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1、三、项目名称：山区高速公路运营保障技术及装备（一）申报奖种：科技进步奖（二）所在专业评审组名称：交通运输组（三）项目简介：本项目综合自动控制、信息通讯、机械电子、材料化学等多学科理论与方法，逐个攻克山区高速公路长大纵坡、隧道及边坡灾害防治等关键技术难题，形成山区高速公路安全运营保障与性能提升技术体系。研发了消能减速护栏、网索式避险车道、橡胶空腔减速垄、隧道检测车、非饱和土参数测试等核心装置与装备，有效提高了山区高速公路长大下坡、隧道、高边坡等关键工程的灾害预警防治与安全保障水平，极大地提升了山区高速公路行车性能。主要技术创新如下：1）构建了山区高速公路长大下坡路段车辆制动失控概率和事故预测模型
2、，发明了刹车失灵车辆专用强制减速垄（滚动阻尼系数0.06）和可重复使用的网索式避险车道（防护能量达到21219KJ），研制了具有防撞和减速双重功能的消能减速护栏及座椅式护栏，创建了山区高速公路长大纵坡路段运营安全保障技术体系。2）自主研制了“云隧一号”隧道渗漏水、裂缝与空洞病害检测装备，提出隧道衬砌红外扫描渗漏水检测方法（精度达到4.5cm），构建了隧道衬砌裂缝线阵CCD动态成像及识别技术(精度达到0.3mm)；开发了非接触空气耦合雷达隧道空洞精细探测系统，实现了山区高速公路隧道病害的快速评估与预警。3）自主研制了非饱和土土水特征与水力参数测试装置，首次提出了基于非饱和土滞后性与边界效应的边坡
3、变形与渗流耦合分析方法，研发了非饱和土边坡PAS、PMP稳固剂与错台竹木梯框格梁生态固坡新技术，同步实现了工程防护、生态绿化与节能经济于一体的边坡防护体系。（四）主要完成单位及创新推广贡献：主要完成单位创新推广贡献云南省公路开发投资有限责任公司提出项目整体研究思路，主持项目的全面研究工作；依托安（宁）楚（雄）、蒙（自）新（街）、新（街）河（口）等高速公路项目，组织项目组攻克了长大纵坡安全保障、隧道病害快速评估与预警、非饱和土生态固坡等系列关键技术，研发了消能减速护栏、网索式避险车道、橡胶空腔减速垄、隧道检测车、非饱和土参数测试等核心装置与装备，有效提高了山区高速公路长大下坡、隧道、高边坡等关键
4、工程的灾害预警防治与安全保障水平，极大地提升了山区高速公路行车性能，并负责项目成果的集成应用及示范推广。中国科学院地质与地球物理研究所负责非饱和土生态固坡等系列关键技术的试验研究，承担了非饱和土参数测试装备的研发工作。同济大学负责山区公路运营隧道病害快速评估与预警技术的试验研究，承担了隧道检测车的研发工作。清华大学参与非饱和土生态固坡等系列关键技术的试验研究。重庆交通大学参与山区高速公路长大纵坡运营安全保障技术的试验研究。北京中路安交通科技有限公司负责山区高速公路长大纵坡运营安全保障技术的试验研究，承担了消能减速护栏、网索式避险车道、橡胶空腔减速垄的研发工作。成都理工大学参与非饱和土生态固坡等
5、系列关键技术的试验研究。（五）推广应用情况：（1）“山区高速公路危险路段交通安全设施系统“研究成果已经在云南蒙新街高速公路长下坡路段应用，节约工程管养成本约3000万元，成功实施救援减少人民生命财产损失超千万元。（2）“山区公路非饱和土特性测试装备研制与生态固坡技术研究”的成果在蒙新高速公路的膨胀土、红粘土及破碎岩土等不良地质边坡防护中得到应用。与同类、同规模工程相比,效果显著。应用该技术的边坡在后期管养中共节支6800万元整,具有显著的社会经济效益。（3）“山区公路隧道灾害预警集成技术与集成装备研究”项目成果在浙江藏山岭隧道、云南蒙新高速公路等多座隧道的运营维护中得到应用，取得了良好的效果。
6、主要应用单位情况表应用单位名称应用技术应用起止时间（年）应用单位联系人/电话经济效益(万元)云南省交通规划设计研究院山区高速公路危险路段交通安全设施系统的研究2008.4-2010.4李忠祥137087227124901云南蒙新高速公路建设指挥部山区高速公路危险路段交通安全设施系统的研究2008.4-2010.4岳锐强138882097303900云南新河高速公路建设指挥部云南新街至河口公路科技成果新技术的应用2005.06-2008.12高经荣1388838318534800云南省公路开发投资有限责任公司红河管理处山区高速公路危险路段交通安全设施系统的研究2008.04-2010.04张建1
7、37693041677642云南公路开发投资有限公司红河管理处山区公路非饱和土特性测试装备研制与生态固坡技术研究2009.4-2012.06段文158877372476800云南省公路开发投资有限责任公司红河管理处公路隧道病害检测、评估集成设备2009.10-2012.05李永华15925387642900云南省公路开发投资有限责任公司文山管理处公路隧道病害检测、评估集成设备2009.10-2012.05毕铮138882276891900云南省公路开发投资有限责任公司保山管理处公路隧道病害检测、评估集成设备2009.10-2012.05李平138882097301600云南楚广高速公路建设指挥
8、部公路隧道病害检测、评估集成设备2009.10-2012.05钱坤13769180733300杭州交通投资建设管理有限公司公路隧道病害检测、评估集成设备2009.10-2012.05薛亚东138162011161700（六）曾获科技奖励情况：获奖项目名称获奖时间奖项名称奖励等级主要获奖人授奖单位山区高速公路危险路段交通安全设施系统的研究 2010云南省科学技术进步一等奖谢凤禹、周应新、马亮、张汝文、杨强、荆坤、杨云东、杨泽龙、岳锐强、.李志厚、张浩、于海霞、李忠祥、李晓胜、孙武云云南省人民政府山区高速公路危险路段交通安全设施系统的研究2010中国公路学会科学技术奖一等奖谢凤禹、周应新、马亮、张
9、汝文、杨强、荆坤、杨云东、杨泽龙、岳锐强、.李志厚、张浩、于海霞、李忠祥、李晓胜、孙武云中国公路学会山区高等级公路非饱和土测试技术及新型生态固坡方法研究2013中国公路学会科学技术奖一等奖孙乔宝、李志清、周应新、谢凤禹、魏亚、张汝文、杨强、胡瑞林、李晶哲、邹霖、岳锐强、马赟、方绍林、张亮、王裕先中国公路学会小间距隧道设计施工技术研究2008云南省科学技术进步一等奖熊玉朝、黄宏伟等云南省人民政府红层软岩地区公路修建技术研究2006四川省科学技术进步奖一等奖寇小兵、程强、孙乔宝、王宁等四川省人民政府山区公路隧道灾害预警集成技术与集成装备2014中国公路学会科学技术奖一等奖谢凤禹、周应新、黄宏伟、杨
10、强、马赟、谢雄耀、李国锋、张汝文、王高、薛亚东、卞永明、岳锐强、蒋鹤、赵永辉、李晶哲中国公路学会（七）主要知识产权证明目录：知识产权类别知识产权具体名称国家（地区）授权号授权日期证书编号权利人发明人发明专利有效状态发明专利一种新型生态边坡绿化防护方法中国ZL20111003015372012-11中国科学院地质与地球物理研究所、云南省公路开发投资有限责任公司李志清，周应新，魏亚，卫柯洁，王珏，胡瑞林，张汝文，王高，杨强，岳锐强有效发明专利一种非饱和土水力参数测定装置中国ZL20091011935702010-8中国科学院地质与地球物理研究所李志清，胡瑞林有效发明专利一种用于量测非饱和土渗透势的
11、试验装置中国ZL201010168105X2011-5中国科学院地质与地球物理研究所李志清有效发明专利一维侧限加载水力渗透系数测试仪中国ZL20101016810262011-4中国科学院地质与地球物理研究所李志清有效发明专利用于测定土体饱和非饱和渗透系数的试验方法中国ZL20101016810112010-5中国科学院地质与地球物理研究所李志清有效发明专利一种测试土体非饱和气相渗透系数的方法中国ZL20101016812382011-7中国科学院地质与地球物理研究所李志清有效发明专利一种测定非饱和土土水保持曲线的试验方法中国ZL20101016810452011-6中国科学院地质与地球物理研
12、究所李志清，胡瑞林有效发明专利一种用于测定非饱和土渗透系数的方法中国ZL20101016812192011-8中国科学院地质与地球物理研究所李志清，胡瑞林，张顺风，范林峰，张小艳，余文龙，张健有效发明专利一种用于量测土样反复胀缩变形的试验方法中国ZL20101013262402012-6中国科学院地质与地球物理研究所李志清，胡瑞林，江东辉有效发明专利一种用于膨胀土治理的化学改良方法中国ZL20061014582812009-11中国科学院地质与地球物理研究所李志清，胡瑞林有效发明专利一种错台竹木梯格构梁绿色固坡防护方法中国ZL201210182979X2014-9中国科学院地质与地球物理研究所
13、李志清，周应新，王珏，胡瑞林，张汝文，王高，杨强，岳锐强有效发明专利山区公路环保节能型边坡防护竹木格构梁中国ZL20121018297282014-7中国科学院地质与地球物理研究所李志清，周应新，王珏，胡瑞林，张汝文，王高，杨强，陈宙翔，龚云娥，陈建，岳锐强，杨宏，方绍林有效发明专利长大下坡路段刹车失灵车辆专用强制减速垄中国ZL20061011223892008-5北京中路安交通科技有限公司张绍理，高水德，杨云东，杨 延，白书锋，马亮，汤文杰，贾日学有效发明专利搅拌式阻尼器中国ZL20061005670462009-8北京中路安交通科技有限公司白书锋，张绍理，丛银霞，邰永刚，姜文龙，汤文杰，高
14、水德，贾日学、发明专利车辆撞击实验的坡道弹射组合加速方法及其系统中国ZL20061005670462009-6北京中路安交通科技有限公司张绍理, 汤文杰, 白书锋, 高水德有效发明专利组合驱动微位移调节装置中国ZL20051007774102008-4同济大学李安虎;卞永明有效发明专利组合式传动可变角度微位移调节装置中国ZL20111034063292013-6同济大学李安虎;卞永明有效实用新型专利混凝土减速防撞护栏中国ZL20091019630872011-6北京中路安交通科技有限公司马亮，周应新，荆坤，杨云东，白书锋，贾宁，贾日学有效实用新型专利座椅式公路护栏中国ZL20092021610172012-5北京中路安交通科技有限公司白书锋，吴忠彩，贾日学，汤文杰，孙乔宝有效实用新型专利一种用于量测非饱和土水分特征的试验装置中国ZL0224056072010-11中国科学院地质与地球物理研究所李志清有效实用新型专利一种量
