学科专业评审组:工程建设组
项目名称:空间异形桥梁高精度智能建造技术及应用
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: 本项目围绕空间异形桥梁建造过程中构件几何状态识控不全面、运动状态识控能力不足、建造状态识别系统平台缺失等关键技术问题开展研究,形成了空间异形桥梁建造全周期几何状态智能识控技术、桥梁运动状态智能识控技术,以及结构嵌入式智能多维感知可视化技术,实现了制造—施工—成桥全过程智能识控与反馈。相关成果形成授权发明专利、智能感知设备、感知可视化平台,并在引汉济渭二期渭河管桥、西安东站新兴南路立交等重大桥梁工程建造中得以应用,对提升空间异形桥梁的建造安全、效率及工程质量具有重要作用。 项目技术体系完整,创新性突出,材料齐全、规范,无知识产权纠纷,人员排序无争议,符合陕西省科学技术进步奖提名条件。
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:蒲广宁
    排名:1
    行政职务:无
    技术职称:教授
    工作单位:西安建筑科技大学
    对本项目技术创造性贡献:主持项目的全面研究工作。对创新点1-3作出突出贡献。提出了决定空间异形桥梁工程质量的建造全周期几何状态、运动状态及受力状态监测体系设计,建立了以桥梁三维数字化作为基础,融合建造信息与物理结构的智能多维感知平台框架。
    曾获国家科技奖励情况:中国公路建设行业协会授予“科技进步奖”二等奖2项,三等奖1项; 陕西省住房和城乡建设厅授予“科技进步奖”一等奖1项,二等奖4项
  2. 姓名:杨继承
    排名:2
    行政职务:总经理
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:陕西交控通宇交通研究有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对主要科技创新中的创新点一做出突出贡献,针对影响空间异形桥梁工程质量且难以直接观测的构件内部结构、隐式结构尺寸等识别需求,提出了桥梁内-外结构点云的局部约束拼接方法及体素收缩的3D建模方法,实现了桥梁隐式结构尺寸的高精度识别。
    曾获国家科技奖励情况:第二届“陕西公路学会青年科技奖”
  3. 姓名:张瑞琳
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:无
    工作单位:西安建筑科技大学
    对本项目技术创造性贡献:对主要科技创新中的创新点三做出突出贡献,以桥梁三维点云模型作为底座,提出了几何、运动及力学信息与物理结构的映射方法,开发了具有多源融合、实时更新的数字化桥梁建造状态感知系统,实现了数据采集、处理、融合、可视于一体的平台体系。
    曾获国家科技奖励情况:
  4. 姓名:艾国清
    排名:4
    行政职务:项目常务副经理
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中交二公局华东建设有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对主要科技创新中的创新点二做出突出贡献。提出了基于多April Tag空间矩阵的桥梁位姿智能识别方法,研发了桥梁位姿智能识别及可视化系统,实现了远距离构件在大尺度移动下的位移、姿态实时精准识别。
    曾获国家科技奖励情况:1主持《基于山区悬索桥隧道式锚碇的主缆施工关键技术研究》,获得2023年云南交通科学技术二等奖。2、主持《大跨径中承式钢管混凝土连拱拆除施工关键技术研究》,获得2024年度中国公路建设行业协会科学技术三等奖。3、参与《山区大跨径悬索桥施工关键技术创新及应用》,获得中交集团2020年年科学技术进步奖。
  5. 姓名:王明伟
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:无
    工作单位:西安建筑科技大学
    对本项目技术创造性贡献:对主要科技创新中的创新点二作出突出贡献,开发了宽基线双目视觉边缘感知设备,实现了低功耗下的图像识别;提出了宽基线下持续运动的远距目标空间位置计算方法,实现了远距目标识别精度达到1.5cm@50m。
    曾获国家科技奖励情况:
  6. 姓名:李春轩
    排名:6
    行政职务:总经理
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:陕西交控通宇交通研究有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对主要科技创新中的创新点一做出突出贡献,开发了桥梁点云人工合成技术及150km桥梁点云数据库;提出并训练了构件分布特征编码增强的桥梁点云智能分类学习网络;提出了梁体几何参数自动化提取方法,实现了对桥梁轮廓、跨度及线形等参数的精准识别。
    曾获国家科技奖励情况:曾获科技奖励情况:科研项目《特高自行大吨位全桁架式架桥用龙门起重机研制》获得陕西省科学技术二等奖;科研项目《大跨径预应力混凝土曲线连续刚构桥的研究》获得陕西省科学技术三等奖;科研项目《混凝土结构耐久性及装饰性专用防腐涂料研究》获得陕西省职工经济技术创新优秀成果二等奖;被授予“第四届中国公路百名优秀工程师称号
  7. 姓名:韩丽娟
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:西安建筑科技大学
    对本项目技术创造性贡献:对主要科技创新中的创新点三做出突出贡献,综合分析主结构静力特征及施工体系动力特征,构建了桥梁施工全过程智能应力感知网络,实现了少量传感器下桥梁静、动力云端监测及效率提升。
    曾获国家科技奖励情况:中国交通运输协会“优秀总工程师”(个人奖) 河南省交通科技进步贰等奖 中国交通运输协会科技进步二等奖(第三完成人)
  8. 姓名:吕剑锋
    排名:8
    行政职务:执行董事
    技术职称:高级工程师
    工作单位:陕西交控通宇交通研究有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对主要科技创新中的创新点三做出突出贡献,针对结构几何、运动及力学等异构数据时空难对齐问题,建立了基于时间戳与空间位置的多源数据统一存储标准,提出了多源异构数据基于统计特征时序评估的时空对齐方法,实现了多源异构信息同步准确率达99%。
    曾获国家科技奖励情况:
  9. 姓名:郭琦
    排名:9
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    工作单位:西安建筑科技大学
    对本项目技术创造性贡献:对主要科技创新中的创新点二作出突出贡献,构建了基于多工况分析的桥梁纠偏预案数据库,形成了不同偏移工况下的纠偏控制措施;提出动态偏位阈值与位姿识别数据的空间对齐算法,实现了建造过程位姿、轨迹等智能识别与控制。
    曾获国家科技奖励情况:陕西省科技进步三等奖2项
  10. 姓名:纪小壮
    排名:10
    行政职务:项目总工
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中交二公局华东建设有限公司
    对本项目技术创造性贡献:对主要科技创新中的创新点一做出突出贡献,提出了全局-局部递进的桥梁构件虚拟预拼装方法,建立了桥梁制造-施工-成桥全过程的智能几何状态识控方法,实现空间异形桥梁建造全周期的几何状态精准识控。
    曾获国家科技奖励情况:参与《大跨径中承式钢管混凝土连拱拆除施工关键技术研究》,获得2024年度中国公路建设行业协会科学技术三等奖。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:陕西交控通宇交通研究有限公司
    单位贡献:科技创新:重点承担空间异形桥梁运动状态智能识别技术研究,参与研发基于宽基线双目视觉的桥梁位姿智能识别设备及系统,为大型构件位姿数字化提出了基于多April Tag空间矩阵的桥梁构件位姿智能识别方法。 应用推广:主持开展远距多目标追踪及工程应用验证,为桥梁构件大尺度位移智能识别打下坚实基础。推动位姿智能识别设备在积石峡黄河特大桥、引汉济渭二期工程北干线渭河管桥等工程中的应用,为空间异形桥梁建造过程中的构件大尺度位移智能监测提供示范案例。

  2. 单位名称:西安建筑科技大学
    单位贡献:科技创新:重点承担空间异形桥梁建造全周期几何状态智能识控技术研究,参与多源感知可视化平台开发。开展点云智能处理、构件几何参数识别、虚拟预拼装及多源数据融合等关键技术研究,为项目核心技术体系构建、成果集成提供理论与算法支撑。 应用推广:成果已形成从预制拼装到成桥的全过程智能监测与调控能力,显著提升了异形桥梁建造精度与施工效率,降低了高空作业风险,为复杂桥梁智能建造提供了可复制的技术范式,有力推动了行业数字化转型升级。

  3. 单位名称:中交二公局华东建设有限公司
    单位贡献:科技创新:重点承担结构嵌入式的异形桥梁几何、运动及受力状态智能多维感知平台开发,搭建考虑桥梁静力与动力特性的智能应力感知网络,提出了多源数据时空对齐与标准化方法,自主开发结构嵌入式的智能多维感知可视化平台。 应用推广:成果已在安康蜀河汉江大桥、咸阳市高科一路跨渭河大桥等工程中得以应用,提升了对建造过程的整体状态监控能力,降低了复杂施工的风险性,推动了桥梁建造状态多维智能感知技术的进步。

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