学科专业评审组:工程建设组
项目名称:交通强国背景下提升高速公路建设运营智能化水平关键技术及应用
提名单位: 陕西省交通运输厅
提名等级:二等奖
提名单位意见: 本项目依托交通运输部交通强国建设陕西省试点任务和陕西省交通运输厅科研项目,针对高速公路建设与运营数据割裂、BIM核心技术对外依赖、建设期监测设备重复投入且难以向运营期延续、质量安全管控被动滞后等行业问题,由陕西交通控股集团有限公司联合长安大学等单位开展产学研协同攻关,形成高速公路建设运营智能化关键技术体系。项目创新构建“1+3+N”集团—项目三级云边端协同架构,研发建设期与运营期监测设备永临结合及数据延续复用技术;研发具有自主知识产权的桥隧BIM正向设计技术,实现BIM模型与有限元分析模型协同联动;研发多源异构BIM+GIS+IoT数字孪生与全生命周期交付技术。项目牵头编制7项公路行业团体标准,取得授权发明专利、软件著作权等一批自主知识产权。成果已在西安外环高速公路南段、马泾高速、鄠周眉高速等11条高速公路推广应用,覆盖里程370余公里,取得了显著的经济、社会和行业示范效益。经第三方评价,项目整体技术达到国际领先水平,形成了可复制、可推广的高速公路智慧建管养技术方案。 提名该项目为陕西省科学技术进步奖 二 等奖。
项目简介:

客观评价:

应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:石杰荣
    排名:1
    行政职务:执行总经理
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:陕西交通控股集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:本人为本项目总负责人,统筹六家单位产学研联合攻关,针对高速公路建运数据割裂、BIM 底层软件对外依赖、监测装备重复投入等行业痛点,确定项目总体技术路线与研究方案;主要创造性贡献:(1)对应创新点一:提出 “1+3+N” 省 集团 项目三级协同总体架构,创新提出监测设施 “永临结合” 复用机制。(2)对应创新点二:主持桥隧 BIM 正向设计、结构安全主动预防系统工程落地,决策确定国产 BIM 引擎替代国外软件技术路线。(3)对应创新点三:牵头构建公路全生命周期数字化交付体系,在西安外环、马泾、西兴等 11 条高速工程完成数字化孪生交付与结构化支付体系示范应用,主导成果迭代与工程有效性验证。
    曾获国家科技奖励情况:2025年陕西公路交通微创新大赛优秀奖-基于荷载转移(增梁法)的桥梁承载能力提升技术。
  2. 姓名:李昕
    排名:2
    行政职务:咨询委副主任
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:陕西交通控股集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:本人作为项目管理与政策保障核心负责人,负责试点顶层方案论证、业务需求梳理及行业政策对接。主要创造性贡献包括:(1)对应创新点一:深度参与交通强国陕西试点立项与总体方案论证,将行业监管要求转化为平台业务需求,破解省 集团 项目三级纵向协同跨层级业务壁垒,支撑“1+3+N” 云边端协同体系落地实施;(2)对应创新点三:主持制定试点工程配套关键管理制度与推进机制,建立数字孪生技术工程应用管控流程,保障BIM+GIS+IoT数字孪生成套技术在马泾、西兴等11条高速公路工程合规落地,为建 运全生命周期数字化无缝交付提供制度与工程管理支撑。
    曾获国家科技奖励情况:2012年获中国公路学会科学技术一等奖;2018年编写的品质工程优秀技术成果汇编被省厅发文推广应用;2022年获陕西省企业“三新三小”创新竞赛优秀成果二等奖。
  3. 姓名:王海英
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:长安大学
    对本项目技术创造性贡献:本人作为项目核心研发骨干,负责关键算法研究、模型构建与软件模块研发。主要创造性贡献:(1)对应创新点一:参与 “1+3+N” 三级云边端协同架构研究,开展多源异构物联数据预处理、态势感知相关算法研发,为监测设施 “永临结合” 复用机制提供理论与算法支撑;(2)对应创新点二:主持国产桥隧 BIM 正向设计、BIM 有限元模型自动联动算法研究,开展结构安全时序预测预警模型开发,参与多项团体标准的编制,完成相关模块仿真分析与室内试验验证,为工程落地提供核心技术支撑。
    曾获国家科技奖励情况:2007年,陕西省科学技术进步二等奖C120/37泵车振动性能及疲劳寿命综合研究(排名8);2012年陕西省科学技术进步三等奖秦岭山区变质软岩路堤修筑技术研究(排名4);2020 年获中国公路学会交通 BIM 工程创新奖一等奖,桥隧建设 BIM 协同管理系统(排名1;A20 1 005 001);2023 年交通行业设备管理与技术创新成果特等奖(排名 1,ZSXC 2023 JT T 004);2024 年第六届全国设备管理与技术创新成果一等奖(排名 1,CAPE CXCG 2024 J 1 151)。
  4. 姓名:张英治
    排名:4
    行政职务:处长
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西交通控股集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:作为交通强国依托工程负责人,牵头外环高速等试点工程的现场组织协调与多单位协同。主要科技创新贡献包括:(1)对应创新点二:顶层设计设施安全监测 “设备共用 数据共享” 的永临结合复用技术机制,开展建设期 运营期监测装备复用工程试点,为永临结合技术落地提供工程实践支撑,作为核心发明人取得相关发明专利;(2)对应创新点一、创新点三:核心参与隧道施工质量控制、模型交付等团体标准编制,固化工程技术成果;发表学术论文 4 篇,支撑高速公路全生命周期数字化无缝交付体系建设。
    曾获国家科技奖励情况:2024 年获得陕西省科学技术进步奖一等奖(排名 6);2020 年获中国公路学会交通 BIM 工程创新奖一等奖(排名 2);2023 年交通行业设备管理与技术创新成果特等奖(排名 2);第六届全国设备管理与技术创新成果一等奖(排名 2);第七届全国设备管理与技术创新成果一等奖(排名 1);第七届全国设备管理与技术创新成果二等奖(排名 1)。多项成果聚焦建设智能化、BIM 数字化应用等关键领域,技术实用性、行业示范性强。
  5. 姓名:贺鹏举
    排名:5
    行政职务:信息化主管
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西交通控股集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:参与交通强国陕西试点项目技术攻关。主要科技创新贡献包括:(1)对应创新点一:参与 “1+3+N” 省 集团 项目三级云边端协同平台研发优化,负责多源异构物联数据接入、平台业务模块调试,支撑监测设备永临结合复用机制运行;(2)对应创新点三:参与 BIM+GIS+IoT 数字孪生系统功能开发,开展高速公路数字化交付现场测试验证,保障成套智能化技术在多条试点工程落地应用。
    曾获国家科技奖励情况:2024 年 10 月,获茅以升数字交通及智能建造技术应用大赛铜奖(排名第五);2025 年 10 月,获 “天工杯” 数字交通及智能建造技术应用大赛三等奖(排名第四)。
  6. 姓名:李徐阳
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西交通控股集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:参与交通强国陕西试点项目技术攻关。主要科技创新贡献包括:(1)对应创新点三:开展试点工程多源业务数据清洗与标准化治理,梳理 EBS/WBS 编码映射逻辑,解决业务数据与 BIM 构件精准绑定难题;协助编制数字化交付团体标准,为 BIM+GIS+IoT 数字孪生体系的数据贯通、全生命周期模型交付提供数据层技术支撑。
    曾获国家科技奖励情况:2026年陕西省交通运输科学技术一等奖,波形钢腹板组合箱梁桥关键技术研究与工程应用,证书编号:B2025105 05。
  7. 姓名:李頔
    排名:7
    行政职务:数智事业部副总经理
    技术职称:工程师
    工作单位:陕西省交通规划设计研究院有限公司
    对本项目技术创造性贡献:本人深耕软件研发与技术攻关。主要科技创新贡献包括:(1)对应创新点二:参与数字化交付平台底座及BIM设计模块研发,攻克几何特征与力学矩阵映射技术难题,实现BIM向有限元模型自动转换计算,补齐桥隧结构自动化分析短板;(2)对应创新点三:参与公路行业团体标准编制,开展重大工程源头BIM正向设计应用研究,推动模型数据高效流转,夯实“一模到底”技术基础,取得多项知识产权,支撑数字孪生全生命周期交付技术落地。
    曾获国家科技奖励情况:2025年中国信息协会第五届建筑信息模型(BIM)技术应用三等奖;获BIM项目管理二级证书;获陕西省“秦汉杯”BIM应用大赛一、二、三等奖;2022年陕西省公路学会首届“匠心杯”建设工程BIM技术应用大赛一等奖、陕西省 “三新三小”创新竞赛一等奖。
  8. 姓名:陈一馨
    排名:8
    行政职务:副主任
    技术职称:副教授
    工作单位:长安大学
    对本项目技术创造性贡献:项目核心学术与技术骨干,负责智能建造控制算法研发与系统构建。主要科技创新贡献包括:(1)对应创新点二:主导场站与梁场智能控制技术研究,构建场站生产与试验检测“监控 防伪 预测”一体化算法体系;牵头智慧梁场张拉、压浆及喷淋养护工艺控制系统研发,提出“环境 龄期 强度”多源耦合自适应控制算法,提升预制构件质量安全与生产工效;(2)对应创新点三:开展BIM+GIS+IoT多源异构数据融合技术研究,破解多源数据融合瓶颈,支撑数字孪生全生命周期无缝交付;核心参与4部行业团体标准编制。
    曾获国家科技奖励情况:2020 年获中国公路学会交通 BIM 工程创新奖一等奖(排名 4),2020 年河南省装备制造工业科学技术奖二等奖(排名 9);2022 年陕西高等学校科学技术研究优秀成果奖一等奖(排名 7);2023 年交通行业设备管理与技术创新成果特等奖(排名 3)、一等奖(排名 2);2024 年第六届全国设备管理与技术创新成果一等奖(排名 3)、二等奖(排名 3);2025 年第七届全国设备管理与技术创新成果一等奖(排名 3)、二等奖(排名 3)。
  9. 姓名:郑伟
    排名:9
    行政职务:公司总监
    技术职称:高级工程师
    工作单位:云基智慧工程股份有限公司
    对本项目技术创造性贡献:作为项目平台板块负责人。主要科技创新贡献包括:(1)对应创新点一:组织构建省厅 集团 项目三级智能化平台,打通建设期与运营期数据壁垒,实现全生命周期数据共享与业务协同;统筹 GIS 与 BIM 技术融合应用,组织编制数据指南与终端接入标准;推动微服务架构、物联网等新一代信息技术与高速公路建运管理深度集成,为交通基础设施数字化转型提供平台架构支撑与工程实践验证。与工程实践验证。
    曾获国家科技奖励情况:2021年交通BIM工程创新奖三等奖(排名第一);2020年深圳市优秀工程勘察设计奖三等奖(排名第一);2024年茅以升数字交通及智能建造技术应用大赛铜奖(排名第二);2025年“天工杯”数字交通及智能建造技术应用大赛三等奖(排名第二)。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:陕西交通控股集团有限公司
    单位贡献:作为项目第一完成单位,全面统筹六家产学研单位联合攻关,对项目技术创新、标准编制与规模化工程应用起到决定性作用。①科技创新方面:统筹数字化平台底座研发,提出 EBS/WBS 空间双驱绑定多维拓扑编码,实现 BIM 构件 GUID 与动态业务数据精准关联;攻克国产桥隧 BIM 开放格式转换插件,基于 WebGL 与多级 LOD 机制实现模型 70% 90% 无损压缩;构建 TB 级实景 + 百万级构件分布式混合存储架构,研发高并发访问与秒级防灾预警算法,破解多项行业技术难题。②标准制定方面:牵头并深度参与 7 部公路团体标准编制,规范模型编码、设计交付、施工质量控制全流程,打通建设 运营跨阶段数据流转,破解行业建养数据断层痛点。③应用推广方面,依托西安外环、马泾、西汉高速等重大工程,落地三级智能化平台与智慧养护系统,公路资产数字化率达到 100%,关键试验报表 70% 实现自动生成,项目直接节约建设成本 2 亿元,取得显著经济、社会及生态效益。

  2. 单位名称:长安大学
    单位贡献:作为核心产学研合作单位,在基础算法研究、理论创新、联合系统研发、知识产权产出方面作出重大贡献。①科技创新方面:发挥交通学科优势,开展底层算法攻关,研发 GA SA 优化 FCM 聚类降维模型,混凝土强度预测误差控制至 2.78% 以内;提出 “环境 龄期 强度” 多源耦合自适应控制算法,提升智慧梁场管控工效;基于结构方程与 N K 模型推演桥隧灾变致因链,结合贝叶斯网络攻克隧道火灾态势推演关键技术。②系统与工程验证:联合研发多级智能化协同管理平台,突破隧道低功耗定位、施工监控自动量测技术,依托省内多条高速公路开展示范验证。③知识产权与标准:核心参与 4 部团体标准编制;联合取得发明专利、软件著作权,发表多篇高水平 SCI 论文,为本项目提供完整理论支撑与知识产权储备。

  3. 单位名称:陕西省交通规划设计研究院有限公司
    单位贡献:作为源头勘察设计单位,在桥隧 BIM 正向设计、模型自动力学转换、全生命周期交付标准编制方面作出重大贡献。①技术研发:协同研发数字化交付平台底座与 BIM 设计模块,攻克多源几何特征 力学矩阵映射关键技术,实现 BIM 模型向有限元模型自动转换与计算,补齐桥梁下部结构抗震自动化分析短板。②工程示范:在勘察设计源头推行 BIM 正向协同设计,完成多源数据治理,构建高精度地形地质与 BIM 资产;在西安外环、西永改扩建等工程开展示范应用,提升勘察设计数字化成果质量与流转效率。③标准及知识产权:作为主要起草单位编制《公路工程设计信息模型交付规范》等 3 部团体标准;取得多项软件著作权、发明专利,打通公路 “设计 建设 运营” 一模到底的数据链条。

  4. 单位名称:云基智慧工程股份有限公司
    单位贡献:作为本项目的主要完成单位与核心技术研发实施单位,本单位在平台架构设计、关键技术研发、标准规范编制及工程化实施中做出了重要贡献:1. 平台架构与关键技术攻关:本单位负责项目总体技术路线制定与三级智能化平台研发。针对高速公路建设运营"资源共享难、业务协同弱"的行业痛点,构建了省厅、集团、项目三级管理平台,实现了建设期与运营期业务数据的纵向贯通与横向共享;实现了TB级实景数据与百万级构件的在线协同管理;基于激光点云与深度学习技术,研发了道路设施自动矢量化提取与结构化三维建模技术,自动建模成功率达90%以上。2. 标准体系与数据指南编制:本单位依托工程实施经验建立了覆盖建设运营全生命周期的数据标准体系;制定了终端数据接入标准接口,规范了各类终端的数据项、格式、采集频率及布设要求,打通了现场智能设备与平台的数据通道,填补了高速公路建设运营智能化管理标准空白。3. 工程实施与产业化应用:本单位作为项目主要实施单位,组织技术团队,完成了马泾、西永、西汉、绕城高速公路基础设施数字化建模及三级平台部署;推动平台在交控集团多个新建及运营项目中的规模化应用,实现了建设运营全过程智能化管理、资产数字化及智能设备数据实时接入,为交通基础设施数字化转型提供了关键技术支撑与工程实践验证。

  5. 单位名称:陕西交控建投经营管理有限公司
    单位贡献:作为一线工程落地与成果转化单位,在试点工程示范、永临结合技术落地、成果效益验证方面作出重要贡献。①工程示范推广:推进 “1+3+N” 智慧高速体系在集团在建、运营养护项目部署落地,依托马泾、鄠周眉、西安外环等 11 条省级重大高速开展示范,形成 “研发‑现场应用‑迭代推广” 闭环,实现公路资产数字化率 100%。②现场技术落地:在实体工程落地监测设备永临结合复用机制,设备复用率 75%,监测投资降低 30%;推进前端业务数据与 BIM 构件挂接,实现施工质量、安全、进度数字化管控与数字化交付。③效益转化:通过智能化管控降低人工及物料消耗,近四年累计节约工程投资约 2 亿元,取得显著经济社会效益。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处