科技破冰 風(fēng)雪龍江路
——黑龍江省公路勘察設(shè)計院科技創(chuàng)新紀實

文/圖 本刊記者 陳克鋒 本刊特約記者 郭楣 姜久明

“要實現(xiàn)企業(yè)由大到強的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變，最重要的是用好科技創(chuàng)新這個‘關(guān)鍵變量’。”——黑龍江省公路勘察設(shè)計院院長陳柯表示。

黑龍江省公路勘察設(shè)計院院長陳柯接受黑龍江電視臺采訪

“走自主創(chuàng)新的路子，就要有一股執(zhí)著勁兒，不斷在關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)方面取得新突破?！比涨埃邶埥」房辈煸O(shè)計院院長陳柯接受記者采訪時說。

近年來，陳柯帶領(lǐng)團隊銳意進取，致力于勘察設(shè)計、咨詢監(jiān)理、地質(zhì)勘探，以及土工試驗、舊橋加固與檢測等工作，黑龍江省公路勘察設(shè)計院先后獲得“全國五一勞動獎狀”“全國交通系統(tǒng)創(chuàng)建文明行業(yè)先進單位”“全國交通系統(tǒng)先進集體”“全國交通運輸文化建設(shè)優(yōu)秀單位”“黑龍江省五一勞動獎狀”等榮譽稱號。

鐵軍巧治“風(fēng)吹雪”

王鐵軍是黑龍江省公路勘察設(shè)計院交通工程分院高級工程師，負責(zé)道路交通安全設(shè)施方面的自主研發(fā)項目。這幾年，他主要負責(zé)研發(fā)的產(chǎn)品是寒區(qū)防阻雪SBm級開口護欄和寒區(qū)TS級可導(dǎo)向防撞墊。

黑龍江省公路勘察設(shè)計院的工作人員在黑龍江鐵力至科爾沁右翼中旗高速公路五常段設(shè)計現(xiàn)場

“交通運輸部發(fā)布《公路安全設(shè)施設(shè)計細則JTG/T D81—2017》（以下簡稱《細則》）雖然對相關(guān)設(shè)施提出了要求，但沒有具體內(nèi)容和形式，從南國到北疆全部執(zhí)行這一標(biāo)準(zhǔn)。比如《細則》要求高速公路每兩公里左右設(shè)置一處開口帶，但如何設(shè)置防撞等級，《細則》沒有說明，黑龍江省也沒有具體規(guī)定?！蓖蹊F軍對此深感憂慮。他介紹，護欄分為8級，寒區(qū)防阻雪SBm級開口護欄符合標(biāo)準(zhǔn)的同時，滿足寒冷區(qū)域?qū)υO(shè)施的要求，即有防阻雪功能，碰撞能力也滿足交通運輸部相關(guān)要求。但是，國家沒有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，自主研發(fā)必須找到依據(jù)。在《細則》中，王鐵軍發(fā)現(xiàn)了一句話“鼓勵并支持設(shè)計單位自主研發(fā)相關(guān)類型護欄產(chǎn)品，通過相關(guān)碰撞試驗后可投入使用?！边@為他的研發(fā)提供了政策支撐。

依托黑龍江省勘察設(shè)計寒區(qū)材料與環(huán)保安全技術(shù)創(chuàng)新中心，王鐵軍建立了研發(fā)平臺。選定方向后，王鐵軍通過計算機仿真模擬和實車足尺碰撞試驗發(fā)現(xiàn)，寒區(qū)防阻雪SBm級開口護欄不僅滿足工程實際需求，還能有效對抗寒冷地區(qū)的“風(fēng)吹雪”現(xiàn)象。

“風(fēng)吹雪”現(xiàn)象在寒冷地區(qū)易出現(xiàn)，即在風(fēng)口形成雪霧，導(dǎo)致駕駛?cè)藛T無法分清車道。寒區(qū)防阻雪SBm級開口護欄可解決開口處易積雪難題，從根本上抑制“風(fēng)吹雪”現(xiàn)象發(fā)生。

目前，該產(chǎn)品已成功應(yīng)用于已通車的陜西延安至黃龍高速公路，并將陸續(xù)在江西贛州交通運輸局主管項目及江蘇交控高速公路養(yǎng)護項目等工程中應(yīng)用，并將向其他省份推廣?！斑@種產(chǎn)品每兩公里設(shè)置1個，使用便捷，避免了插拔式開口護欄不具防撞能力、在高速公路上易引發(fā)二次事故等隱患?！毖影仓咙S龍高速公路相關(guān)負責(zé)人表示。

“從有想法到研發(fā)成功，再到實際應(yīng)用，離不開政策支持和單位提供的研發(fā)平臺?！蓖蹊F軍說。

從個人角度出發(fā)，王鐵軍的主業(yè)是設(shè)計，研發(fā)新產(chǎn)品是他的業(yè)余愛好。但從促進行業(yè)發(fā)展的角度出發(fā)，時刻保持科技創(chuàng)新的初心，是行業(yè)進步的原動力。

從事交通安全設(shè)施設(shè)計的16年時間里，王鐵軍始終以科技工作者的標(biāo)準(zhǔn)嚴格要求自己，通過研發(fā)更高效更實用的新產(chǎn)品和新技術(shù)，解決設(shè)計及施工中的實際難題，并為單位創(chuàng)造更多的價值和效益。其中，僅寒區(qū)防阻雪SBm級開口護欄這一項產(chǎn)品，如果在黑龍江省內(nèi)推廣應(yīng)用，每年就可創(chuàng)造上千萬元的效益。

軟硬兼施爭創(chuàng)科技之星

劉魯生在黑龍江省公路勘察設(shè)計院工作了17年。2020年5月，他被任命為下屬企業(yè)黑龍江路升公路科技開發(fā)有限公司總工程師，主要承擔(dān)軟件和硬件開發(fā)任務(wù)。他自我調(diào)侃：“這叫‘軟硬兼施’‘左右開弓’。”

采訪過程中，劉魯生向記者詳細介紹了自主研發(fā)的精準(zhǔn)移動定位設(shè)備和無人測量船。

黑龍江省公路勘察設(shè)計院已完成多項科研攻關(guān)

精準(zhǔn)移動定位設(shè)備主要用于測量平面經(jīng)緯度及大地的高程，目前已在3萬公里的公路上應(yīng)用。傳統(tǒng)的測量設(shè)備需要人工手持立桿，耗費精力，不便操作，而且容易出現(xiàn)誤差，每天最多可測量20公里。精準(zhǔn)移動定位設(shè)備則可用強吸附力的磁鐵，吸附在車蓋上，操作簡單，每天可測量幾百公里。此外，結(jié)合不同的使用環(huán)境、不同的軟件系統(tǒng)，劉魯生不斷完善方案，確保了定位設(shè)備的精準(zhǔn)度。

無人測量船可測量水下高程。傳統(tǒng)的做法是用繩拽著鉛錘，通過測量繩子的長度獲得水下深度。如果遭遇旋渦或其他惡劣天氣，將影響測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。無人測量船系單波束測深儀，可安裝于長約1米的小船上，通過在岸上遙控，小船便可以按照規(guī)劃路線直線前行。

在黑龍江路升公路科技開發(fā)有限公司，像劉魯生這樣的創(chuàng)新型骨干還有很多。

李鵬是黑龍江路升公路科技開發(fā)有限公司總經(jīng)理，也是企業(yè)領(lǐng)軍人物，從事特大橋設(shè)計工作多年，具有豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗。“現(xiàn)階段的橋梁設(shè)計軟件只能解決部分問題，因此，我們團隊自主研發(fā)了‘橋梁之星’軟件。”李鵬介紹道，他們利用該軟件測量了松花江特大橋的水下地形，結(jié)果顯示，該軟件可測量水上面積超過160平方公里，水下近50平方公里。

目前，李鵬團隊自主研發(fā)的硬件主要有全球星座GNSS移動定位設(shè)備、無人機（車）載激光雷達、無人測量船、工程機械定位油耗檢測系統(tǒng)。自主開發(fā)的軟件主要分為兩類：設(shè)計類有電子記錄本、橋梁之星、設(shè)計審圖系統(tǒng)、智慧橋檢系統(tǒng)、外業(yè)勘測系統(tǒng)、路產(chǎn)采集系統(tǒng)、航飛成果展示系統(tǒng)；管理類有交投人力系統(tǒng)、數(shù)字化勘查系統(tǒng)、智慧監(jiān)理平臺。

科研熱潮促進主業(yè)強勁發(fā)力

黑龍江省公路勘察設(shè)計院領(lǐng)導(dǎo)班子成員團結(jié)進取，營造了產(chǎn)、學(xué)、研、用的濃厚氛圍。陳柯表示，他們高度支持數(shù)字化、信息化建設(shè)，團隊有向心力，有干勁?？蒲羞^程中，雖然投入的人力、物力、財力比較大，但回報更大。

黑龍江省公路勘察設(shè)計院技術(shù)研發(fā)部主任劉云友介紹，近年來，黑龍江省公路勘察設(shè)計院承擔(dān)的科研項目主要有三個方面：黑龍江省交通運輸廳安排的縱向課題；業(yè)主單位為解決施工難題開展的橫向課題；與哈爾濱工業(yè)大學(xué)、東北林業(yè)大學(xué)合作研發(fā)的產(chǎn)品。通過不懈努力，截至目前，黑龍江省公路勘察設(shè)計院的科研成果先后獲得中國公路學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎一等獎、黑龍江省科技廳科技進步獎一等獎；負責(zé)勘察設(shè)計的松花江公路大橋、四方臺大橋榮獲魯班獎，綏化至伊春高速公路榮獲詹天佑獎。

黑龍江省公路勘察設(shè)計院工作人員正在進行地質(zhì)勘察

劉云友重點介紹了他們的“三大成果”：一是申報交通運輸部成立寒區(qū)新材料與技術(shù)交通運輸行業(yè)研發(fā)中心，已于2019年獲批；二是建立黑龍江省勘察設(shè)計寒區(qū)材料與環(huán)保安全技術(shù)創(chuàng)新中心；三是2020年獲批成為黑龍江省示范轉(zhuǎn)移機構(gòu)、創(chuàng)新轉(zhuǎn)化中心?！拔覀兠磕晖度氲难邪l(fā)經(jīng)費超過2000萬元。目前，已有發(fā)明專利3項、實用新型專利18項，軟件著作權(quán)20多個?！眲⒃朴驯硎?，除此之外，他們還在高新技術(shù)領(lǐng)域加強科研力度，并在第九屆“創(chuàng)新杯”建筑信息模型（BIM）應(yīng)用大賽上獲得“大型橋梁與隧道類BIM應(yīng)用”二等獎、“綠色設(shè)計類BIM應(yīng)用”二等獎、“云與移動互聯(lián)類BIM應(yīng)用”三等獎。

科技創(chuàng)新是基礎(chǔ)，如何將成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用才是關(guān)鍵。在科技成果轉(zhuǎn)化方面，黑龍江省公路勘察設(shè)計院采取登記備案制度，近兩年已獲得經(jīng)濟效益1300多萬元。其中，激光雷達、三維無人機配合船設(shè)備等3種產(chǎn)品已經(jīng)轉(zhuǎn)化應(yīng)用；主編的《公路路基與基層智能壓實控制技術(shù)規(guī)范》《相變?yōu)r青混合料路面設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》兩項地方標(biāo)準(zhǔn)于2019年立項，并獲批正式頒布……

2019年6月，黑龍江省公路勘察設(shè)計院劃歸黑龍江省交通投資集團有限公司，業(yè)務(wù)范圍擴展為勘察設(shè)計、路面及橋梁檢測、監(jiān)理咨詢、新材料研發(fā)等。其實，早在2017年，黑龍江省公路勘察設(shè)計院就成功通過“高新技術(shù)企業(yè)”審批，設(shè)立科研項目，進行自主研發(fā)，并做了大量卓有成效的工作；2020年，黑龍江省公路勘察設(shè)計院重新申報，并再次獲批“高新技術(shù)企業(yè)”。

科研和設(shè)計、監(jiān)理咨詢等之間的關(guān)系如何呢？陳柯認為，它們之間是相輔相成、彼此促進的關(guān)系。通過科技研發(fā)，可大大提高測量速度和精度，有效減少人力、降低出錯率，促進專業(yè)實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。更為可喜的是，一大批科技人才在迅速成長。當(dāng)然，他們也有面臨的困惑和難題，例如成果轉(zhuǎn)化方面，急需更多、更大的平臺推介；政策引導(dǎo)方面，無論設(shè)備和技術(shù)，都需要更多的支持等。

談到黑龍江省公路勘察設(shè)計院未來的發(fā)展，陳柯表示，面向未來，他們將鼓勵更多的年輕人，在工程建設(shè)實踐中勇于創(chuàng)新、先行先試，催生更大的研發(fā)動力。

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走進黑龍江省公路勘察設(shè)計院

黑龍江省公路勘察設(shè)計院成立于1958年，是全國十個首批獲得交通部頒發(fā)公路工程勘察與公路工程設(shè)計“雙甲級”勘察設(shè)計單位之一，也是中國公路勘察設(shè)計協(xié)會和中國公路學(xué)會橋梁委員會的理事單位。

黑龍江省公路勘察設(shè)計院現(xiàn)持有工程勘察綜合類甲級、工程設(shè)計公路行業(yè)甲級、公路工程資信甲級、公路工程監(jiān)理甲級、市政行業(yè)設(shè)計（道路工程、橋梁工程）專業(yè)乙級、建筑行業(yè)設(shè)計（建筑工程）專業(yè)乙級、公路工程試驗檢測綜合乙級等資質(zhì)。主要承擔(dān)各等級公路、橋梁的勘察設(shè)計、工程咨詢、交通工程、工程監(jiān)理、工程地質(zhì)勘探，以及土工試驗、舊橋加固與檢測等項目工作。

黑龍江省公路勘察設(shè)計院先后獲得國家、部、省級優(yōu)秀勘察設(shè)計和科學(xué)進步獎80多項。綏滿高速公路綏芬河至牡丹江段、鶴哈高速公路伊春至綏化段等8個項目榮獲中國勘察設(shè)計協(xié)會頒發(fā)的優(yōu)秀勘察、設(shè)計獎項，齊白公路齊齊哈爾至泰來段工程榮獲全國工程建設(shè)項目優(yōu)秀設(shè)計成果二等獎，北安至富裕高速公路古城至富裕段等12個項目分獲黑龍江省優(yōu)秀工程勘察設(shè)計獎和優(yōu)秀工程咨詢成果獎，伊春至綏化高速公路項目獲第十六屆“詹天佑”獎……