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【平台成果观·科创策源地】桥梁智能建造与运维重庆市重点实验室

发布时间:2026-04-13 来源:平台科 作者:平台科 编辑:kjc 审核:平台科 点击率:

一、实验室简介

桥梁智能建造与运维重庆市重点实验室,立足重庆、面向全国,服务交通强国战略,紧扣重庆市综合交通运输发展需求,聚焦艰险复杂山区桥梁智能建造与运维核心领域。实验室以“破解山区桥梁建管养难题,引领桥梁智能技术创新,支撑交通产业高质量发展”为使命,构建“基础研究-技术攻关-工程应用-成果转化”创新闭环,重点围绕桥梁结构智能感知与控制、智能建造技术、智慧运维方法三大方向,开展前沿性、原创性研究。实验室依托重庆交通大学,联合行业龙头企业组建产学研协同创新平台,汇聚固定成员66人,其中加拿大工程院院士、长江学者、国家杰青等高层次人才5人,教授28人、副教授20人,配备国际领先的试验设备与科研场地,着力打造成为桥梁智能领域高端人才集聚地、核心技术策源地、成果转化示范基地,为我国由“桥梁大国”迈向“桥梁强国”提供重要支撑。

二、组织机构

主任:张洪

学术带头人:郑丹、杨先一、吴礼舟、杨俊、徐略勤、韩逢庆、金双双、王其林、辛景舟

主要成员:廖棱、赵瑞强、程崇晟、夏润川、张森华、邱俊澧、王宇、张翔、赵立都、何小兵、王邵锐、邹杨、张中亚、张奔牛、曾勇、刘思孟、李小兵、张建军、林志、谭远顺、周博、高燕梅、范亮、严仁章、钱骥、胡俊、陈悦、黄博、吴波、柳杨青、杨绪君、刘浪、谭红梅、罗祺、杨昌熙、吴凤波、李修君、谷建义、曹晓川、于和路、周银、王宗山、向弋、张渲铃、杨理贵、杨纪鹏、曹文明、姜言、张瑞杰、周磊、郑罡、王旭、杜疆、曹一龙、谭继可、王秀满

学术委员会:杜彦良、杨永斌、李惠、孙利民、李永乐、郭彤、周建庭

管理委员会:王平义、冯光鑫、郑丹、徐向阳、田永兴、周佳、姚国文、谭远顺

三、建设背景与目标

建设背景:建设交通强国、培育新质生产力是国家战略部署,桥梁工程作为交通基础设施核心,其智能建造与运维是交通强国建设的关键支撑。重庆多艰险复杂山区桥梁,传统建管养模式面临效率低、风险高、成本高的痛点,亟需强化“政产学研金服用”协同创新,推动多学科融合,组建重点实验室,破解行业瓶颈,助力区域交通高质量发展。

建设目标:技术策源,突破山区桥梁智能感知、智能建造、智慧运维等“卡脖子”技术,培育具有国际影响力的创新成果,提升源头创新能力;学科建设,引育高层次创新团队,联动顶尖科研机构与龙头企业,支撑相关学科及重庆交通大学双一流建设;产业赋能,研发核心技术与装备,推动成果转化,引育标杆企业,建成桥梁智能领域成果孵化与技术服务基地。

四、定位与研究方向

定位:

瞄准桥梁智能建造与运维领域发展需求及区域交通建设实际,打造具有行业与区域特色的桥梁智能技术创新高地和专业人才培育高地。

研究方向:

桥梁结构智能感知与控制

桥梁智能建造技术研发及应用

桥梁智慧运维方法与装备研发及应用

五、代表性成果

1、拉吊索腐蚀表征与承载力评估

拉吊索腐蚀表征方面,建立了“磁场信号解析→腐蚀状态量化→承载性能评价”的理论框架,研发了拉吊索腐蚀区域的自发漏磁成像技术,提出了基于数据特征驱动的腐蚀程度量化方法,实现了拉吊索腐蚀区域的可视化表征与腐蚀程度的精准量化。拉吊索载力评估方面,明晰了腐蚀发展中拉吊索极限承载力的概率分布演化特征,建立了考虑腐蚀分布随机性和钢丝性能离散型的统计模型,实现了腐蚀拉吊索承载力衰变过程的快速预测与统计评估。同时,开展了机器人行走系统、磁传感系统及分析功能的升级改造研究,研发了外观图像、漏磁信号采集与处理的拉吊索一体化检测系统,实现了拉吊索外观病害与内部损伤的集成分析与精准量化诊断。

2、钢管混凝土脱空红外成像与检测

针对钢管混凝土脱空隐蔽病害,在红外检测机理方面开展了多层圆筒热传导一维稳态、二维/三维瞬态热响应模型的理论解析与数值仿真分析,揭示了辐照-对流耦合作用下界面热响应指标与红外热对比度的理论演化关系;在红外检测规律方面开展了不同地理环境、不同季节下的脱空钢管混凝土节段多物理场耦合仿真分析(328组合工况),验证了脱空红外检测多因素耦合作用下的显著性规律;在红外检测量化方面,建立了联立热响应指标的检测指标表征模型,提出了基于温度离散度自适应算法的脱空红外定量检测方法,实现了高原气候条件下钢管混凝土脱空的红外定量检测。

3、桥梁病害机器视觉识别研究

 开展了桥梁小螺栓病害目标的自动识别方法的研究,进行了一种针对螺栓小目标的两阶段自动识别模型的构建工作,实现了桥梁小螺栓病害的精准识别。开展了零样本条件下的焊缝TOFD图像疲劳裂纹自动检测算法研究,进行了基于扩散模型和对比学习的疲劳裂纹智能识别模型的构建工作,实现完全不依赖缺陷样本的对接焊缝疲劳裂纹病害的精准定位与识别。开展了基于文字信息和图像信息的表观病害的多源异构数据的融合方法的研究,进行了基于两种不同模态数据的桥梁表观病害的自动识别模型的构建工作,实现复杂环境下桥梁表观病害的精准识别。 

 基于上述研究,实验室在科研项目、技术攻关、学术成果、知识产权、获奖与人才培养等方面成果丰硕,包括但不限于承担国家级/省部级项目20余项、新增17项,围绕拉吊索检测、钢筋锈蚀、钢管混凝土脱空、桥梁形变感知与微小缺陷识别等方向突破多项核心技术;发表/录用论文27篇(其中SCI一区/Top14篇),授权发明专利9项、在审32项,获中国公路学会科学技术奖一等奖1项,参与编制重庆市地方标准1 部;培养巴渝青年学者2名,研究生获国家奖学金4项、市级科创项目4项、国家级竞赛奖励3项、省部级4项,整体科研创新与工程应用能力稳步提升,形成结构合理、协同高效的科研梯队。