道路工程學(xué)科發(fā)展研究
一、引言
道路工程是國民經(jīng)濟和社會的重要基礎(chǔ)設(shè)施，在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中發(fā)揮著十分
重要的作用。改革開放 30 年以來，我國公路建設(shè)抓住歷史機遇，實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，至
2012 年年底，全國公路總里程達 423.75 萬公里。其中，高速公路達 9.62 萬公里，總里程
位居世界第一。至 2012 年年底，我國公路橋梁總數(shù)已達到 71.34 萬座。其中主跨 400 米、
600 米、800 米、1000 米以上的橋梁分別有 93 座、37 座、20 座、11 座。在建成的懸索橋、
斜拉橋、拱橋和梁橋 4 類橋型的世界跨徑前 10 位工程中，我國建造的橋梁又分別占有 5
座、6 座、5 座和 5 座，跨海長橋前 10 位占 6 位；至 2011 年年底，全國公路隧道總數(shù)已
到達 10022 座、總長 8052.7 公里。其中特長隧道 441 座、總長 1984.8 公里；長隧道 1944
座、總長 3304.4 公里。建成了具有國際水平的 18 公里長度秦嶺終南山特長隧道、約 8 公
里長度上海崇明長江特長隧道、4 公里長度廈門翔安海底特長隧道等。
近年來，道路工程學(xué)科應(yīng)用研究在多個領(lǐng)域內(nèi)得到了長足的發(fā)展，取得了多項令人矚
目的成就。2008—2012 年，獲得了國家科技進步獎一等獎 2 項，分別是“千米級斜拉橋
設(shè)計施工關(guān)鍵技術(shù)”和“秦嶺終南山公路隧道建設(shè)與運營管理關(guān)鍵技術(shù)”項目。獲得了國
家科技進步獎二等獎與國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎 3 項，以及多項中國公路學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎特
等獎、一等獎及二等獎，充分證明了我國道路工程學(xué)科的發(fā)展態(tài)勢。
近年來，我國道路工程學(xué)科基礎(chǔ)研究也取得了很大進步。全國交通運輸行業(yè)建立了
32 座行業(yè)重點實驗室，取得了多項重要科研成果，培養(yǎng)了一批具備國際視野和水平的道
路工程領(lǐng)域內(nèi)的領(lǐng)軍人才。
本報告在道路工程、公路橋梁工程、公路隧道工程、交通工程、公路勘察設(shè)計及計算
機應(yīng)用技術(shù)、道路運輸與現(xiàn)代物流、養(yǎng)護技術(shù)、公路環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展、客車技術(shù)、筑路
機械等分學(xué)科報告的基礎(chǔ)上，從可持續(xù)發(fā)展、災(zāi)害控制與安全以及智能化 3 個角度出發(fā)，
歸納了近年來的創(chuàng)新研究成果，對比了國內(nèi)與國外的學(xué)科發(fā)展情況，并在此基礎(chǔ)上提出了
學(xué)科未來的發(fā)展趨勢與方向。
二、道路工程學(xué)科近年研究進展
在歷經(jīng)了我國公路建設(shè)熱潮以及熱潮引發(fā)的反思之后，我國道路工程學(xué)科針對多方內(nèi)
容開展了深入研究與探索，近年來的研究進展主要集中在可持續(xù)發(fā)展、災(zāi)害控制與安全以
及智能化 3 個大的方向，以下從這 3 個方向出發(fā)對道路工程學(xué)科近年的研究進展進行歸納
總結(jié)。
（一）可持續(xù)發(fā)展研究系統(tǒng)展開
可持續(xù)發(fā)展的概念于 20 世紀(jì) 80 年代首次提出，其要求發(fā)展過程既滿足當(dāng)前需要又
不削弱后代發(fā)展能力，使社會、經(jīng)濟與生態(tài)、環(huán)境的發(fā)展目標(biāo)相協(xié)調(diào)。可持續(xù)發(fā)展自提
出以來，在全世界各行業(yè)內(nèi)都得到了充分的推廣，其反映的發(fā)展理念得到了各國政府和
民眾的一致認可，我國于 1994 年批準(zhǔn)了第一個國家級可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。經(jīng)過近 20 年的
發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展已成為了我國國家發(fā)展戰(zhàn)略的中心，國家發(fā)改委于 2012 年頒布了《中
華人民共和國可持續(xù)發(fā)展國家報告》，進一步明確了我國深入推進可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的總體
思路。
我國道路工程學(xué)科近年來的發(fā)展過程中，面對當(dāng)前嚴(yán)峻的資源、生態(tài)和環(huán)境問題，堅
持貫徹了可持續(xù)發(fā)展的理念，結(jié)合學(xué)科發(fā)展情況，在資源能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、環(huán)境污染整治、
生態(tài)環(huán)境改善、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及生產(chǎn)工藝優(yōu)化等多個方面開展了積極的研究，取得了一
定的研究成果，為我國道路工程學(xué)科可持續(xù)發(fā)展的推廣應(yīng)用做出了顯著的貢獻。
以下是道路工程學(xué)科近年來在可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域內(nèi)的主要研究成果。
1. 道路工程環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)理論
經(jīng)過多年的科研和實踐，逐步建立和充實了公路環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)理論，從環(huán)
境保護與可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，在公路網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)過程中，豐富和發(fā)展了公路
建設(shè)理念。將環(huán)保理念融入了公路網(wǎng)規(guī)劃以及公路工程設(shè)計過程，基于“安全、高效、舒
適、環(huán)保”的指導(dǎo)思想和基本原則，提出了靈活性設(shè)計、寬容性設(shè)計、關(guān)聯(lián)性設(shè)計等新理
念，促進公路建設(shè)可持續(xù)發(fā)展［1，2］。
基于管理學(xué)、社會學(xué)和建筑學(xué)的基本理論，結(jié)合公路環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的學(xué)科特點，
研究提出了和諧可靠度、全程環(huán)境管理等應(yīng)用基礎(chǔ)理論。從公路項目的立項階段開始，到
建設(shè)期、運營期的全過程，依據(jù)國家的環(huán)境政策、環(huán)境法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，按照公路建設(shè)
與環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展的原則，堅持宏觀綜合決策與微觀管理監(jiān)督相結(jié)合的要求，運用各種
管理手段，調(diào)控公路建設(shè)決策、設(shè)計、施工和運營管理中各種行為，限制損害環(huán)境質(zhì)量的
活動，保障公路建設(shè)與運營，并維護沿線區(qū)域正常的環(huán)境質(zhì)量和環(huán)境安全，實現(xiàn)公路建設(shè)
可持續(xù)發(fā)展的行為總體。另外還在研究基礎(chǔ)上提出了人-道路-環(huán)境系統(tǒng)和諧可靠度理論，
建立了山區(qū)等級公路運營期人 - 路 - 環(huán)境多因素非線性耦合系統(tǒng)安全和諧可靠度理論，以
指導(dǎo)山區(qū)安全生態(tài)型道路設(shè)計和建設(shè)；發(fā)展了公路建筑學(xué)理論，提出將公路工程各結(jié)構(gòu)物
或構(gòu)造物作為一個帶狀的建筑群來統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計，實現(xiàn)了公路工程科學(xué)建設(shè)及和諧設(shè)計。
西部交通建設(shè)科技項目“神農(nóng)架木魚坪至興山昭君橋旅游公路環(huán)境工程技術(shù)研究與示范”
（200731822115）依托于實際具體工程項目，針對山區(qū)旅游公路改擴建中的環(huán)境問題，研
發(fā)與示范結(jié)合，提出了改擴建公路資源綜合利用技術(shù)措施，總結(jié)提出了公路路域自然植被
的誘導(dǎo)技術(shù)理念，在神宜公路改擴建以及武神公路十堰段改擴建工程、十漫、三峽翻壩高
速公路建設(shè)工程中進行了推廣應(yīng)用，節(jié)約了相關(guān)項目建養(yǎng)投資接近 1000 萬元，在神農(nóng)架
林區(qū)因神宜示范路建設(shè)帶動旅游經(jīng)濟的發(fā)展，增收 1627 萬元。
2. 道路建設(shè)可持續(xù)發(fā)展
在科學(xué)發(fā)展的理念指導(dǎo)下，公路建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展受到了社會與業(yè)內(nèi)的重視。由廢舊
輪胎制備橡膠粉的改性瀝青技術(shù)實現(xiàn)了工業(yè)廢料的循環(huán)利用，瀝青、水泥路面材料通過現(xiàn)
場或場地冷、熱工藝實現(xiàn)了路面材料的再生利用，上述技術(shù)均在北京長安街改造等重大工
程中得到應(yīng)用，取得了明顯的經(jīng)濟效益與社會效益。采用添加劑改變?yōu)r青材料的路用性能
和施工和易性，形成了低能耗、低排放的溫拌、冷拌技術(shù)，逐漸被業(yè)內(nèi)所認識。利用高黏
度瀝青和開級配設(shè)計，形成了排水路面結(jié)構(gòu)形式，改善了路面的抗滑性能、防止雨天水霧
影響駕駛視線，明顯地提高了車輛行駛的安全性。
在傳統(tǒng)的日常養(yǎng)護、小修、中修、大修養(yǎng)護體系的基礎(chǔ)上，對道路的養(yǎng)護管理引進了
預(yù)防性養(yǎng)護和全壽命周期費用分析基礎(chǔ)上的養(yǎng)護設(shè)計理念，變以往的被動性養(yǎng)護為主動性
養(yǎng)護、一般性養(yǎng)護為針對性養(yǎng)護，從而提高了有限養(yǎng)護資金的使用效率，保證了道路的使
用狀況。另外，通過對老路基的階梯狀切割和新土基的加固處理、新路基的重型壓實以及
土工材料的鋪設(shè)，有效地解決了新、老路基的銜接問題。
在路面結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，針對重載交通下的結(jié)構(gòu)耐久性和路面使用性能問題，開展了瀝青路
面、水泥路面設(shè)計方法的研究，完善了適應(yīng)我國特點的瀝青路面設(shè)計指標(biāo)、參數(shù)與方法，
提出了瀝青層與無機結(jié)合料層疲勞、路基與瀝青層永久變形、瀝青層低溫開裂的多指標(biāo)設(shè)
計體系，形成了較為完整的重交通瀝青路面設(shè)計方法。在路面材料方面，研究了瀝青混凝
土損傷演變與破壞過程，分析了瀝青混凝土內(nèi)部空隙分布、構(gòu)造特征與應(yīng)變的不均勻分
布，外加劑改性機理的研究，為解決我國高等級公路路面早期病害、完善路面使用性能、
延長路面的使用壽命提供了理論依據(jù)。安徽省交通運輸廳 2004 年科技計劃項目“公路瀝
青路面再生技術(shù)研究”對干線公路瀝青路面再生的成套技術(shù)進行了有針對性的深入研究，
結(jié)合干線公路病害特征提出了不同瀝青面層再生方案的選擇策略，針對干線公路不同瀝青
路面提出了再生利用工藝、材料組成和質(zhì)量控制措施，在安慶、宿州、池州、滁州、六安
5 個地市的瀝青道路上應(yīng)用了廠拌熱再生、廠拌冷再生、就地冷再生 3 種再生技術(shù)，為安
徽省道路建設(shè)工程投資減少了約 5 億元。
3. 勘察設(shè)計新理念及理論支撐體系
在公路勘察設(shè)計過程中，提出了以“以人為本、安全至上，保護環(huán)境、和諧自然，節(jié)
約資源、持續(xù)發(fā)展，質(zhì)量第一、公眾滿意，指標(biāo)恰當(dāng)、創(chuàng)作設(shè)計，系統(tǒng)思想、周期成本”
為核心的勘察設(shè)計總體原則和“安全、環(huán)保、舒適、和諧”新的公路勘察設(shè)計指導(dǎo)思想，
通過“靈活設(shè)計”和“創(chuàng)作設(shè)計”實現(xiàn)公路在自然與社會大環(huán)境中的系統(tǒng)最優(yōu)目標(biāo)；提出
了“理念是靈魂，管理是關(guān)鍵、設(shè)計是核心、施工是保證”的公路建設(shè)與管理全過程 4 個
控制環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)理念體系，具體是指：理念是直接引領(lǐng)設(shè)計、施工、管理各方統(tǒng)一思想的
靈魂；管理是貫徹理念，組織設(shè)計、指導(dǎo)施工的控制性關(guān)鍵環(huán)節(jié)；設(shè)計是細化理念，寓創(chuàng)
作于設(shè)計、寓理念于細節(jié)的設(shè)計是項目成功的核心；施工是實施理念，將理念、創(chuàng)作具體
實現(xiàn)的保證。
在設(shè)計過程中更注重設(shè)計的靈活性，提出了公路設(shè)計靈活性的基本定義，即“在全
面、系統(tǒng)地理解技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計規(guī)范本質(zhì)的基礎(chǔ)上，在保證安全的前提下，根據(jù)個性環(huán)
境，靈活運用設(shè)計指標(biāo)，尋求達到更符合公路可持續(xù)發(fā)展的需要和利益的目標(biāo)”。其中
“公路沿線”既包含公路本身，也包含了路域范圍和沿線影響范圍，即公路設(shè)計除考慮建
設(shè)范圍內(nèi)的地理地貌、地形地質(zhì)、水文氣象等自然因素外，還需考慮沿線大范圍影響區(qū)域
內(nèi)的人文歷史、風(fēng)俗文化、景觀風(fēng)貌等社會環(huán)境，這兩方面都突破了傳統(tǒng)公路設(shè)計范疇和
設(shè)計內(nèi)容。針對靈活性設(shè)計的影響因子和控制指標(biāo)，提出了設(shè)計車速、車道寬度、部分幾
何線形等 13 項設(shè)計指標(biāo)在通過對公路功能、設(shè)計車速、服務(wù)水平、車輛性能、駕駛行為、
混合交通等影響設(shè)計指標(biāo)控制因素進行綜合分析和評價論證后可實施的靈活度和靈活性設(shè)
計原則。
根據(jù)公路隸屬于包括在自然環(huán)境和社會環(huán)境中的大的環(huán)境系統(tǒng)概念，提出了環(huán)境賦
予公路個性、設(shè)計賦予公路“藝術(shù)創(chuàng)作”空間并決定其品質(zhì)的新的設(shè)計思想，闡述了“以
美學(xué)的角度鑒別公路線形和結(jié)構(gòu)物設(shè)置的可行性，以游客的視野審視道路及附屬設(shè)施與環(huán)
境協(xié)調(diào)的合理性”的具體解釋。創(chuàng)作設(shè)計的目的在于激發(fā)公路設(shè)計者的想象力、獨創(chuàng)性和
靈活性，通過采用多學(xué)科設(shè)計團隊的綜合設(shè)計手段，在保證公路系統(tǒng)安全及出行需要的同
時，全面考慮公路周邊的景觀、歷史、美學(xué)與其他文化價值和環(huán)境特征，確定和維護公路
設(shè)計主題，從游客的視野分析公路設(shè)計方案在自然和社會環(huán)境中的美學(xué)意義。
4. 基于給定結(jié)構(gòu)壽命的橋梁設(shè)計過程
20 世紀(jì)以來，我國建設(shè)了大量公路橋梁并投入運營，為減小日益嚴(yán)重的公路橋梁耐
久性問題造成的經(jīng)濟損失與橋梁結(jié)構(gòu)損傷，根據(jù)橋梁建設(shè)實情，建立了橋梁壽命周期基礎(chǔ)
理論［3，4］，開展其在橋梁工程設(shè)計中的應(yīng)用研究。
在橋梁壽命周期設(shè)計過程中引入了時間參數(shù)，在設(shè)計階段將決策考慮的時間域展到橋
梁結(jié)構(gòu)的整個壽命周期。以設(shè)計預(yù)期給定的橋梁結(jié)構(gòu)壽命為基礎(chǔ)，開展結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料性
能、構(gòu)造細節(jié)、施工方法、管養(yǎng)計劃等多方研究，制定具體的設(shè)計過程，以確保橋梁結(jié)構(gòu)
在給定壽命內(nèi)達到預(yù)期的性能要求，實現(xiàn)橋梁設(shè)計過程的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
在基于給定壽命的設(shè)計過程中，將橋梁壽命給定的過程由被動選擇變?yōu)橹鲃哟_定：通
過綜合考慮橋梁壽命周期內(nèi)的各種需求，在橋梁造型、性能、生態(tài)、管養(yǎng)設(shè)計過程的輔助
之下，依據(jù)壽命周期成本最低的原則進行合理給定。橋梁給定設(shè)計壽命的確定過程綜合了
當(dāng)時技術(shù)水平、業(yè)主和用戶需求，以及橋址現(xiàn)場和預(yù)期使用條件，對橋梁總體布置、構(gòu)造
設(shè)計、后期管養(yǎng)以及最終壽命周期成本的確定均存在顯著影響。
基于給定結(jié)構(gòu)壽命的橋梁設(shè)計過程則具體包括壽命確定、造型設(shè)計、性能設(shè)計、生態(tài)
設(shè)計、管養(yǎng)設(shè)計 5 個主要內(nèi)容，對于復(fù)雜設(shè)計過程面臨的復(fù)雜決策問題，利用了成本分析
以及風(fēng)險評估 2 種主要的決策方法進行評估和科學(xué)決策。在這一設(shè)計過程中，耐久性問題
作為影響橋梁壽命周期的重要因素［5］，在性能設(shè)計中進行了深入的分析考慮。
5. 預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)
預(yù)防性養(yǎng)護是一種觀念的轉(zhuǎn)變，是由被動養(yǎng)護轉(zhuǎn)為有計劃、超前的主動養(yǎng)護，是壽命
周期理論在公路養(yǎng)護管理學(xué)科中的體現(xiàn)，在適當(dāng)?shù)臅r機，采取適當(dāng)?shù)拇胧�，實現(xiàn)綜合效益
的提高［6］。預(yù)防性養(yǎng)護作為一個完整概念是于 20 世紀(jì) 80 年代提出的，是一種周期性的
強制保養(yǎng)措施，也就是在道路沒有發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞以前，為了更好地保持道路的良好運營
狀態(tài)，在適當(dāng)?shù)臅r間，采取相應(yīng)的技術(shù)措施，以延長道路使用壽命［7］。
交通運輸部曾就公路預(yù)防性養(yǎng)護問題，要求各級交通部門要從貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀、
建設(shè)節(jié)約型行業(yè)的高度，充分認識推行預(yù)防性養(yǎng)護的重要性和緊迫性，實現(xiàn)全壽命周期公
路養(yǎng)護成本最小化�！笆�二五”規(guī)劃中明確要求加快推行預(yù)防性養(yǎng)護，研究制訂預(yù)防性養(yǎng)
護指導(dǎo)政策、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。加強預(yù)防性養(yǎng)護新設(shè)備、新材料、新技術(shù)和新工藝的研究，推行
低碳、環(huán)保、節(jié)能養(yǎng)護，努力形成成套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。預(yù)防性養(yǎng)護就是一種周期性的強制
保養(yǎng)措施，他并不考慮路面是否已經(jīng)有了某種損壞，而是通過采用先進的檢測技術(shù)努力拓
寬人們對于道路早期病害的認識空間，提前發(fā)現(xiàn)道路隱藏的隱形病害的存在，并施以正確
的預(yù)防性養(yǎng)護措施，其核心是要求采用最佳成本效益的養(yǎng)護措施，強調(diào)養(yǎng)護管理的計劃
性。湖南省科技項目（05FJ4032）、湖南省交通建設(shè)科技項目（200602）“南方多雨潮濕地
區(qū)高速公路水泥混凝土路面預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)研究”制定了南方多雨潮濕地區(qū)高速公路水泥
混凝土路面預(yù)防性養(yǎng)護的路面狀況評價指標(biāo)及其標(biāo)準(zhǔn)，建立了相關(guān)預(yù)防性養(yǎng)護路面使用性
能預(yù)測模型，開發(fā)了合理的水泥混凝土路面預(yù)養(yǎng)護技術(shù)，制定了相關(guān)預(yù)養(yǎng)護措施設(shè)計與施
工技術(shù)指南，在京珠高速公路湘潭至耒陽段、耒陽至宜章段等 10 余條高速公路及二級公
路的養(yǎng)護取得了良好的應(yīng)用，共節(jié)約養(yǎng)護費用約 7400 萬元，取得了顯著的經(jīng)濟效益和社
會效益。
6. 路域生態(tài)保護及水土保持
在路域植被保護、路域植被恢復(fù)、路域動物保護、路基土壤侵蝕防控、路面徑流利
用等方面取得技術(shù)突破，從 2011 年開始，在東、中、西部重要生態(tài)功能區(qū)和生態(tài)脆弱區(qū)，
組織實施了一批公路生態(tài)建設(shè)和修復(fù)試點工程，極大地促進了行業(yè)生態(tài)保護及水土保持
工作［8］。
在路域植被保護技術(shù)方面取得了重大突破，提出了基于植被資源保護的路基分步清
表法；研究提出了隧道施工中植被保護的“三臺階法”與“七步開挖法”，有效減少了隧
道開挖對洞口植被的破壞；開發(fā)了保育罐栽植、階梯式空心磚護面墻綠化、種植槽等新技
術(shù)、新工藝，在路域植被恢復(fù)技術(shù)方面取得了新進展；根據(jù)環(huán)境地形、植被、資源和人為
干擾 4 個因子評價公路沿線動物生境的質(zhì)量，并由此提出的一種動物通道的選址方法為路
域動物保護技術(shù)的發(fā)展做出了重要貢獻；通過研究高速公路邊坡土壤侵蝕的臨界坡率和臨
界坡長，明確了不同類型路基邊坡植物防護措施的適用范圍，有效提升植物防護措施的水
保功能，為水土保持技術(shù)的進展提供了重要的研究支撐。山東省交通科技計劃“濟青高速
路域植被建植技術(shù)與生態(tài)功能研究”（200332A13）以濟青高速公路為對象，評價了路域
不同植被建植系統(tǒng)對污染物質(zhì)的吸收凈化功能，提出高速公路路域適宜綠化樹種和優(yōu)化配
置模式，以及防護林帶結(jié)構(gòu)模式和寬度設(shè)置值，所研制的中央分隔防眩在濟青高速公路、
京福高速公路、濰萊高速公路、京滬高速公路等大量應(yīng)用，且推廣應(yīng)用了大面積的邊坡防
護，其中苗木防眩在濟青高速公路段共節(jié)約 1600 萬元，生物護坡節(jié)約 4500 萬元，路側(cè)速
生楊防護林帶創(chuàng)造經(jīng)濟價值達 2490 萬元。
7. 隧道附屬設(shè)施節(jié)能技術(shù)
根據(jù)我國公路隧道附屬設(shè)施系統(tǒng)節(jié)能減排的行業(yè)需求，開展了相應(yīng)的系統(tǒng)性研究，形
成了公路隧道通風(fēng)、照明、供配電及消防的運營安全與節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)，編制了隧道附屬設(shè)
施行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，推動我國公路隧道營運安全與節(jié)能、環(huán)保與低碳技術(shù)進步，總體達到國
際先進水平。本項成果降低了隧道附屬設(shè)施的初期投資、減小系統(tǒng)日常營運能耗，實現(xiàn)總
體運營節(jié)能 25% 以上，并在多個省市眾多工程中推廣應(yīng)用，效果良好，產(chǎn)生了巨大的社
會經(jīng)濟效益［9］。
通過引入服務(wù)水平對應(yīng)行車速度綜合判定通風(fēng)系統(tǒng)控制工況，提出更加優(yōu)化的公路隧
道煙霧和 CO 基準(zhǔn)排放量年遞減率，并以此計算設(shè)計年限的基準(zhǔn)排放量，降低隧道需風(fēng)量
15% 以上，有效減小通風(fēng)系統(tǒng)規(guī)模，節(jié)約初期投資和運營費用。
將“中間視覺理論”和“對目標(biāo)物體反應(yīng)時間的視覺功效法”應(yīng)用于隧道照明研
究，得到各隧道常用光源以高壓鈉燈為基準(zhǔn)的亮度對比換算系數(shù)，建立等效亮度照明設(shè)
計方法，提出隧道照明光源和照明水平評價措施和指標(biāo)；闡明了直線型和曲線型短隧道
的差異性設(shè)計方法。為實現(xiàn)安全、節(jié)能營運的照明技術(shù)，在照明系統(tǒng)的控制技術(shù)、采用
太陽能光伏發(fā)電技術(shù)、照明節(jié)電設(shè)備的應(yīng)用、營運管理方面在信息化和智能化方面也取
得了一些成果。研究成果表明通過隧道照明設(shè)計者“因隧制宜”，注重隧道照明系統(tǒng)的合
理分期運中的節(jié)能，以及隧道管理者加強對隧道照明系統(tǒng)的管理，可實現(xiàn)照明節(jié)能 35%
以上。
建立了公路隧道供配電系統(tǒng)可靠性評價體系，運用供配電系統(tǒng)的樹狀網(wǎng)潮流算法提出
了公路隧道各系統(tǒng)的可靠分值，對應(yīng)用于公路隧道的供配電節(jié)能設(shè)備開展了可靠性分析研
究，形成了隧道供配電系統(tǒng)定量評價及供配電設(shè)備可靠性評價的方法。
8. 節(jié)能客車動力系統(tǒng)研發(fā)
針對目前客車中使用的主流動力系統(tǒng)，開展了多項研究，提高了動力系統(tǒng)效率，降
低了能耗，并在國家政策的支持與鼓勵下，研究了多種新型動力技術(shù)，取得了良好的應(yīng)用
成果。
我國純電動汽車技術(shù)應(yīng)用發(fā)展迅速，在“863”計劃的支持下，針對純電動客車瓶頸
與核心技術(shù)開展重點攻關(guān)，車用動力電池、電機及其控制系統(tǒng)等瓶頸技術(shù)取得了重大進
展，電力電子、控制與信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用促使純電動客車技術(shù)深入發(fā)展、日臻完美，產(chǎn)
品的可靠性、使用壽命得到明顯提升，一批裝備了先進動力電池的純電動客車已經(jīng)進入消
費市場，并形成了自己的技術(shù)特色。建立和完善了純電動客車設(shè)計理論與系統(tǒng)集成體系，
構(gòu)建了整車及關(guān)鍵部件系統(tǒng)開發(fā)和動力系統(tǒng)匹配標(biāo)定技術(shù)平臺；開發(fā)了低地板公交車專用
電動化底盤，實現(xiàn)了動力系統(tǒng)集成創(chuàng)新與匹配標(biāo)定技術(shù)，解決了輕量化、結(jié)構(gòu)和高電壓安
全、一級絕緣、可靠性、安全性、電磁兼容等核心技術(shù)［10，11］，建立了純電動客車動力系
統(tǒng)技術(shù)平臺；開發(fā)了多種能量系統(tǒng)，如純電池動力、超級電容動力以及電 - 電混合動力
等，在近兩年的研究中取得了一定的成果。
另外，近年來我國的燃料電池汽車技術(shù)發(fā)展較快，結(jié)合我國的實際情況，采用了獨具
特色的電 - 電混合技術(shù)路線，發(fā)展了能量混合型及功率混合型的兩種燃料電池混合動力系
統(tǒng)，具有小批量產(chǎn)業(yè)化的條件和進入國際市場的競爭力。在混合動力汽車方面，我國目前
采用多能源動力總成控制、制動能源回收等關(guān)鍵技術(shù)，整車節(jié)油率和可靠性取得了較快的
提升，并發(fā)展了除常規(guī)的油電混合動力汽車外的天然氣 - 電混合動力汽車，進一步滿足了
市場多樣化的需求，初步實現(xiàn)了混合動力汽車產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化［12］。
9. 路面鋪設(shè)機械優(yōu)化
針對振動壓路機振幅沿輪寬的不均勻性造成的路面壓實離析問題，開展了壓路機振幅
均勻性技術(shù)研究，使單輪振動的振幅不均勻性達到了 5% 以內(nèi)，使雙鋼輪振動壓路機前后
輪的振幅誤差也達到了 5% 以內(nèi)，通過了壓實的均勻性與平整度，并減少了能耗。針對攤
鋪機熨平板的振動均勻性開展了技術(shù)研究，通過熨平板結(jié)構(gòu)及其剛度的研究，研究熨平板
形狀結(jié)構(gòu)對其垂向和縱向剛度的影響，通過優(yōu)化設(shè)計，提高熨平板的結(jié)構(gòu)剛度，達到提高
作業(yè)質(zhì)量的目的；通過研究熨平板熱變形與溫度的關(guān)系，找出抑制熨平板熱變形的方法，
從而減小熱變形對作業(yè)質(zhì)量的影響。
路面鋪設(shè)機械作業(yè)噪聲對現(xiàn)場工人和周邊環(huán)境的不利影響十分顯著，目前振動與噪
聲問題已成為我國工程機械行業(yè)技術(shù)進步的“瓶頸”和節(jié)能環(huán)保的熱點問題之一。對此開
展的研究識別了噪聲源的聲壓、聲強、頻譜識別，有針對性地提出噪聲的防治措施，對減
振器的傳遞率與車體振動烈度進行了測評，開展了整車多體動力學(xué)分析與振動防治對策制