董雨明：愿做交通強(qiáng)國建設(shè)幕后的“守護(hù)者”

文/本刊記者 汪玚

中交養(yǎng)護(hù)集團(tuán)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)研發(fā)中心主任、中交路橋檢測養(yǎng)護(hù)有限公司總工程師董雨明（圖/劉飛）

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程推進(jìn)，公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)成為國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分。在新時(shí)代背景下，中國公路養(yǎng)護(hù)行業(yè)面臨前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

為深入了解這一領(lǐng)域的現(xiàn)狀和未來發(fā)展，《交通建設(shè)與管理》記者約訪中交養(yǎng)護(hù)集團(tuán)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)研發(fā)中心（以下簡稱“研發(fā)中心”）主任、中交路橋檢測養(yǎng)護(hù)有限公司總工程師董雨明。

新時(shí)代下，公路養(yǎng)護(hù)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

“要想富，先修路?！?/p>

黨的十八大以來，全國公路固定資產(chǎn)投資累計(jì)超過20 萬億元，新增公路里程112 萬公里，建成了一批代表性的重大工程。截至2022 年底，公路總里程約為535.5 萬公里。公路養(yǎng)護(hù)里程535.03 萬公里，占公路里程比重為99.9%。

隨著運(yùn)營年限不斷增長，早期修建的交通基礎(chǔ)設(shè)施安全問題和耐久問題日漸突出，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)對保持交通基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)狀況和性能、實(shí)現(xiàn)交通基礎(chǔ)設(shè)施保值增值，保障路網(wǎng)整體效能發(fā)揮具有十分重要的意義。

談及新時(shí)代背景下公路養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀及趨勢，董雨明坦言，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。

“機(jī)遇主要可以從政策支持、技術(shù)創(chuàng)新、市場需求和理念轉(zhuǎn)變四方面說起。”董雨明告訴記者。

近年來，國家對公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)的重視程度不斷提高，出臺(tái)了一系列政策措施，為公路養(yǎng)護(hù)行業(yè)的發(fā)展提供了有力的政策支持。公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)不斷創(chuàng)新，如無人機(jī)、智能巡檢系統(tǒng)等新技術(shù)的應(yīng)用，大大提高了公路養(yǎng)護(hù)的效率和質(zhì)量。

隨著中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長，交通運(yùn)輸需求不斷擴(kuò)大，公路養(yǎng)護(hù)市場需求也在隨之?dāng)U大——這為公路養(yǎng)護(hù)行業(yè)提供了廣闊的市場空間?！霸谶@個(gè)過程中，人們從‘建設(shè)為主’向‘建養(yǎng)并重’理念轉(zhuǎn)變，養(yǎng)護(hù)理念變得深入人心?！?/p>

然而，新時(shí)代背景下，中國公路養(yǎng)護(hù)行業(yè)也面臨著諸多挑戰(zhàn)。

我國公路等級繁多，包括高速公路、國省道、縣鄉(xiāng)村道路等。不同等級公路在功能需求、養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、資金投入等方面存在較大差異。

在多類型的公路中，多元、復(fù)雜、零碎的公路病害不均勻分散在諸多路段上。而不同地區(qū)的公路受到自然環(huán)境、交通荷載等多種因素的影響，病害類型和程度各異?！斑@就要求養(yǎng)護(hù)工作者充分了解各種病害特點(diǎn)，根據(jù)各段病害類型‘量體裁衣’，采取針對性的養(yǎng)護(hù)措施?！倍昝鞅硎荆耙晕覀?nèi)ツ暝谔旖蜃鲳B(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)的路段為例，養(yǎng)護(hù)公路全長200 多公里，而最小的精細(xì)化劃分段落僅為100 米。這樣的一個(gè)段落，就需要一種‘個(gè)性化’的設(shè)計(jì)方案。考慮‘個(gè)性化’的同時(shí)，還需綜合考慮規(guī)模化與經(jīng)濟(jì)性?！?/p>

“公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)中的安全問題也是一個(gè)亟待關(guān)注和解決的問題。”董雨明告訴記者，公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)本身具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，如高空作業(yè)、路面作業(yè)等。此外，養(yǎng)護(hù)作業(yè)現(xiàn)場往往是在正常運(yùn)營的公路旁圍住部分作業(yè)路段，盡管目前作業(yè)時(shí)盡可能配備完備的防護(hù)措施，但養(yǎng)護(hù)人員相對集中，仍然存在無法規(guī)避的安全問題，一旦發(fā)生交通事故，人員生命安全仍然存在威脅和隱患。

中交養(yǎng)護(hù)集團(tuán)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)研發(fā)中心成員合影（圖/中交養(yǎng)護(hù)集團(tuán)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)研發(fā)中心）

針對中國公路養(yǎng)護(hù)段落分散、病害差異多的問題，董雨明建議從多方面入手，一是完善政策法規(guī)，明確各級公路養(yǎng)護(hù)的管理職責(zé)和資金投入標(biāo)準(zhǔn)；二是優(yōu)化養(yǎng)護(hù)資金分配，確保各級公路養(yǎng)護(hù)需求得到滿足；二是加強(qiáng)對養(yǎng)護(hù)作業(yè)的監(jiān)管，確保養(yǎng)護(hù)質(zhì)量；三是推進(jìn)公路養(yǎng)護(hù)信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)資源的優(yōu)化配置；四是培養(yǎng)專業(yè)化、高素質(zhì)的養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍，提高養(yǎng)護(hù)水平。

“安全問題上，則需進(jìn)一步完善公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)安全管理，增強(qiáng)養(yǎng)護(hù)作業(yè)人員的安全意識(shí)和技能，確保養(yǎng)護(hù)作業(yè)的安全進(jìn)行。同時(shí)，完善應(yīng)急預(yù)案，降低事故發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)?！倍昝鞅硎?。

創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)升級科技助力開啟“指尖養(yǎng)護(hù)”新時(shí)代

2019 年9 月，中共中央、國務(wù)院發(fā)布了《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》。2020年8 月，交通運(yùn)輸部印發(fā)了《關(guān)于推動(dòng)交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》，提出了三大領(lǐng)域14 項(xiàng)主要任務(wù)。2022 年，交通運(yùn)輸部編制了《“十四五”公路養(yǎng)護(hù)管理發(fā)展綱要》，確立了發(fā)展目標(biāo)，制定了主要任務(wù)：推進(jìn)設(shè)施數(shù)字化、推進(jìn)養(yǎng)護(hù)專業(yè)化、推進(jìn)管理現(xiàn)代化、推進(jìn)運(yùn)行高效化、推進(jìn)服務(wù)優(yōu)質(zhì)化。

全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展，數(shù)字經(jīng)濟(jì)、人工智能等新技術(shù)、新業(yè)態(tài)已成為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的新動(dòng)能。

“養(yǎng)護(hù)強(qiáng)國”是交通強(qiáng)國重要組成部分和應(yīng)有之義。我國公路網(wǎng)日漸完善、公路運(yùn)量快速增大，對公路養(yǎng)護(hù)數(shù)字化、信息化、智能化的要求也日益提高，傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)技術(shù)和裝備已經(jīng)很難滿足養(yǎng)護(hù)的各類需求，迫切需要采用新的技術(shù)、裝備和手段，解決困難和問題。

作為全球基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的主力軍，中國交通建設(shè)集團(tuán)早在2003 年就成立了中交路橋技術(shù)公司開展道路檢測與養(yǎng)護(hù)業(yè)務(wù)。2017 年，又整合內(nèi)外部養(yǎng)護(hù)業(yè)務(wù)優(yōu)質(zhì)資源成立了中交基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)集團(tuán)（以下簡稱“中交養(yǎng)護(hù)集團(tuán)”）。

近年來，中交養(yǎng)護(hù)集團(tuán)以新技術(shù)、新材料、新工藝為先導(dǎo)，持續(xù)深耕國內(nèi)外基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，致力于成為“我國養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的主要制定者、養(yǎng)護(hù)技術(shù)的主要引領(lǐng)者、養(yǎng)護(hù)新模式的主要探索者、養(yǎng)護(hù)服務(wù)的主要提供者”。

為打造“國際一流基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)綜合服務(wù)商”，研發(fā)中心作為集團(tuán)科技發(fā)展戰(zhàn)略的專業(yè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和科技研發(fā)的主要承擔(dān)機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。

中交養(yǎng)護(hù)集團(tuán)在公路檢測與設(shè)計(jì)等業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來，在路面養(yǎng)護(hù)方面尚有些“先天不足”，道路養(yǎng)護(hù)研發(fā)，從“一無所有”到擁有1500 平方米路面養(yǎng)護(hù)材料試驗(yàn)研發(fā)基地，從成立之初的2 人發(fā)展到現(xiàn)在的近20 人，承擔(dān)的科研項(xiàng)目從公司級升級到國家級，目前道路養(yǎng)護(hù)研發(fā)中心擁有12 個(gè)專業(yè)研究室，配備瀝青全自動(dòng)分析儀、動(dòng)態(tài)剪切流變儀、瀝青混合料智能綜合力學(xué)試驗(yàn)機(jī)等道路材料力學(xué)及路用性能研究設(shè)備百臺(tái)套……四年來，研發(fā)中心有序開展課題研究、產(chǎn)品研發(fā)和成果推廣，這支“后起之秀”依托于中國交建在基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的優(yōu)勢，研發(fā)中心瞄準(zhǔn)工程實(shí)踐需求，從技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品研發(fā)雙向發(fā)展，填補(bǔ)集團(tuán)空白，支撐“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)升級發(fā)展”戰(zhàn)略?！拔覀兊氖姑褪芹`行高質(zhì)量綠色發(fā)展，用創(chuàng)新來武裝企業(yè)，推動(dòng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展?！倍昝鞅硎?。

在他看來，公路資產(chǎn)管理就如同我們的健康管理，養(yǎng)護(hù)則是“清潔、護(hù)膚與治療”。“日常養(yǎng)護(hù)就好像我們平常洗臉?biāo)⒀?，主要處理路面開裂、坑槽等小問題；預(yù)防性養(yǎng)護(hù)則像通過護(hù)膚品和防曬，在公路開裂前做好預(yù)防措施，延緩‘衰老’?！?/p>

“比較難發(fā)現(xiàn)和處理的更多在于隱形病害。外表看著很健康，如何給公路、橋梁、隧道做CT、B 超，發(fā)現(xiàn)‘看不見’的問題，是擺在養(yǎng)護(hù)人面前的一道難題?！?/p>

加大科技創(chuàng)新力度，采用先進(jìn)的公路養(yǎng)護(hù)檢測設(shè)備和技術(shù)，提高病害檢測的準(zhǔn)確性和效率，建立健全公路養(yǎng)護(hù)監(jiān)管機(jī)制是養(yǎng)護(hù)集團(tuán)和研發(fā)中心解決隱形病害，助推公路養(yǎng)護(hù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的答案。

“ 我們在寧夏交投固原片區(qū)102km 高速公路采用長航時(shí)無人機(jī)進(jìn)行激光雷達(dá)數(shù)據(jù)采集和傾斜攝影測量，建立了公路真三維實(shí)景模型，實(shí)現(xiàn)了公路資產(chǎn)養(yǎng)護(hù)全生命周期的三維化、數(shù)字化、智能化，能夠有效地預(yù)測山體滑坡、路基沉降等問題，為專項(xiàng)養(yǎng)護(hù)工程設(shè)計(jì)方案提供數(shù)據(jù)支撐?！?/p>

同時(shí)，在智能算法的基礎(chǔ)上，融合分布式架構(gòu)、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、Flink 數(shù)據(jù)流技術(shù)、自主容器技術(shù)，通過模型化設(shè)計(jì)，打造通用性好、集成度高，涵蓋檢測、監(jiān)測、評定、決策、養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)、養(yǎng)護(hù)施工、驗(yàn)收等應(yīng)用模塊形成數(shù)字化管理平臺(tái)，如結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)、定巡檢系統(tǒng)、公路智慧養(yǎng)護(hù)管理平臺(tái)等，提高養(yǎng)護(hù)巡查效率，為科學(xué)化養(yǎng)護(hù)決策的制定提供依據(jù)，為公路養(yǎng)護(hù)全過程科學(xué)決策、全要素高效管理、全壽命精準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)提供支撐。

隨著科技創(chuàng)新不斷深入，無人機(jī)、道路綜合檢測車等新裝備不斷應(yīng)用，“指尖養(yǎng)護(hù)”新時(shí)代或已正式開啟。

探索公路養(yǎng)護(hù)科技創(chuàng)新之路

隨著我國公路基礎(chǔ)設(shè)施的快速發(fā)展，如何在龐大的在役公路網(wǎng)絡(luò)上推進(jìn)養(yǎng)護(hù)數(shù)字化、專業(yè)化、智慧化，已成為當(dāng)前公路管理領(lǐng)域面臨的重要課題。

對此，董雨明認(rèn)為可以從以下幾方面著手。

一是提高認(rèn)識(shí)，深刻理解數(shù)字化、專業(yè)化、智慧化養(yǎng)護(hù)的意義，以系統(tǒng)思維建立健全養(yǎng)護(hù)管理體系。

在役公路的養(yǎng)護(hù)管理需要規(guī)范化、制度化，建立健全養(yǎng)護(hù)管理體系有助于提高養(yǎng)護(hù)工作的效率。在此過程中，可以借助現(xiàn)代信息技術(shù)，如大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等，實(shí)現(xiàn)對公路養(yǎng)護(hù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能分析和預(yù)警預(yù)測。

二是加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)設(shè)備設(shè)施的現(xiàn)代化改造和產(chǎn)學(xué)研合作。采用先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)有利于提高養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量和效率，加強(qiáng)智能新基建一方面要就現(xiàn)有設(shè)備設(shè)施進(jìn)行現(xiàn)代化改造，另一方面，則要多研發(fā)現(xiàn)代化設(shè)備設(shè)施，增加提供數(shù)據(jù)來源的“眼睛”和“耳朵”，為智能養(yǎng)護(hù)的科學(xué)決策提供全面、系統(tǒng)、多元化的支撐。同時(shí)，政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、高校等各方加強(qiáng)合作，共同推進(jìn)養(yǎng)護(hù)數(shù)字化、專業(yè)化、智慧化技術(shù)的研究與應(yīng)用，形成產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新的良好態(tài)勢。

三是加強(qiáng)系統(tǒng)平臺(tái)研發(fā)和專業(yè)人才培養(yǎng)。推進(jìn)養(yǎng)護(hù)數(shù)字化、專業(yè)化、智慧化需要一支具備高素質(zhì)的專業(yè)隊(duì)伍。因此，需要加強(qiáng)公路養(yǎng)護(hù)人才的培養(yǎng)，提高其專業(yè)技能和綜合素質(zhì)是實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)現(xiàn)代化的關(guān)鍵?！耙寣I(yè)的人做專業(yè)的事?！?/p>

新材料、新工藝、新裝備、新技術(shù)在養(yǎng)護(hù)中同樣重要。

在董雨明看來，“四新技術(shù)”的應(yīng)用讓公路養(yǎng)護(hù)更集約、更高效、更科學(xué)、更經(jīng)濟(jì)、更安全、更可持續(xù)。

在以科技提高養(yǎng)護(hù)水平和能力，延長公路使用壽命，保障日常運(yùn)營安全方面，研發(fā)中心還有哪些成果？

董雨明向記者舉了兩個(gè)例子，一是從材料方面進(jìn)行公路“抗老化”，二是從結(jié)構(gòu)方面加強(qiáng)公路面層的整體性，提高防水能力，防止?jié)B水帶來的結(jié)構(gòu)破壞。

“石墨烯復(fù)合改性瀝青及其混合料就是材料‘抗老化’的代表?！倍昝鞅硎荆八诟?、低溫穩(wěn)定性性能、老化性能、抗疲勞性能、抗水損害性能方面有顯著的改善效果，能延長路面在此類特殊道路環(huán)境下的使用壽命，增加復(fù)合改性瀝青的適用范圍?！?/p>

水固化常溫瀝青冷補(bǔ)料則是結(jié)構(gòu)型產(chǎn)品的代表之一。“它能夠解決低溫或潮濕環(huán)境中瀝青黏結(jié)力差、初始強(qiáng)度低、抗凍融抗高溫性能差等問題，常溫冷拌即可快速固化，且成型后綜合強(qiáng)度是傳統(tǒng)冷補(bǔ)料的6 倍以上。耐水性較好，且能降低生產(chǎn)和施工過程中30%～60%的碳排放，成果獲中國運(yùn)輸協(xié)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)?！?/p>

在“基建狂魔”眾多“超級工程”全球聞名的背后，董雨明和更多養(yǎng)護(hù)科研人員如同幕后的“守護(hù)者”，為推動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施智慧養(yǎng)護(hù)、快速養(yǎng)護(hù)和綠色養(yǎng)護(hù)，著力提高交通基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)精細(xì)化、信息化、智能化水平和現(xiàn)代化治理能力，促進(jìn)提升公路養(yǎng)護(hù)高質(zhì)量發(fā)展水平，助力交通強(qiáng)國建設(shè)貢獻(xiàn)著自己的青春和力量。