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
3、边界效应的边坡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
4、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，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
5、理工大学 参与非饱和土生态固坡等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
6、隧道的运营维护中得到应用，取得了良好的效果。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13708722712 4901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13888209730 3900云 南 新 河 高 速 公 路 建 设 指 挥 部
7、 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13888383185 34800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13769304167 7642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15887737247 680
8、0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15925387642 900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13888227689 1900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13888209
9、730 1600云 南 楚 广 高 速 公 路 建 设 指 挥 部 公 路 隧 道 病 害 检 测 、 评 估 集 成 设 备 2009.10-2012.05 钱 坤13769180733 300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13816201116 1700（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、
10、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
11、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 ZL2011100301537 2012-11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，
12、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 中国 ZL2009101193570 2010-8 中国科学院地质与地球物理研究所 李志清，胡瑞林 有效测定装置发明专利 一种用于量测非饱和土渗透势的试验装置 中国 ZL201010168105X 2011-5 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 ZL2010101681026 2011-4 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 ZL2010101681011 2010-5 中国科学院地质与地球物理研究所 李志清
13、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 ZL2010101681238 2011-7 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 ZL2010101681045 2011-6 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 一种用于测定非饱和土渗透系数的方法 中国 ZL2010101681219 2011-8 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 ZL2010101326240 2012-6 中国科学院地
14、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 ZL2006101458281 2009-11 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 ZL201210182979X 2014-9 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，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 ZL2012101829728 2014-7 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
15、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 ZL2006101122389 2008-5 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 ZL2006100567046 2009-8 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 ZL2006100567046 2009-6 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 ZL200510
16、0777410 2008-4 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 ZL2011103406329 2013-6 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 ZL2009101963087 2011-6 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 ZL2009202161017 2012-5 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 ZL022405607 2010-11 中
17、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测砂性土毛细水上升高度的试验装置 中国 ZL2010201413579 2013-3 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，岳锐强，杨宏，方紹林有效实用新型专利一种新型岩土边坡生态防护变形试验装置 中国 ZL2012202663104 2013-3 中国科学院地质与地球物理研究所周应新，李志清，王珏，胡瑞林，张汝文，王高，杨强，岳锐强, 杨宏，方绍林有效实用新型专利一种用于边坡生态防护的错台竹木梯网格梁 中国 ZL2012202662883 中国科学院地质与地球物理研究所李志清，周应新，王珏，胡
18、瑞林，张汝文，王高，杨强，岳锐强有效实用新型专 一种新型竹梯格构生态 中国 ZL2012202663068 中国科学院地质与地球物理研究所 李志清，周应新， 有效利 边坡绿化防护梁 王珏，胡瑞林，张汝文，王高，杨强，岳锐强，杨宏，方绍林实用新型专利用于加固边坡的盲沟排水拱梁 中国 ZL2012202663091 中国科学院地质与地球物理研究所 李志清，胡瑞林有效实用新型专利一种非饱和土体定水头垂直渗透量测装置 中国 ZL2014200947647 中国科学院地质与地球物理研究所李志清，孙乔宝，王珏，周应新，李晶哲，王高，张汝文，钱坤，马赟，岳锐强有效实用新型专利适于特殊粗粒土的土水特征曲线测试
19、仪 中国 ZL 201320493752 中国科学院地质与地球物理研究所吴礼舟，许强，李滨锷有效实用新型专利多功能降雨滑坡室内试验装置 中国 ZLCN201320869786 中国科学院地质与地球物理研究所吴礼舟，许强，黄润秋，李滨锷，李海亮有效软件著作权 公路隧道衬砌裂缝图像识别软件 中国 2013SR140608 同济大学 黄宏伟 有效软件著作权 公路隧道健康状况综合评估系统 中国 2013SR140536 同济大学 黄宏伟 有效（八）主要完成人情况表：姓名 排名 技术职称 工作单 位 完成单 位 对本项目技术创造性贡献 获得国家科技奖 励情况孙乔宝 1正高级云南省公路开发投资有限责任公司
20、云南省公路开发投资有限责任公司项目总负责人，负责生态固坡技术研发，本项目研究工作占本人总工作量 60%以上。对本项目发明点3 做出创造性贡献，旁证材料：实用新型专利 1 项（ ZL2014200947647） 。无周应新 2正高级云南省公路开发投资有限责任公司云南省公路开发投资有限责任公司项目负责人，负责生态固坡工程应用，本项目研究工作占本人总工作量 60%以上。对本项目发明点 3做出创造性贡献，旁证材料：发明专利 3 项（ZL2011100301537， ZL201210182979X，ZL2012101829728） 。无黄宏伟 3正高级同济大学同济大学项目负责人，负责隧道装备研发，本项目
21、研究工作占本人总工作量 60%以上。对本项目发明点 2 做出创造性贡献，旁证材料：软件著作权 2 项（2013SR140608 ，2013SR140536） 。2007 年国家科技进步奖二等奖（排名第 2）王珏 4 副高级云南省公路开发投资有限责任公司云南省公路开发投资有限责任公司项目负责人，负责竹木梯格构梁理论研究应用，本项目研究工作占本人总工作量 60%以上。对本项目发明点 3 做出创造性贡献，旁证材料：发明专利 2项（ ZL201210182979X ， ZL2012101829728） 。无李志清 5副高级中科院地质与地球物理研究所中科院地质与地球物理研究所项目负责人，负责非饱和土装备
22、研发，本项目研究工作占本人总工作量 60%以上。对本项目发明点 3做出创造性贡献，旁证材料：发明专利 12 项（ZL2011100301537， ZL2009101193570，ZL201010168105X，ZL2010101681026， ZL2010101681011，ZL2010101681238，ZL2010101681045， ZL2010101681219，ZL2010101326240，ZL2006101458281， ZL201210182979X，ZL2012101829728） 。无魏亚 6 副高级 清华大 学 清华大 学项目骨干，负责生态固坡研发，本项目研究工作占本人总
23、工作量 50%以上。对本项目发明点 3 做出创造性贡献，旁证材料：发明专利 1 项（ZL2011100301537）无杨建喜 7正高级重庆交通大学重庆交通大学项目骨干，负责裂缝检测技术研发，本项目研究工作占本人总工作量 50%以上。对本项目发明点 2 做出创造性贡献2011 年国家科技进步二等奖（排名第10）马亮 8 副高级北京中路安交通科技北京中路安交通科技项目骨干，负责长下坡技术研发，本项目研究工作占本人总工作量 50%以上。对本项目发明点 1 做出创造性贡献，旁证材料：发明专利 1 项 无有限公司有限公司（ZL200610112238.9）吴礼舟 9正高级成都理工大学成都理工大学项目骨干
24、，负责非饱和土边坡理论研究，本项目研究工作占本人总工作量 50%以上。对本项目发明点3 做出创造性贡献，旁证材料：实用新型专利 2 项（ ZL 201320493752，ZLCN201320869786 ）无谢雄耀 10正高级同济大学同济大学项目骨干，负责隧道病害检测技术研发，本项目研究工作占本人总工作量 50%以上。对本项目发明点2 做出创造性贡献无王高 11 正高级云南省公路开发投资有限责任公司云南省公路开发投资有限责任公司项目骨干，负责隧道涌水检测技术研发，本项目研究工作占本人总工作量 50%以上。对本项目发明点2 做出创造性贡献 无马赟 12 副高级云南省公路开发投资有限责任公司云南省
25、公路开发投资有限责任公司项目骨干，负责隧道空洞检测技术研发，本项目研究工作占本人总工作量 50%以上。对本项目发明点2 做出创造性贡献 无岳锐强 13副高级云南省公路开发投资有限责任公司云南省公路开发投资有限责任公司项目骨干，负责长下坡理论研究，本项目研究工作占本人总工作量 50%以上。对本项目发明点 1 做出创造性贡献 无薛亚东 14副高级同济大学同济大学项目骨干，负责隧道装备技术研发，本项目研究工作占本人总工作量 50%以上。对本项目发明点 2 做出创造性贡献无荆坤 15 副高级云南省公路开发投资有限责任公司云南省公路开发投资有限责任公司项目骨干，负责长下坡技术研发，本项目研究工作占本人总工作量 50%以上。对本项目发明点 1 做出创造性贡献 无
