大型桥梁防船撞关键技术与设施研发。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 大型桥梁是国家交通命脉，重大船撞桥事故常导致桥毁、人亡、船沉、环境污染等灾难性后果，经济损失和社会影响巨大。本团队通过15年研究，在大型桥梁防船撞关键技术与设施研发方面取得重大突破。 成果主要创新点： 1.首创了通航孔桥刚柔匹配导向的桥墩防船撞技术，攻克了船撞桥过程中船舶巨大动能耗散的难题。 2.首创了非通航孔桥自适应、恒阻力耗能拦截船舶技术，解决了传统拦截设施难以有效拦截船舶、拖锚耗能不可靠以及抗风浪差的技术难题。 3.发明了大型桥梁防船撞系列设施，首创了设防最高吨位等级船舶撞击的通航孔桥墩紧凑型防撞设施，且原创了能有效拦截船舶、长期服役的非通航孔桥防撞设备，保护大桥、船舶和水域安全。国内外率先开展实船试验，验证了设施的有效性和可靠性。

城市道路平面交叉口通常是制约城市交通的“瓶颈”所在。科学合理的交叉口交通 设计对缓解城市交通拥堵有着重要的意义。然而，交叉口交通设计所涉及的内容和程序 相当复杂，需要量化的工作繁多，如何进行交叉口的优化设计，如何对交叉口设计进行 科学评价，如何将设计、评价有机地结合起来，在国内还未有完备的手段和工具，特别 是没有针对中国城市道路与交通特点而开发的交通辅助设计工具。 本次系统开发在建立完善的交通设计理论体系基础上，包括交通设计模式的划分、 渠化方案的生成、信号配时方案的生成、交叉口方案的评价与优化等，运用软件工程的 思想开发完成。 系统界面友好，功能完备，内核模型适应我国的道路交通实际情况，能够提供不同优化 目标函数和不同道路断面组合的交叉口设计评价指标辅助用户完成交叉口的设计工作， 并可以动态生成交叉口交通设计简图和交叉口信号配时方案，大大提高了交通设计的效 率和科学性。同时，系统为城市交通控制软件和仿真软件留有接口，便于将来系统功能 的扩充和集成。 

本发明公开了一种基于叉路识别的道路智能提取方法，本发明针对高分辨率影像(空间分辨率在 6 米以内)，能够在道路追踪过程中识别出叉路口，并通过获取到的叉路口信息指导辅助各个支路的后续 追踪，使得相互连通的道路能够仅通过一次初始点设定便能全部追踪提取出来。本发明充分利用城市道 路在高分辨率影像中的几何与纹理特征，以及道路叉路口的模式特征，通过识别叉路口来辅助指导道路 的提取;本发明不仅弥补了当前已有方法的不足，显著减少了人工操作，有效地实现了连通道路网的一 次性自动提取，且能有效保证叉路口道路段的拓扑一致性，提取结果具有较高的准确度。

产品详细介绍V-HUB道路环境与车辆数据采集系统GPS道路环境与车辆数据采集系统基于GPS定位的道路交通环境与车辆数据采集系统是一种功能强大的仪器。它是基于新一代的高性能卫星接收器，其中主机主要用于测量汽车移动时的速度和距离，并且能够提供横纵向加速度值，减速度，时间和制动、滑行、加速等距离的准确测量。外接各种模块和传感器可以采集油耗，温度，加速度，角速度及角度，转向角速度及角度，转向力矩，制动踏板力，制动踏板位移，制动风管压力，车辆CAN接口信息等其它许多数据。由于它的体积较小及安装简便，其非常适合汽车综合测试时的使用。由于系统本身带有标准的模拟及数字模式的CAN总线接口，整个系统的功能可以根据用户的需要进行扩充。主要特点全套测量系统体积极小，安装简便迅速能完成国家标准要求的汽车动力性，经济性，操纵稳定性，制动性能等实验制动触发形式多样，使试验更加方便高精度、高可靠性，高耐振、抗冲击性能确保测试质量大容量紧凑式闪存卡（CF卡）即时存储数据，以便事后处理可扩展连接其他各种传感器等在线显示4个测量参数各种测量或采集到的参数可以实时显示可根据要求设定各种不同的试验条件进行试验制动触发形式多样，使试验更加方便WINDOWS操作界面的设定和分析软件，使用方便高精度、高可靠性，高耐振、抗冲击性能确保测试质量用GPS非接触式速度和距离测量现场即时打印功能，打印各个测量或采集到的参数，实现现场数据阅读大容量紧凑式闪存卡（CF卡）即时存储数据，以便后处理可扩展连接其他各种传感器绘制轨迹图，圈数定时参数能以标准的形式测量下列参数速度、距离、时间、位置、方向、高度、横向加速度、纵向加速度、垂直速度、与中心线的漂移、转弯半径用其它的硬件可测量的参数包括外部数字触发、温度、模拟电压、CAN 总线信息、偏航率、滚动角、倾斜角、滑行角度量程及精度序号 测量参数 量程 精度1 距离 -- 0.05%2 速度 0-1600公里/小时 0.1公里/小时3 时间 -- 0.001秒4 燃油消耗（实时显示） 0.3-120升/小时 ±0.2%5 X，Y，Z三轴向加速度 ±1.7g 1mg6 角速度（侧倾，俯仰，横摆） ±150°/s 0.1°/s7 转向力矩 ± 50Nm ±0.5Nm8 转向角 ±1250° 满刻度时0.1°9 温度 —— ——10 制动踏板力传感器（带实时显示器） 0-1500N 0.5%11 制动踏板行程 0 - 300 mm 0.1 mm12 制动管路压力 0-200 Bar 0.25%13 发动机转速 0-10000转/分钟 ±1转/分钟可进行的试验：滑行试验油耗试验爬陡坡试验最高车速试验加速性能试验制动性能试验操纵稳定性试验最小稳定车速试验最小转弯直径测量实验　　制动踏板力测量实验制动踏板行程测量实验制动管路压力测量实验汽车防抱制动系统性能实验温度测量实验里程，速度表校验等其它试验可满足的国家标准：oGB/T 12545 - 1990 汽车燃料消耗量oGB/T 12547 - 1990 最低稳定车速oGB/T 12536 - 1990 汽车滑行试验oGB/T 12543 - 1990 汽车加速性能oGB/T 12539 - 1990 汽车爬坡性能oGB/T 12544 - 1990 汽车最高车速oGB/T 12676 - 1999 汽车制动系统性能oGB/T 6323 - 94    汽车操纵稳定性试验方法oGB/T 12540 - 90   汽车最小转弯直径测定方法　oGB/T 13594 - 92   汽车防抱制动系统性能要求和试验方法规格GPS采用功能强大的全新的GPS引擎,可以提供以20-100Hz的更新率更新所有GPS参数包括速度,角度和位置，速度和角度是通过对GPS载波信号进行多普勒转换进行计算以提供高精度。模拟量输出2 x 16位模拟量输出可以通过用户配置输出速度或者其他GPS参数,用户用户其他的数据采集设备,输出电压范围为0到5V直流，分辨率为76 μV 每位。数字量输出有两类数字量输出，一个频率/脉冲输出对应于速度，第二个输出显示当前的数据采集状态。速度脉冲输出用户定义，可以改变每米的脉冲数，以仿效大部分其它类型的速度传感器。数字量输入两个数字输入，第一个用于制动触发器或事件测定并且连接到一个16位的事件定时器，可以使制动触发器时间的校准精度达到12μs。 第二个数字输入用于采用手持开关控制的遥控速度采集控制。CAN 总线两个单独的CAN总线接口，可以从外部模块接受数据，例如温度模块或频率模块，同时可以将GPS CAN数据传输到另外一个总线上。还可以从另外一个CAN总线源（例如车载CAN总线）中记录8个CAN信号。当需要从另外总线中记录数据的时候，可以从工业标准CAN数据库文件（.DBC）中下载数据。RS232 串行接口RS232 接口用于配置和输出GPS实时数据。必须要注意的是如果系统以高于20Hz的速度存储数据到CF卡中时，由于电脑串行口带宽只能到20Hz，以实时传输到软件中串行数据受到限制。这样要获得最好的精度，所有20Hz以上的测试必须在离线模式下对CF卡中的数据进行分析。CF卡接受1型的CF卡用于记录数据，数据以标准PC格式存储，允许快速的通过读卡器进行数据传输。文件格式位ASCII 文本格式，可以直接载入到VBOX.EXE软件中或者导入Excel和其它第三方软件中。

本项目根据我国公路桥梁的实际需求，围绕在 用桥梁技术状况与使用功能评价、耐久性状况与承 裁力评定、加固改造、试验检测技术及其关键设备 等主要技术内容，组织20多家科研、高校和养管单 位，从1983年也 分四个阶段，依托十多个国家级、 省部级科研项目和800多座桥梁进行了系列研究。提出了桥梁技术状况与使用功能评定方法，建 立了质量与耐久性參数检测评价指标体系，创建了 基于桥梁技术状况、承栽力恶化、截面折减和活栽 影响修正等多系数影响的承裁力检测评定畲数理论 祺3!与计算方法；研发了多项桥梁加固新技术和加 81评价方法；开发了混凝土智能无损检测等8台套 具有自主知识产权的试验测试装置。

在地震发生时，高铁桥梁本身会受到地震作用而发生损伤甚至严重破坏，继而导致高速运行的列车发生脱轨、倾覆等重大事故。多向减震耗能装置在地震发生瞬间可产生很大的阻尼力，大大降低桥梁的振动反应和变形，给列车足够的时间减速，待列车速度下降后，该装置继续发挥耗能减震作用，降低桥梁结构的地震反应。相较于目前市场上既有的桥梁减振装置，除可保证高铁、公路等桥梁结构的抗震安全性，还可保护高速运行列车的安全性，技术优势明显，具有较强的经济效益和社会效益。

针对多动力（列车、地震、侧风）作用下桥梁系统动力学理论与关键技术存在的诸多技术疑难，持续开展了桥梁结构体系模型试验、现场测试、理论分析与数值仿真， 提出多动力作用下轨道桥梁系统振动控制理论及减震技术，研发了桥梁系统抗震设防及多灾害评估方法， 研究成果已在桥梁结构体系设计与运营维护中推广应用。

多年来，作为病害桥梁结构分析与加固技术研发的基础，道路、铁路、市政工程中的桥梁工程健康检定始终是一项重要的技术工作。主要开展在役桥梁结构病害与劣化的检定技术、病害桥梁结构结构分析与加固技术研发；在役桥梁加固设计与维护方案设计技术研发以及在役桥梁通车能力鉴定与评估。该方向曾获得省部级奖励8项，出版专著教材5部，完成大型桥梁的检定加固工程达数十项。

随着物联网技术与智能交通技术的发展，用于高速公路或城市内普通公路的道路护栏，作为“智慧城市”的一个重要组成部分，正受到越来越多的关注与重视。通过在护栏上安装低功耗的传感器芯片以及无线信号收发芯片，并配合相关服务器软件，护栏具备了一定的外部事件感知能力、处理能力、无线通信与组网能力，从而实现护栏的智能化。