陸地交通氣象災(zāi)害防治技術(shù) 國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)情況概要

云南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院

1 建設(shè)背景與概況

交通運(yùn)輸是國(guó)家國(guó)民生產(chǎn)、生活的主要組成部分，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈。我國(guó)公、鐵兩路交通運(yùn)輸體系經(jīng)歷快速發(fā)展之后，逐步進(jìn)入長(zhǎng)期維養(yǎng)和保障的關(guān)鍵性階段，對(duì)陸地交通暢通、安全和應(yīng)急保障的需求更趨突出。但是，作為氣象災(zāi)害最為嚴(yán)重的國(guó)家之一，我國(guó)每年由氣象災(zāi)害直接或間接引發(fā)的交通基礎(chǔ)設(shè)施損毀極為嚴(yán)重，由惡劣氣象條件引發(fā)的道路交通安全事故和損失令人觸目驚心，成為影響國(guó)計(jì)民生的重大社會(huì)焦點(diǎn)問題。

鑒于陸地交通氣象災(zāi)害條件復(fù)雜，影響因素多，防治難度大，迫切需要先進(jìn)的理論、技術(shù)、實(shí)驗(yàn)手段支持，而我國(guó)陸地交通領(lǐng)域針對(duì)氣象災(zāi)害研究較少，缺少高層次的專業(yè)研究機(jī)構(gòu)和試驗(yàn)研究裝備條件等現(xiàn)狀，2012年，國(guó)家發(fā)改委、交通運(yùn)輸部正式批準(zhǔn)由云南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院作為承擔(dān)單位，交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院、中國(guó)鐵道科學(xué)研究院、中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司、同濟(jì)大學(xué)、云南省公路開發(fā)投資有限責(zé)任公司、云南省氣象局等單位作為共建單位，共同建設(shè)“陸地交通氣象災(zāi)害防治技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室”（以下簡(jiǎn)稱“實(shí)驗(yàn)室”）。實(shí)驗(yàn)室是按國(guó)家科技規(guī)劃綱要要求，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)在“十二五”期間建設(shè)和完善的國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室之一，是云南省交通行業(yè)第一個(gè)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室擬以先進(jìn)裝備、科學(xué)管理，立足西南，輻射全國(guó)；通過基礎(chǔ)理論研究與室內(nèi)外基地試驗(yàn)研究相結(jié)合、室外觀測(cè)試驗(yàn)與室內(nèi)模擬分析相結(jié)合、防治應(yīng)用技術(shù)開發(fā)與實(shí)踐工程應(yīng)用相結(jié)合，從基礎(chǔ)理論、技術(shù)裝備、工程示范等全方位提高惡劣氣象條件對(duì)我國(guó)陸地交通的影響研究與防治水平，全面提升和拓展交通運(yùn)輸系統(tǒng)防災(zāi)減災(zāi)綜合能力，提升我國(guó)交通運(yùn)輸保障能力和水平。

2 項(xiàng)目建設(shè)單位的基礎(chǔ)條件和優(yōu)勢(shì)

1）云南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院（簡(jiǎn)稱“云南院”）是我國(guó)西南地區(qū)甲級(jí)勘察設(shè)計(jì)和科研骨干企業(yè)。云南院成立于1956年1月，是持有國(guó)家工程勘察綜合甲級(jí)、工程設(shè)計(jì)、測(cè)繪、咨詢、市政工程設(shè)計(jì)、監(jiān)理等甲級(jí)資質(zhì)的國(guó)有科技型企業(yè)，取得商務(wù)部頒發(fā)的《經(jīng)營(yíng)資格證》、《中華人民共和國(guó)進(jìn)出口企業(yè)資格證書》。專業(yè)齊全配套，技術(shù)先進(jìn)，綜合實(shí)力雄厚。現(xiàn)有在職職工500人，其中，特聘院士2名，教授級(jí)高級(jí)工程師40人；高級(jí)工程師154人；中級(jí)職稱人員150人；博士、碩士52人，國(guó)家、部（省）級(jí)專家30人。下設(shè)道路、橋梁、隧道、交通工程、建筑、環(huán)保、市政工程、地質(zhì)勘察、地質(zhì)災(zāi)害防治中心、試驗(yàn)檢測(cè)中心、工程監(jiān)理等14個(gè)生產(chǎn)建制，具有完成基本建設(shè)投資200億元年設(shè)計(jì)能力。

2）云南院具有陸地交通氣象災(zāi)害防治領(lǐng)域的科研基礎(chǔ)。云南是氣象災(zāi)害頻發(fā)區(qū)，特別是氣象誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害尤為突出，云南院每年承擔(dān)了大量公路災(zāi)害的搶險(xiǎn)、處治、保通工作。同時(shí)承擔(dān)了多項(xiàng)交通部、云南省有關(guān)公路邊坡、支擋、橋梁、隧道的氣象災(zāi)害防治和公路建設(shè)環(huán)境保護(hù)的科研項(xiàng)目，取得了多項(xiàng)科研成果，在公路氣象災(zāi)害防治方面，具有一批專業(yè)的人才隊(duì)伍，積累了豐富的災(zāi)害處治經(jīng)驗(yàn)?！笆晃濉逼陂g云南院共完成省、部級(jí)科研項(xiàng)目36項(xiàng)，獲科技進(jìn)步獎(jiǎng)28項(xiàng)，其中，高原山區(qū)高速公路建設(shè)支撐技術(shù)項(xiàng)目，榮獲國(guó)務(wù)院2010年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，填補(bǔ)了云南交通科技國(guó)家獎(jiǎng)項(xiàng)的空白。

3）云南院具有陸地交通氣象災(zāi)害防治領(lǐng)域的資源環(huán)境和歷史優(yōu)勢(shì)。云南院長(zhǎng)期肩負(fù)著云南高原山區(qū)的大部分公路的勘察設(shè)計(jì)、檢測(cè)監(jiān)測(cè)、監(jiān)理、災(zāi)害處置任務(wù)，對(duì)云南省的地形地質(zhì)條件、氣候條件認(rèn)識(shí)深刻，積累了豐富的陸地交通氣象災(zāi)害防治經(jīng)驗(yàn)，擁有大量第一手資料。這些優(yōu)勢(shì)使云南院將科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐密切結(jié)合，該院科研工作過程就是研究→成果→工程應(yīng)用，所完成的科研成果大部分已實(shí)現(xiàn)工程化。

4）共建單位在災(zāi)害治理、交通安全等領(lǐng)域具有雄厚的基礎(chǔ)條件和強(qiáng)大科研綜合實(shí)力。國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室的多家共建單位（交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院、中國(guó)鐵道科學(xué)研究院、中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司、同濟(jì)大學(xué)、云南省公路開發(fā)投資有限責(zé)任公司和云南省氣象局等）是我國(guó)陸地交通領(lǐng)域重點(diǎn)的科研、設(shè)計(jì)、咨詢和教育企業(yè)（機(jī)構(gòu)），在多年凍土、路基邊坡病害治理、路面功能性改善、交通安全等領(lǐng)域具有雄厚的科研基礎(chǔ)條件和科研綜合實(shí)力。

3 主要研究方向和建設(shè)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)室將圍繞陸地交通氣象災(zāi)害綜合防治的迫切需求，針對(duì)氣象災(zāi)害在路基邊坡毀壞、路面性能降低、交通安全隱患、監(jiān)測(cè)信息處理技術(shù)落后等方面的突出問題和存在的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，重點(diǎn)開展4個(gè)方向的研究和攻關(guān)：

1）陸地交通氣象災(zāi)害路基邊坡毀壞防治技術(shù)；

2）陸地交通氣象災(zāi)害路面功能性改善技術(shù)；

3）陸地交通氣象災(zāi)害交通安全保障技術(shù)；

4）陸地交通氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)信息處理技術(shù)。

結(jié)合4個(gè)研究方向，實(shí)驗(yàn)室擬建成4個(gè)特色鮮明的專業(yè)實(shí)驗(yàn)中心：

1）擁有國(guó)際一流試驗(yàn)檢測(cè)裝備條件，把現(xiàn)場(chǎng)原型監(jiān)測(cè)試驗(yàn)與室內(nèi)模擬分析相結(jié)合，致力于致災(zāi)機(jī)理和綜合防治技術(shù)研究的氣象災(zāi)害路基邊坡毀壞防治實(shí)驗(yàn)中心；

2）擁有一流研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)和實(shí)驗(yàn)裝備的、國(guó)內(nèi)第一個(gè)針對(duì)冰雪及極端氣象條件的路面功能性改善實(shí)驗(yàn)中心，其研發(fā)重點(diǎn)是新型路面材料與產(chǎn)品開發(fā)；

圖2 國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室效果圖

圖3 國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室外場(chǎng)實(shí)驗(yàn)基地效果圖

3）國(guó)內(nèi)第一個(gè)針對(duì)氣象災(zāi)害交通安全保障技術(shù)的實(shí)驗(yàn)中心，致力于氣象災(zāi)害主動(dòng)式交通安全綜合防治技術(shù)研發(fā)與集成；擁有處于國(guó)際領(lǐng)先水平、具備復(fù)雜道路三維建模能力、典型惡劣氣象模擬條件和模擬駕駛功能的交通安全仿真模擬軟件平臺(tái)，同時(shí)擁有國(guó)內(nèi)第一個(gè)具備快速模擬高、低溫、冰雪等極端氣象條件的氣象條件模擬實(shí)驗(yàn)箱；

4）我國(guó)首個(gè)針對(duì)公鐵兩路交通氣象災(zāi)害防治、具備信息檢索、發(fā)布、查詢、預(yù)報(bào)、預(yù)警和緊急救援決策支撐能力的氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)信息處理中心。

4 運(yùn)行管理機(jī)制

實(shí)驗(yàn)室將全面落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，面向建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和走新型工業(yè)化道路的發(fā)展要求，緊緊圍繞交通運(yùn)輸領(lǐng)域重大戰(zhàn)略任務(wù)和重點(diǎn)工程實(shí)施，堅(jiān)持開放、高效、精干、規(guī)范的組建原則，優(yōu)化資源配置，培養(yǎng)創(chuàng)新人才，強(qiáng)化科學(xué)管理，完善技術(shù)體系布局，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行管理機(jī)制，全面提升創(chuàng)新能力，達(dá)到國(guó)際同類實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)水平。

實(shí)驗(yàn)室實(shí)行理事會(huì)領(lǐng)導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)室主任負(fù)責(zé)制、首席科學(xué)家聘任制、項(xiàng)目管理制、開放研究機(jī)制和全員崗位聘任制。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室將建立技術(shù)委員會(huì)，并按照聯(lián)合、開放、共享的原則，充分發(fā)揮國(guó)內(nèi)、省內(nèi)相關(guān)科研院所、大專院校的技術(shù)和裝備優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)新合作機(jī)制，建立技術(shù)戰(zhàn)略聯(lián)盟。

5 云南省建設(shè)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)實(shí)意義

國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室是國(guó)內(nèi)交通行業(yè)擁有的國(guó)家級(jí)高層次科研機(jī)構(gòu)。通過該實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，整合技術(shù)和人才資源，成為業(yè)內(nèi)技術(shù)高地和人才高地；建成后，將承擔(dān)國(guó)家相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和課題，完成云南省內(nèi)急需的研究，解決現(xiàn)實(shí)急需的難題；將在國(guó)內(nèi)國(guó)際行業(yè)技術(shù)交流和培訓(xùn)中發(fā)揮極大的行業(yè)輻射作用；通過實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)研究和防災(zāi)減災(zāi)研究，發(fā)揮其公益性作用，全面提升全省乃至全國(guó)陸地交通防災(zāi)減災(zāi)綜合能力。

云南省自古就是“無(wú)災(zāi)不成年，十年九災(zāi)”的省份，是全國(guó)自然災(zāi)害最嚴(yán)重的省份之一。歷屆省委、省政府都高度重視防災(zāi)抗災(zāi)救災(zāi)工作，不斷加大災(zāi)害防治工作力度，最大限度地減輕災(zāi)害帶來的危害，更好地做好防災(zāi)減災(zāi)工作。

陸地交通氣象災(zāi)害防治技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室是以陸地交通氣象災(zāi)害防治為主體，以保障陸地交通運(yùn)輸安全和通暢為目標(biāo)而建設(shè)的。在云南建立該國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，保障國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全和保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全的戰(zhàn)略需要，是把握科技發(fā)展趨勢(shì)，填補(bǔ)我國(guó)在該領(lǐng)域的空白，搶占未來科技競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)的客觀要求，也是實(shí)現(xiàn)科技資源有效配置，優(yōu)化國(guó)家創(chuàng)新體系結(jié)構(gòu)和布局的必然選擇，同時(shí)，還是提高陸地交通管理和服務(wù)水平、改善運(yùn)行品質(zhì)、培養(yǎng)高層次專業(yè)人才、打造高水平科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的迫切需要。

國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室的建成，將以及時(shí)的氣象監(jiān)測(cè)分析預(yù)測(cè)氣象災(zāi)害、如實(shí)的災(zāi)害機(jī)理研究尋求可行的交通災(zāi)害防治技術(shù)、高仿真度的交通安全模擬預(yù)判災(zāi)害對(duì)于交通安全的影響程度、高精度快速反應(yīng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供全省乃至全國(guó)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)地區(qū)的氣象災(zāi)害和次生災(zāi)害監(jiān)測(cè)，為陸地交通和全省氣象災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)提供重要的監(jiān)測(cè)、分析、決策和應(yīng)急處理等提供寶貴資料。