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数字孪生赋能耐久性路面研究及应用创新团队

2022年02月28日 08:54 来源:

团队带头人:吕松涛教授

团队成员:葛冬冬、刘超超、黄拓、潘勤学、鲁巍巍

依托学科:交通运输工程

主要研究方向:

 

1)耐久性路面材料性能研究及其数值表征

2)寿命逐层递增耐久性路面结构组合设计方法

3)映射实际道路实体服役动态的数字孪生模型

4)基于数字模型与大数据的道路运维及养护决策管理

 

团队形成背景:

“交通强国建设纲要”指出要“强化交通基础设施养护,加强基础设施运行监测检测,提高养护专业化、信息化水平,增强设施耐久性和可靠性”。团队依托公路养护技术国家工程实验室,结合国家战略和服务地方经济发展需求,聚焦我国公路建、管、养全寿命周期的重大关键核心技术联合攻关与科技创新,依托国家重点研发计划、“973”计划、国自科重点及重大仪器专项等项目资助,在公路建养领域取得系列突破和实质性创新。团队建立了新型耐久性沥青路面结构体系、设计理论与方法,成倍延长了新建、大中修及改扩建路面整体结构的使用寿命,使高等级公路路面设计寿命达60 年,完全满足交通强国两步走发展战略目标对路面使用寿命的要求。实现“碳达峰”“碳中和”既是一场经济社会广泛而深刻的系统性变革,也是一场关于新技术新市场的全球竞技。作为碳排放大户,交通运输业的绿色转型是大势所趋。通过构建智能化道路体系,降低道路基础设施能源消耗,建立基于大数据的道路运维与养护决策管理体系是实现道路智能化的关键。

 

团队建设目标:

经过3年建设,形成优秀人才的团队,提升队伍的创新能力和竞争实力,使团队在国内外具有较大的影响,整体达到国内领先水平。

1)学术队伍建设目标

以构筑国际化和博士化学术团队为核心,使学术团队职称结构、年龄结构、学缘结构更加合理,提高学术带头人领军能力,扩大带头人的学术水平和影响力,培养或引进国家杰出青年基金获得者、百人计划等,引进青年博士,使45岁以下青年学术骨干中的博士比例提高到90%以上。努力提高团队成员国际化水平,鼓励学术骨干出国进修、访问。

2)科学研究目标

以高水平科研课题和高水平科研成果为突破口,新增国家级项目2项以上,新增省部级纵向课题4项以上,争取获得国家重大科技攻关项目,参与国家级重大道路工程建设科学研究3项以上。确保建设期内年均进校科研经费300万元以上;发表高水平论文50篇以上,出版专著或教材1部以上;获得国家级、省部级科技进步奖2项以上,申请专利10项以上。

3)科研条件建设与人才培养目标

团队依托公路养护技术国家工程实验室,将面向我国公路养护的重大科技需求,针对公路预防养护与耐久性提升技术,探索大数据时代新技术在智能道路中的应用。提高团队研究生培养质量,培养硕士毕业生20名以上,博士毕业生三名以上。

4)国际合作和交流目标

积极开展国际合作扩大学术交流,实现与国际著名大学、企业和知名学者开展合作,新增高水平国际合作项目1-2项;主办及协办1次以上国际或国内学术会议;

积极鼓励团队中青年学术骨干到国内知名高校,或出国开展访问交流,年均不少于2人次。积极参加学术会议,年均参加国际学术会议2人次以上,参加国内学术会议5人次以上,并宣读相关研究报告;邀请国际国内知名学者交流讲座,年均4人次以上。

 

建设成效:

1)团队发展与平台建设

团队建设过程中十分注重拔尖和骨干人才的引进和培养工作,团队负责人吕松涛教授入选教育部青年长江学者(道路工程领域首位)、省科技人才中青年学者、交通运输部中青年科技创新领军人才、部青年科技英才等。获中国公路学会青年科技奖、湖南青年五四奖章、湖南省优秀博士论文获得者等荣誉,同时兼任美国土木工程师学会(ASCE)沥青材料委员会委员、中国公路学会青年专家委员会委员。技术骨干葛冬冬特聘教授入选省级引进海外高层次人才。

团队依托的实验室平台有“公路养护技术国家工程实验室”、“公路工程教育部重点实验室”、“道路结构与材料交通运输行业重点实验室”及“特殊环境道路工程湖南省重点实验室”。实验设备2400多台套,各类仪器设备总值超过1亿元,拥有国际领先的大型加速加载测试系统,为团队研究提供平台基础。

2)创新能力与社会贡献

本团队在资助期内围绕沥青路面耐久性这一研究主题,通过多学科交叉与融合研究,采用理论分析、数值模拟、室内试验和现场试验等多种研究方法,在寿命逐层递增耐久性沥青路面结构分析方法、三维应力状态下耐久性沥青路面疲劳强度模型、面层绿色改性与基层持强增韧耐久性路面材料等三个方面取得了系列标志性创新成果。获国家科技进步二等奖1项(排10)、中国公路学会科学技术特等奖1项(排1)、湖南省技术发明一等奖1项(排2)、湖南省科技进步一等奖1项(排3)、其他省部级一等奖2项(排2、4)等。

建设期内主持承担了国家自科基金项目(3项)、教育部博士点基金、交通部科技项目等国家与省部级纵向科研项目12项;参与国家自科重点项目、国家重大科研仪器研制项目、国家重点研发计划等。

 

联系人:葛冬冬

联系电话:18273136743

电子邮箱:dge1@csust.edu.cn

 

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