评价证书编号：鲁交科评字[2024]第22号     

成果评价水平：国际领先水平

成果获奖情况：无

获得专利情况：发明专利5项，专利号：ZL201611101079.2；ZL201910743754.9；ZL202310258677.4；ZL201910364428.7；ZL202010647146.0。

实用新型7项，专利号：ZL202021194031.2；ZL202021194158.4；ZL202321205228.5；ZL202320718119.7；ZL202320728870.5；ZL202320308641.8；ZL201821787786.6。

获得其他知识产权认定情况：论文36篇，软件著作权7项

主要完成单位：山东大学、济南新旧动能转换起步区管理委员会建设管理部、中交一公局第三工程有限公司、山东高速东营发展有限公司、中国电建市政建设集团有限公司、济南市市政工程设计研究院（集团）有限责任公司、济南齐鲁建设项目管理有限责任公司、山东省科学院激光研究所、 山东省交通科学研究院、济南卓伦智能交通技术有限公司、深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司、中交第四航务工程局有限公司、哈尔滨工业大学（深圳）、中山大学、中国测绘科学研究院、深圳市城市公共安全技术研究院、电子科技大学（深圳）高等研究院

主要完成人：王小超、吴建清、田源、杜聪、丁传海、叶茂、邢邦宁、赵文安、许孝滨、任红伟、韩汶、赵涛、张紫豪、杜聪、王建柱、张子毅、程之恒、霍延强、庒绪彩、郭鑫铭、刘轶鹏、刘世杰、厉周缘、张朔、魏明召、郭洪宇、王琦、刘晓庆、刘琦、郑伟南、张胜利、范俊德、张继强、张鹏、郑祖财、李哲、杨柳、贾磊、阚倩、刘星、魏占营、凌君、徐世友、张楚笛、安茹、凡时财、赵玉玺、谢正坚、王迎

联系人及电话：田老师15562581791

内容简介：

1. 成果技术内容

本项目针对市政道路病害无损诊断能力差、道路交通风险感知能力弱、结构病害及交通风险主动消解实现难，运营管控智能化水平低等行业痛点，从技术攻关、系统研发、示范应用等方面开展创新性研究，攻克了道路结构服役状态无损精准评估、道路全域交通事件感知、道路关键节点冲突风险预测、道路交通状况及服役状态集成运维平台四项关键技术，形成了市政道路智慧运维技术体系。主要科技内容包括：

（1）道路服役期结构病害全时域化智能检测技术。构建了“光纤+土压力盒”的结构病害全时全域的智能诊断技术体系，研发了基于布里渊光时域反射的分布式光纤温度及应变测量系统，开发了基于数据驱动的道路结构服役状态评估算法，设计了道路模型实验并验证了方法的有效性，实现了道路结构病害的智能诊断。

（2）道路全域宏观交通事件系统化精准感知技术。构建了基于“光纤+视频”的道路交通信息全域感知体系，研发了基于背向瑞利散射的分布式光纤声波传感系统，提出了基于短时傅里叶变换的光纤声波信号实时解耦方法，开发了基于残差神经网络的信号分类算法，研究了基于分类后车辆信号的交通拥堵感知及预测技术，实现了道路全域交通事件的精准感知。

（3）道路关键节点微观交通冲突智能化精准预测技术。构建了 “光纤+激光雷达”交通冲突预测体系，研究了分布式光纤与激光雷达的数据融合理论，提出了多源数据融合的车辆轨迹追踪方法，开发了基于图卷积神经网络的车辆轨迹预测算法及交通冲突预测方法，实现了道路关键节点交通冲突精准预测。

（4）创建了道路内部服役状态及外部交通状况综合化运维平台。构建了道路交通状况及服役状态集成运维平台，提出了道路结构病害科学处置决策方法，研究了基于实时信息发布的交通事件预警技术，开发了交通异常下的救援车辆及结构损伤后的维护车辆智能调度算法，实现了道路结构服役状态及交通状况的智能运维。

2. 主要评价意见

2024年3月21日，山东公路学会在济南组织了华玉文等7位专家对“基于“光纤+”的道路病害智能检测、交通风险精准感知及主动消解技术研究及应用”进行了成果评价工作。评价意见认为：项目组采用理论分析、模拟试验、数值仿真与现场应用相结合的研究方法，以分布式光纤传感的原理分析、设备研发、技术应用为中心，开展了病害评估、事件感知、冲突预测等方面的研究，取得了如下主要创新成果：针对道路结构服役状态无损精准评估难题，构建了“光纤+土压力盒”的结构病害全时全域的智能诊断技术体系，实现了道路结构病害的智能诊断。针对道路全域交通事件感知难题，构建了基于分布式光纤的道路交通信息全域感知体系，实现了道路全域交通事件的精准感知。针对道路关键节点冲突风险预测难题，构建了 “光纤+激光雷达”交通冲突预测体系，开发了基于图卷积神经网络的车辆轨迹预测算法及交通冲突预测方法，实现了道路关键节点交通冲突精准预测。构建了道路交通状况及服役状态集成运维平台，提出了道路结构病害科学处置决策方法，研究了基于实时信息发布的交通事件预警技术，开发了交通异常下的救援车辆及结构损伤后的维护车辆智能调度算法，实现了道路结构服役状态及交通状况的智能运维。研究成果在济南市起步区济太路、深圳福田区智慧城市建设、金华湖底隧道、淄博高速成功应用，对提高道路服役年限、提高车辆通行效率及保障行车安全具有重要意义。综上所述，项目研究成果总体上达到国际领先水平。

3. 成果适用范围

本项目研发的基于“光纤+”的道路交通状况及服役状态集成运维平台不仅可推广于市政道路，还可以应用于高速公路，增强病害检测治理能力，提高运维自动化、智能化水平。

4. 成果已应用情况

研究成果直接应用于济南市起步区济太路、金华湖底隧道及沂源隧道，高度提升了道路的智能化运维管控水平。具有广阔的市场推广前景，经济效益潜力巨大。

5. 经济和社会效益

经济效益：

（1）若实现全路段交通事件检测，需要每隔200m设置电警杆，配备激光雷达和摄像头，每杆建设费1万元，共计节省20万元。激光雷达与摄像头设备及安装费每杆10万元，而分布式光纤5元/米，每200米1000元，即每200米节省10.9万元。

（2）在道路养护巡检方面，按每个巡检员1天10公里500元计算，每10公里，一年500×365=182500元人工费用。分布式光纤一次性投资5元/米，10公里则为50000元，一次性投资后每年每10公里净节省18.25万元人工费。

社会效益：

（1）提升道路安全性和可靠性：通过实时监测道路结构状况和交通情况，可以及时发现和预防潜在的安全隐患，从而提升道路的安全性和可靠性，减少交通事故的发生。

（2）改善交通流畅度：通过精准感知交通拥堵情况以及预测交通冲突风险，可以帮助交通管理部门更好地优化交通信号控制、交通流量调控等措施，从而改善道路的交通流畅度，减少交通拥堵现象，提高道路通行效率。