学科专业评审组:计算机与系统科学组
项目名称:高速公路隧道智能巡检与物联管控关键技术及应用
提名单位: 陕西省科学技术协会
提名等级:三等奖
提名单位意见: 该项目针对长大隧道机电设备有线通信成本高、故障难定位,危化品车辆实时追踪与高温隐患预警手段缺失,巡检依赖人工效率低等行业共性难题,联合产学研团队开展系统攻关,取得四大创新突破:1.研发了基于无线Mesh网络与FHSS跳频扩频通信的隧道机电设备物联管控技术,解决了长大隧道通信线铺设成本高、故障点难以定位、信号传输稳定性差等难题;2.研发了基于LoRa无线扩频通信与组态软件集成的隧道机电设备智能测控技术,解决了传统有线布线繁琐、故障人工排查效率低的难题;3.研发了基于激光雷达、可见光与红外热成像多传感器融合的危化品车辆在线检测及预警技术,显著提高了危化品车辆识别精度与恶劣环境图像识别召回率,解决了隧道无信号、高温隐患等预警难题;4.研制的隧道智能巡检机器人,实现了隧道设备全天候监测及数据实时传输,以及与固定设备的协同监测,解决了人工巡检效率低、安全风险高、监测盲区等难题。 项目已授权发明专利4项、实用新型专利8项、软件著作权8项,工法5项、发表论文9篇、参编团体标准1项。 成果已在广西南丹至天峨下老高速公路、平塘至天峨高速公路、巴马至凭祥高速公路等多条高速公路隧道得到成功应用,经济社会效益显著。经专家鉴定,项目创新性强、推广应用前景广阔,整体技术达到国际先进水平。 经审查,该成果申报材料齐全,人员排序无异议,符合申报要求。 提名该项目为陕西省科学技术进步奖三等奖。
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:白云恩
    排名:1
    行政职务:总工程师
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中铁一局集团电务工程有限公司
    对本项目技术创造性贡献:项目总负责人,统筹项目整体方案策划、技术路线制定、工程落地与成果转化。主导隧道无线Mesh自愈通信总体架构设计,牵头开展隧道机电物联控制系统研发,统筹多传感器融合感知方案论证,协调现场示范工程实施,对项目整体技术体系构建起决定性作用。对创新点1、2、4有突出贡献。支撑材料见必备资料1.1、1.2,其他附件2.1~2.6、2.18)
    曾获国家科技奖励情况:参与申报的项目“高速公路隧道机电设备无线物联网测控系统”获得工程建设企业科技创新大赛微创新技术成果单元赛二等成果。 主导的“基于智慧物联网的高速公路智能检测系统开发及应用“获2024陕西高等学校科学技术研究优秀成果二等奖。 主导完成的“高速公路收费车道电磁脉冲波分车器安装施工工法”工法获得首届茅以升交通技术与工法创新大赛三等奖。 主导的“高速公路隧道机电设备物联网监测与控制系统””荣获中国交通运输行业“四新”成果。
  2. 姓名:危兵星
    排名:2
    行政职务:党委书记
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中铁一局集团电务工程有限公司
    对本项目技术创造性贡献:参与基于无线Mesh网络的长大隧道可自愈无线控制系统的开发,参与隧道机电设备供电可靠性技术方案研究;推动技术成果在高速公路隧道工程推广应用,对创新点1有突出贡献。支撑材料见必备附件1.3,其他附件2.1、2.4。
    曾获国家科技奖励情况:
  3. 姓名:郭新伟
    排名:3
    行政职务:科技部部长
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中铁一局集团电务工程有限公司
    对本项目技术创造性贡献:参与隧道机电设备无线物联网测控系统及可视化技术研发,参与智能打桩机器人数字化管理平台研发工作,重点制定隧道通风管道防火封堵优化方案。对创新点1、3、4有突出贡献。支撑材料其他附件2.1、2.18、2.19。
    曾获国家科技奖励情况:无
  4. 姓名:高晓斌
    排名:4
    行政职务:分公司书记
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中铁一局集团电务工程有限公司
    对本项目技术创造性贡献:参与设计了多源感知协同探测方案,提出激光雷达坐标系与红外热成像像素坐标系的坐标转换方法,有效解决了隧道内危化品车辆难以实时追踪与高温隐患精准预警的难题。参与研发智能打桩机器人及数字孪生管控平台,为智能巡检装备的工程化落地提供了技术支撑。对创新点1、3、4有突出贡献。支撑材料见必备附件1.2,其他附件2.4、2.6、2.9、2.11、2.18。
    曾获国家科技奖励情况:牵头申报的“基于数字李生的智能施工机器人开发及其应用该项目”入选2025年广东省智能交通工程师文化节五小创新榜单”。 参与的“基于智慧物联网的高速公路智能检测系统开发及应用“获2024陕西高等学校科学技术研究优秀成果二等奖。 参与申报的专利“一种用于长隧道危化品车辆检测的感知单元”获得工程建设行业高推广价值专利大赛二等专利。 参与完成的“高速公路收费车道电磁脉冲波分车器安装施工工法”工法获得首届茅以升交通技术与工法创新大赛三等奖。
  5. 姓名:何健
    排名:5
    行政职务:党委副书记
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中铁一局集团电务工程有限公司
    对本项目技术创造性贡献:作为项目核心成员,重点围绕长大隧道无线Mesh自愈网络控制与危化品车辆检测数据采集分析两大方向开展技术攻关,对创新点1、3有突出贡献。支撑材料见其他附件2.1、2.4、2.18。
    曾获国家科技奖励情况:曾连续四年获得集团公司“优秀提案”奖 参与的“基于智慧物联网的高速公路智能检测系统开发及应用“获2024陕西高等学校科学技术研究优秀成果二等奖。
  6. 姓名:刘国彦
    排名:6
    行政职务:科技部部副部长
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中铁一局集团电务工程有限公司
    对本项目技术创造性贡献:重点围绕围绕LoRa无线智能测控技术方案设计与工程实施、机器人装备研制与管控平台通信联调、多源感知创新落地三大方向开展技术攻关,对创新点1、2、3、4具有突出贡献。支撑材料见其他附件2.1、2.3、2.4、2.7、2.8、2.11。
    曾获国家科技奖励情况:参与的“基于智慧物联网的高速公路智能检测系统开发及应用“获2024陕西高等学校科学技术研究优秀成果二等奖。 参与申报的项目“高速公路隧道机电设备无线物联网测控系统”获得工程建设企业科技创新大赛微创新技术成果单元赛二等成果。
  7. 姓名:王亮亮
    排名:7
    行政职务:教育部工程研究中心副主任
    技术职称:高级实验师
    工作单位:西安建筑科技大学
    对本项目技术创造性贡献:主要负责项目多传感器时空融合算法攻关,主导激光雷达、可见光及红外热成像一体化探测架构设计,参与基于数字李生的智能施工机器人项目的开发,参与隧道现场试验验证与算法迭代优化,为项目危化品车辆识别感知核心功能实现提供关键技术支撑。对创新点1、2、3、4均有贡献。支撑材料见2.2~2.4、2.9、2.18。
    曾获国家科技奖励情况:曾获国际TRIZ协会创新方法一级、二级认证; 参与的工法“京哈高速改扩建M型钢护栏安装施工工法”获得2025年第二届茅以升交通工程技术与工法创新大赛金奖; 主导的“基于智慧物联网的高速公路智能检测系统开发及应用“获2024陕西高等学校科学技术研究优秀成果二等奖。 参与申报的项目“高速公路隧道机电设备无线物联网测控系统”获得工程建设企业科技创新大赛微创新技术成果单元赛二等成果。 参与的“”高速公路隧道机电设备物联网监测与控制系统”荣获中国交通运输行业“四新”成果。
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:中铁一局集团电务工程有限公司
    单位贡献:作为项目牵头单位,统筹完成了项目立项,成立项目课题研究攻关小组,组织专家和技术人员进行了科技攻关。组织专家多次对重难点方案进行论证指导,首次在工程实践领域提出基于无线Mesh网络与FHSS跳频扩频通信的隧道机电设备物联管控技术,采用无线连接的方式进行互连,节点间建立多跳的无线链路,实现长大隧道中网络自愈功能,提高数据传输的稳定性;研发了基于LoRa无线扩频通信与组态软件集成的隧道机电设备智能测控技术,解决了传统有线布线繁琐、故障人工排查效率低的难题;研发危化品车辆检测与预警技术及隧道智能巡检机器人、护栏移动监控机器人核心装备研制;负责技术成果工程化验证、市场推广与产业化应用,牵头完成项目成果总结、科技查新、鉴定申报等工作,取得较好的经济、社会效益。

  2. 单位名称:西安建筑科技大学
    单位贡献:西安建筑科技大学作为项目合作单位,重点开展了基于激光雷达和视觉相机数据融合的移动机器人控制系统研发,提出了无线物联网与隧道机电设备深度融合的技术方案,为智能巡检装备提供了核心算法支撑。作为创新联合体核心成员,学校联合攻克了长大隧道无线信号覆盖等关键技术难题,相关案例入选全国“交通行业数字化转型典型案例”,合作研究成果获陕西高等学校科学技术研究优秀成果二等奖、中国交通运输协会“四新”成果奖等多项奖励。对创新点1、2、3、4有突出贡献。

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