于中国交建在基础设施领域的优势，研发中心瞄准工程实践需求，从技术研发和产品研发双向发展，填补集团空白，支撑“创新驱动升级发展”战略。“我们的使命就是践行高质量绿色发展，用创新来武装企业，推动企业高质量发展。”董雨明表示。在他看来，公路资产管理就如同我们的健康管理，养护则是“清洁、护肤与治疗”。“日常养护就好像我们平常洗脸刷牙，主要处理路面开裂、坑槽等小问题；预防性养护则像通过护肤品和防晒，在公路开裂前做好预防措施，延缓衰老。”“比较难发现和处理的更多在于隐形病害。外表看着很健康，如何给公路、桥梁、隧道做 CT、B 超，发现看不见的问题，是摆在养护人面前的一道难题。”加大科技创新力度，采用先进的公路养护检测设备和技术，提高病害检测的准确性和效率，建立健全公路养护监管机制是养护集团和研发中心解决隐形病害，助推公路养护数字化转型的答案。“我 们 在 宁 夏 交 投 固 原 片 区102km 高速公路采用长航时无人机进行激光雷达数据采集和倾斜摄影测量，建立了公路真三维实景模型，实现了公路资产养护全生命周期的三维化、数字化、智能化，能够有效地预测山体滑坡、路基沉降等问题，为专项养护工程设计方案提供数据支撑。”同 时，在 智 能 算 法 的 基 础 上，融合分布式架构、大数据存储技术、31Exclusive专题策划影 响 有 影 响 的 人 NO.4/AUGUST.2023交通建设与管理 影响有影响的人 Flink 数据流技术、自主容器技术，通过模型化设计，打造通用性好、集成度高，涵盖检测、监测、评定、决策、养护设计、养护施工、验收等应用模块形成数字化管理平台，如结构健康监测系统、定巡检系统、公路智慧养护管理平台等，提高养护巡查效率，为科学化养护决策的制定提供依据，为公路养护全过程科学决策、全要素高效管理、全寿命精准养护提供支撑。随着科技创新不断深入，无人机、道路综合检测车等新装备不断应用，“指尖养护”新时代或已正式开启。探索公路养护科技创新之路随着我国公路基础设施的快速发展，如何在庞大的在役公路网络上推进养护数字化、专业化、智慧化，已成为当前公路管理领域面临的重要课题。对此，董雨明认为可以从以下几方面着手。一是提高认识，深刻理解数字化、专业化、智慧化养护的意义，以系统思维建立健全养护管理体系。在役公路的养护管理需要规范化、制度化，建立健全养护管理体系有助于提高养护工作的效率。在此过程中，可以借助现代信息技术，如大数据、物联网、人工智能等，实现对公路养护的实时监控、智能分析和预警预测。二是加强养护设备设施的现代化改造和产学研合作。采用先进的设备和技术有利于提高养护的质量和效率，加强智能新基建一方面要就现有设备设施进行现代化改造，另一方面，则要多研发现代化设备设施，增加提供数据来源的“眼睛”和“耳朵”，为智能养护的科学决策提供全面、系统、多元化的支撑。同时，政府、企业、科研机构、高校等各方加强合作，共同推进养护数字化、专业化、智慧化技术的研究与应用，形成产业链上下游协同创新的良好态势。三是加强系统平台研发和专业人才培养。推进养护数字化、专业化、智慧化需要一支具备高素质的专业队伍。因此，需要加强公路养护人才的培养，提高其专业技能和综合素质是实现养护现代化的关键。“要让专业的人做专业的事。”新材料、新工艺、新装备、新技术在养护中同样重要。在董雨明看来，“四新技术”的应用让公路养护更集约、更高效、更科学、更经济、更安全、更可持续。在以科技提高养护水平和能力，延长公路使用寿命，保障日常运营安全方面，研发中心还有哪些成果？董雨明向记者举了两个例子，一是从材料方面进行公路“抗老化”，二是从结构方面加强公路面层的整体性，提高防水能力，防止渗水带来的结构破坏。“石墨烯复合改性沥青及其混合料就是材料抗老化的代表。”董雨明表示，“它在高、低温稳定性性能、老化性能、抗疲劳性能、抗水损害性能方面有显著的改善效果，能延长路面在此类特殊道路环境下的使用寿命，增加复合改性沥青的适用范围。”水固化常温沥青冷补料则是结构型产品的代表之一。“它能够解决低温或潮湿环境中沥青黏结力差、初始强度低、抗冻融抗高温性能差等问题，常温冷拌即可快速固化，且成型后综合强度是传统冷补料的 6 倍以上。耐水性较好，且能降低生产和施工过程中 30%60%的碳排放，成果获中国运输协会科技进步一等奖。”在“基建狂魔”众多“超级工程”全球闻名的背后，董雨明和更多养护科研人员如同幕后的“守护者”，为推动基础设施智慧养护、快速养护和绿色养护，着力提高交通基础设施养护精细化、信息化、智能化水平和现代化治理能力，促进提升公路养护高质量发展水平，助力交通强国建设贡献着自己的青春和力量。石墨烯改性橡胶沥青在津蓟高速北环铁路桥主线段进行石墨烯复合橡胶沥青上面层铺筑（图/中交养护集团道路养护技术研发中心）