寒区道路病害防治与保障技术，主要通过野外调研、室内试验、理论分析、野外监测以及数值模拟相结合的研究手段，对寒区热管传热参数及其高等级公路的降温效果、稳定性和防治技术进行了研究，筛选出了影响热管路基传热特性的主要因素。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 寒区道路病害防治与保障技术，主要通过野外调研、室内试验、理论分析、野外监测以及数值模拟相结合的研究手段，对寒区热管传热参数及其高等级公路的降温效果、稳定性和防治技术进行了研究，筛选出了影响热管路基传热特性的主要因素，揭示了环境条件、热管几何结构、埋设方式等因素对热管传热特性的影响规律，确定了路基中热管倾斜角度以及长度比等关键参数的合理取值，通过室内试验和野外监测，筛选出了寒区降温效果和稳定性较好的热管复合路基，给出了在气候变暖条件下，能够有效保证寒区区宽幅高等级公路稳定性的热管复合路基结构，并利用数值模拟的手段，提出了适用于寒区宽幅高等级公路的新型遮阳通风路基结构，可为川藏高速、青藏高速公路、滇西北高速公路等寒区高等级公路的建设提供科学参考。 图1 多年冻土区高等级公路研究路线 我国寒区范围广阔，有着强烈的道路工程建设需求，国家的交通网规划中寒区是新的建设热点区域之一，如图2所示。滇西北位于北纬24°38'~29°15'、东经98°05'~101°16'之间，面积为7.98万平方km，地处青藏高原与云贵高原的过渡地带，位于喜马拉雅山脉东部的横断山脉纵向岭谷区，其中怒江、澜沧江、金沙江最近处仅64km左右，形成独特的“三江并流”奇观。受青藏高原抬升和众多河流切割影响，纵向岭谷相间分布，山高谷深，地形起伏极大，拥有南亚热带、中亚热带、北亚热带、暖温带、温带、寒温带和寒带等多种气候类型，多数地区气候寒冷，地势险峻，土壤瘠薄，生态环境极其脆弱。 图2 中国公路自然区划图 强烈的大温差变化使得道路路基具有明显的温度效应，再辅以西南地区降雨量大的特点，加剧了道路路基的损伤变形和病害的产生。这些病害在川藏公路等低等级道路运营中危害较小，但是像川藏铁路和川藏高速公路这种高标准、严要求的国家重大基础设施工程，极易造成重大的交通安全隐患。因此，在川藏交通通道内，亟需调查道路路基病害现状，分析建立路基水热力耦合计算模型，深入理解道路路基病害形成机理，并提出合理的道路路基病害治理措施，评价复杂工程环境下道路路基长期服役性。 因此，正开展以下工作：以川藏通道内路基为研究对象，通过现场调查和文献调研川藏通道内季节性冻土道路路基现场实际存在工程病害问题现状，研究川藏通道季节性冻土路基在气温、降雨、地下水、交通荷载类型、积雪和地震等特殊条件下的工作状态，分析路基病害问题及发生机理，初步确定产生路基病害的主要因素；采取理论研究、室内试验和数值模拟相结合的研究手段，阐释复杂工程环境（气温、降雨、地下水、交通荷载类型、积雪和地震等）作用下季节冻土区路基水热力相互作用机理，建立路基水热力相互作用计算模型，开展季节冻土区路基温度场、水分场和应力（变形）场的数值模拟，进行室内大型模型试验，评估季节冻土区路基土体冻胀区、水分聚集区和塑性区等变化规律，综合考虑土体应力集中和塑性区特征，明晰季节冻土区道路冻融灾害机理，提出路基病害发生的判别依据，揭示路基冻害形成机制及主控因素，进而提出相应的季节冻土区新型路基结构，评价其服役状态（稳定、劣化、破坏等）。

集成电路设计      南开大学微电子专业以集成电路设计为主要发展目标，现有一批集成电路设计的师资力量，具有现成的教学体系，能够在数模混合集成电路、射频集成电路、SoC系统集成设计等方面提供技术服务。      我们具有10余批次集成电路流片的经验，具有集成电路设计与实践的软硬件条件，建

本技术以在高温井下（＞200℃）作业的测井仪为研究对象，采用绝热-储热-导热三种技术联用的方式，对井下电子进行热管理，保障其正常作业。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 在国防、航空航天、石油勘探等领域，电子器件常面临极端的高温环境（150℃以上），常规热管理方法无法满足其散热需求，亟需开发一套极端环境下的电子器件热管理系统。本技术以在高温井下（＞200℃）作业的测井仪为研究对象，采用绝热-储热-导热三种技术联用的方式，对井下电子进行热管理，保障其正常作业。主要工作和创新如下：1）针对井下电子数量多且分散特点提出了分布式储热均温系统，设计了导热储能一体集成模块并成功实践；2）新型相变材料的研制、封装、可靠性测试及其在极端热环境下的应用；3）极端环境下热管理系统的热学建模及实时温度预测算法开发。

一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 灾害现场视频等信息的全面获取与回传是应急救援所面临的重大需求，亟需解决在断电断网等极端情况下的感知与传输问题。多视点相机能对灾害现场态势全方面、多角度感知；应急融合通信能对现场多种通信资源融合利用，快速构建灾害现场与后方之间的信息通路；将两者结合，形成面向灾害现场的多视点视频采集、处理与传输方法及装置是解决上述救灾需求的关键核心。为了克服上述重大挑战，项目组研制了应急融合视频通信技术与装备。

本成果目前处于研发阶段，获国家发明专利授权，拥有完全自主的知识产权。本技术以一种新型供电构造替代目前轨道交通采用的架空接触网+走行轨形式或接触轨+走行轨形式，彻底消除杂散电流和跨步电压，保护人身和设施安全，同时提高供电可靠性，延长设备使用寿命，有效利用走行轨之间和车辆底部的空间，节省或释放隧道净空，地上运行时不会对景观造成不良影响，还有利于铁路机动型导弹发射。既适用于城市轨道，也适用干线铁路。

该成果于 2011 年获中华农业科技奖一等奖， 2018 年获得江苏省科学技术一等奖。形成的鸡资源评价和利用以及肉品质和抗性评价体系的原理、方法和分子标记辅助育种方案可以在我国固有地方家禽品种评价研究、开发利用领域推广应用。

该成果曾经获教育部科技进步奖一等奖、 国家自然科学二等奖。 该成果在“水稻胚乳细胞的增殖和充实规律及其机理、根系代谢活性与籽粒充实的关系及其机理、植株衰老-物质运转-籽粒充实的关系及其机理、亚种间杂交稻籽粒充实不良的成因及其生理机制”等研究方面填补了国内外研究的空白， 提出了按叶龄期控制土壤水分的旱育秧壮秧培育技术、实地实时因种施肥技术、控制低限土壤水势全生育期干湿交替灌溉技术和化学调控技术等关键技术，建立了促进水稻籽粒充实的理论与技术体系。

（一）项目背景 工业互联网将给制造行业带来技术革命，各工业强国都已将其纳入国家发展战略。德国政府 在 2011 年推出的《高技术战略》率先推出“工业 4.0”，并在 2013 年的汉诺威工业博览会上正式 推出；同年，美国通用电气（GE）提出了工业互联网概念，受到世界各国广泛关注。在我国制定的“中 国制造 2025”、“新基建” 和“互联网 +”等重大战略中，均明确提出要加快和完善工业互联网 的发展。工业互联网实现人、机、物的互联，通过传感器对工业现场设备进行实时感知，借助大数 据分析技术对各环节实现准确有效的控制，从而提高生产效率。随着我国将推动制造业高端化、智 能化、绿色化的宏伟目标列入“十四五”规划，工业互联网得到了前所未有的发展。时间敏感网 络（Time Sensitive Network, TSN）作为工业互联网的一项关键技术，能够为各生产要素之间信息传 递提供实时性确定性保障，也因此越来越受到重视。时间敏感网络 TSN 的前身是音视频桥接技术 （Audio Video Bridging，AVB），包括流预留协议（Stream Reservation Protocol，SRP）、时间敏感应 用的时序和同步（IEEE 802.1AS）以及时间敏感流的转发和排队增强（IEEE 802.1Qav）等，通过增 强以太网标准提高音视频传输的实时性。2012 年，AVB 工作组正式更名为 TSN。从之前的音视频 领域逐渐扩展到车载以太网领域、工业控制领域甚至本文中的航空航天领域。TSN 的核心思想是提 出可互操作的系统，并支持多个制造商、协议和机构在同一个网络上共享，而数据使用相同的程序 逻辑进行分析。TSN 作为二层网络结构，使得越来越多的公司可以利用此结构上实现 OT（Operational Technology）和 IT（Information Technology）的集成。 （二）项目简介 TSN 技术的研究基于网络与交换技术，先后得到了工业界和政府部门的连续多年的课题支持。目前我们已经掌握核心关键技术，基于 FPGA、嵌入式系统和软件，研究并建立了如下原型验证系统：  1. 基于 TSN 的交换系统  支持 4~16 个 1G/10G 以太网接口（光电），流量调度和整形，门控调度、逐流过滤、门控和测量；802.1AS 时钟同步，主从同步精度达到 30~50ns，SyncE 和外部锁相环支持下可达到 1~2ns 2. 基于 TSN 的终端系统 1G/10G 以太网接口（光电），硬件和协议栈业务接口，终端流量调度和整形，门控调度、逐流过滤、 门控和测量；与交换机匹配的 802.1AS 时钟同步  3. TSN 协议分析与测量工具原型 TSN 流量发生器、部分协议测试原型（持续研究开发中）、TSN 流量 TAP 等  4. TSN 业务调度算法和调度软件原型 （三）关键技术 802.1AS 同步技术； 802.1Qav、802.1Qbv、802.1Qci 等流量控制管理技术； TSN 协议分析与测试技术； TSN 业务调度算法；

本成果通过系统计算、材料筛选等方式对氢能、生物质能和二氧化碳实现高效转化利用，同时可对污染物（CO、VOCs、COS、CS2等）化学链脱除，具体包括：制氢、储氢研究；生物质能源高效转化利用，包括生物质/污泥/塑料/固体废弃物的热解、气化、碳化等处理，得到高值化合成气、生物油或炭基材料等；CO2的高效转化利用，包括CO2吸附剂的设计制备，CO2的热化学裂解等；基于化学链的能源转化技术，具体包括化学链制氢、化学链甲烷转化、化学链甲醇转化、化学链丙烷脱氢、化学链高炉煤气脱除CO、化学链VOCs转化、化学链脱硫等；先进能源材料制备，可研究性能优异的气凝胶材料，实现能源的高效清洁低碳转化与利用。