一、实验室简介

智慧交通基础设施教育部国际合作联合实验室由重庆交通大学牵头，联合加拿大圭尔夫大学、西班牙布尔戈斯大学共同建设。实验室面向“一带一路”沿线国家复杂地理与气候环境下交通基础设施智能建造与运维的重大需求，围绕交通基础设施智能建造与装备、智能监测与病害诊断、智能运维与性能提升三大研究方向，开展理论-技术-装备一体化的前沿研究与协同创新。实验室拥有山区桥梁及隧道工程国家重点实验室等国家级平台支撑，汇聚了包括中国科学院院士赖远明、长江学者周建庭等在内的国内外高水平研究团队，致力于打造智慧交通基础设施领域基础研究、技术攻关、人才培养和国际合作的高地，服务交通强国战略与区域经济社会发展。

二、组织机构

主任：赖远明

外方主任：Simon X. Yang

执行主任：周建庭

主要成员：R Y Xiao、D Y Wang、蒋树屏、黄洪钟、宋乾坤、张学富、向中富、姚国文、朱洪洲、张奔牛、周水兴、喻文兵、任青阳、吴礼舟、徐向阳、张洪、黄博、崔晓璐、Carlos Renatolisbon French、曾勇、徐略勤、郭增伟、王邵锐、Fakhri Karray、郑罡、蓝章礼、梁宗保、张永水、Clarence De Silva、钱骥、胡俊、王俊杰、陈悦、刘浪、金双双、Stefano Gregori、林志、梁波、高峰、黄锋、唐红、Richard Portier Martin Birkett、Hicham Chaoui、叶四桥、徐湃、杨俊、辛景舟、罗祺、邹杨、张中亚、程崇晟、韩风雷、于和路、谭继可、王升、向弋、何世永、蒙伟、S.Andrew Gadsden、Tian-ChyiJim Yeh、zzTian、林胜、李世亚、何亮、鲁浈、吴祖松、刘思孟

学术委员会：杨永斌、郝红、Simon X. Yang、史才军、陈建勋、钟国辉、李永乐、戴建国、福泽荣治

三、建设背景与目标

我国拥有全球最大规模的交通基础设施体系，高速公路、高速铁路总里程及桥梁隧道总数均居世界首位，且呈迅猛发展态势。待建基础设施工程面临更加复杂的建造环境、更加严苛的服役环境和极端多变的灾害环境，同时高质量发展与“双碳”目标对结构性能突破与绿色低碳建造提出了更高要求。现阶段我国交通基础设施高质量建设与运维面临数字化程度不足、智慧化技术薄弱、智能化装备匮乏等核心瓶颈，亟需联合国际顶尖科研力量，聚焦交通基础设施智能建造与运维中的重大科学技术难题，开展高质量建设养护关键科技攻关。

建设目标：建成区域性教育、人才、科研三位一体的智慧交通未来产业园雏形

科研高地：成为智慧交通基础设施领域基础研究与关键核心技术攻关的策源地，产出一批具有国际影响力的原创性成果。

人才摇篮：打造高端人才汇聚与培养的发源地，培育具有国际视野的拔尖创新人才和科研团队。

合作枢纽：构建国际学术技术交流与产学研合作的汇聚地，推动“一带一路”基础设施规则标准“软联通”。

产业引擎：建设高端软硬件研发中心，形成智慧交通未来产业园雏形，引领产业升级与发展。

四、定位与研究方向

瞄准智能建造和智能交通建设新需求，围绕“交通强国”“一带一路”等国家重大战略，开展系统性、前瞻性的科学研究与技术创新，打造本领域基础研究和关键核心技术攻关的策源地、高端人才与团队汇聚和培养培训的发源地、国际学术技术交流与产学研合作的汇聚地。

研究方向：

●交通基础设施智能建造与装备

●交通基础设施智能监测与诊断

●交通基础设施智能运维与性能提升

五、代表性成果

1、大跨拱桥数智建养关键技术与工程应用

建立了以还原拱肋节段制造构形与相对关系为拼装目标的原形成拱理论，创建了考虑多轮次预拼误差传递的拱桥数字预拼控制技术体系，研发了融合热-形-力全域识别与自动修正的环境自适应安装调控技术与装置，拱肋节段预拼工期缩短25%、场地节约30%，安装调控时间缩短50%。发明了短吊杆应力状态磁谐振识别技术、钢节点疲劳损伤磁记忆监测技术、钢管混凝土拱肋脱空降温激励红外检测技术，提出了考虑局部损伤与拱轴线形双重演化的大跨拱桥结构“体”状态评估方法，实现了拱桥整体性能的快速诊断。率先提出了考虑成拱过程非连续应力叠加效应的大跨拱桥非线性抗震理论与方法，开发了大跨拱桥专用抗震分析软件，自主研制了主拱超长防屈曲横撑、拱上建筑电磁惯质阻尼器等高适应性耗能减震装置，建立了“震损路径预调控+耗能装置可牺牲”的大跨拱桥抗震韧性多维提升技术，抗震冗余度提升30%，填补了大跨拱桥考虑成拱过程的抗震分析理论和方法的空白。成果支撑了世界最大跨上承式钢管混凝土拱桥—贵州德余乌江特大桥、世界最大跨双连拱桥—重庆双堡特大桥等4座世界级拱桥的精准快速成拱，500m 级拱桥合龙精度优于两毫米；支撑了包括重庆巫山长江大桥、云南怒江特大桥在内的100余座拱桥服役状态的精准感知与诊断，钢管混凝土灌注时单根拱肋检测时间小于20分钟，检测时间缩短90%以上；成果解决了荞窝特大桥、金沙江大桥两座位于近断层强震区的大跨钢管混凝土拱桥的抗震设计与韧性提升难题，显著提升抗震冗余度37%。成果获重庆市科技进步奖一等奖1项。

2、危桥梁快速修复与性能提升关键技术及应用

针对传统悬吊式拱桥体系协同转换难，建立了考虑索力增量效应的拱桥吊索更换闭环张拉方法，提出了融合计算机视觉与加速度响应的桥面系动态位移模态测量方法，研发了基于新增整体式钢桁纵梁的桥面体系转换技术。突破了从桥梁局部构件更换到整体性能协同提升的技术瓶颈。针对交通低扰的性能提升方法欠缺，构建了低交通影响下UHPC抗扰动设计及控制方法，提出了低损高效的UHPC-混凝土界面连接技术，建立了基于薄层UHPC的桥梁性能高效提升技术体系，实现了结构性能提升与交通低扰兼顾的突破。最后，针对既有桥梁整跨快速拆建技术及专业设备匮乏，施工效率低、风险高且交通阻断时间长，构建了低交通影响的桥梁快速拆建决策平台，研发了大吨位梁体拆建施工智能控制技术，研制了桥梁快速拆建模块化智能装备，实现了千吨级梁体拆建从粗放式作业到模块化、精准化、智能化的技术升级。研究成果实现了旧危桥梁在低交通影响条件下的高效耐久加固与性能快速提升，显著简化现场施工、缩短交通中断时间，提高了承载力提升效率。项目主要技术创新成果在重庆李家沱长江大桥、重庆郭家沱大桥、湖北光化汉江大桥在内的 300 余座旧危桥梁上得到成功应用，为桥梁结构的安全高效维养提供了科学技术支撑，有效保障了桥梁结构的运营安全，具有广阔的推广应用前景。成果获重庆市科技进步奖二等奖1项。

3、大跨拱桥高效加固与性能提升关键技术及应用

针对桁式组合拱桥薄壁构件壁厚极薄、传统凿毛易致损且界面粘结难的瓶颈，提出了高压水射流低损界面处理工艺，研发了UHPC与高强植筋协同的增强连接技术，揭示了复杂应力下界面剪切失效机理，攻克了薄壁加固中界面易剥离、原结构易损伤的难题，为新旧材料协同受力奠定了基础。针对现役桁式组合拱桥上弦箱梁裂缝频发且加固无法完全卸载的现状，开展了考虑二次受力的UHPC加固损伤RC薄壁箱梁底板/腹板力学性能研究，明确了循环荷载作用下UHPC加固损伤RC薄壁箱梁的受力状态和破坏模式，揭示了初始损伤下UHPC加固带裂缝RC箱梁的裂缝抑制能力，提出了UHPC加固薄壁结构的强韧协同加固技术。针对加固层“应力滞后”导致理论计算偏差大的难题，揭示了二次受力下UHPC加固梁抗弯/抗剪失效机理，建立了考虑滞后应变与残余变形的抗弯/抗剪承载力理论模型，提出了修正承载力计算公式，实现了从局部构件工艺到结构整体性能提升理论的系统性突破，为江界河大桥等危旧桥梁延寿与安全运营提供了核心支撑。核心技术率先在与世界最大跨预应力混凝土桁式组合拱桥（江界河大桥）结构和病害高度相似的斯拉河大桥上进行了实桥工程验证。提出的UHPC加固薄壁结构低损高效界面处理技术，使植筋数量减少50%、界面承载力提高1.6-2.6倍。提出的强韧协同加固技术使上弦箱梁的抗弯和抗剪承载力分别提升88.4%和53.9%以上，抗裂性能提升107.3%，裂缝扩展得到根本抑制，验证了成套技术的可靠性，为江界河大桥的实施奠定了坚实基础。该技术体系的成功应用，不仅消除了试点桥梁的安全隐患，更形成了针对西南地区众多既有桁式拱桥的标准化延寿方案，社会经济效益显著。