福建省交通運輸協會
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福建省交通運輸工程學科發展研究報告
福建省交通運輸協會
該文對國內外交通運輸工程學科的發展和福建省交通運輸工程學科現狀進行了調研,分析了福建省交通運輸業的發展給交通運輸工程學科帶來的機遇和挑戰,提出了福建省交通運輸工程學科發展的目標、思路以及需要研究的關鍵領域和關鍵技術問題,最后給出了相關的政策建議。
交通運輸業 交通運輸工程 學科發展 關鍵技術
交通行業指國民經濟中專門從事運送貨物和旅客的社會生產部門,包括鐵路、公路、水運、航空、管道等運輸部門。交通行業包括以下八個部分:鐵路運輸業(包括鐵路客運、鐵路貨運及其他鐵路輔助運輸)、公路運輸業(包括公路旅客、道路貨運及道路運輸輔助活動)、城市公共交通業(包括公共電汽車客運、軌道交通、出租車客運、城市輪渡及其他城市公交)、水上運輸業(包括水上旅客運輸、水上貨物及水上運輸輔助活動)、航空運輸業(包括航空客貨運輸、通用航空服務及航空輔助活動)、管道運輸業、倉儲業、裝卸搬運和其他運輸服務業(包括裝卸搬運、運輸代理服務)。
《福建省“十二五”綜合交通運輸體系發展專項規劃》明確:按照建設發展大港口、大通道、大物流的總體要求,加快轉變交通運輸發展方式,推進以“兩大樞紐、三大港口、五大通道”為主框架的海峽西岸綜合交通體系建設,構建網絡設施銜接完善、技術裝備先進適用、運輸服務安全高效的現代化綜合交通運輸體系。五年累計投資超過6000億元,到2015年基本建成以大型海、空港和綜合運輸樞紐為依托,以快速鐵路、高速公路和國省干線公路為骨架的“兩縱三橫”綜合交通運輸大通道,形成連接長三角與珠三角、拓展中西部腹地和服務兩岸交流合作的便捷交通走廊,實現縣縣通高速公路、市市有快鐵,各設區市逐步有機場,交通運輸網絡更加銜接配套,技術裝備更加先進適用,運輸服務更加安全高效,管理體制更加協調順暢,基本適應經濟社會發展需要。
港口:整合廈門、福州、湄洲灣三大港,貨物吞吐量突破5億噸,集裝箱吞吐量力爭超過1500萬標箱。
鐵路:基本建成“三縱六橫九環”鐵路網主框架,通車里程達5000公里,進出省通道增至10個以上,各設區市通快鐵,鐵路覆蓋90%以上縣市。
公路:基本建成“三縱八橫”高速公路網,高速公路通車里程突破5000公里,出省高速公路通道達17個;全省公路網通車總里程突破10.5萬公里,實現縣縣通高速、鎮鎮有干線、村村通客車、有條件較大自然村通硬化公路。
民航:基本建成分工合理、功能互補、干支協調的區域性航空樞紐,各縣市1.5小時車程可享受航空服務,全省民航旅客吞吐量超過4400萬人次,貨郵吞吐量超過70萬噸。
軌道交通:建成福州地鐵一號線,開工建設福州地鐵二號線和廈門、泉州軌道交通系統部分工程,建成和在建軌道交通里程約200公里,福州、廈門部分線路建成投入運營。
綜合樞紐:初步建成福州、廈門兩大全國性綜合運輸樞紐,完成20個重要綜合運輸樞紐示范工程建設,各縣市有1~2個二級及以上客運站和1個二級及以上貨運站,農村客運站達700個以上,基本形成人便其行、貨暢其流的現代化綜合運輸樞紐新格局。
管道運輸:初步形成功能配套、高效便捷、安全環保的油氣管道運輸網絡,到2015年輸油管線進一步向各主要城市和產業集中區延伸,輸氣管線達1800公里左右,輸氣管網覆蓋9個設區市主城區和50%以上縣市。
“十二五”期間是福建省交通運輸業發展的重要時期,為交通運輸人才培養和學科發展帶來了良好的發展機遇。
縱觀發達國家交通運輸發展史,在工業化初期,主要是由水路運輸主導到鐵路運輸主導階段。在工業化中后期,公路和航空成為運輸主導階段,同時作為油氣專用的管道運輸也得到快速發展。在后工業化時期,由于鐵路、公路、水路、航空和管道都發展到相當的規模及水平,都展現了各自的技術經濟特點和優勢,各種運輸方式進入綜合協調、有效銜接、合理組合、優勢互補,實現運輸過程一體化階段,進入了綜合發展新階段。
美國擁有龐大的交通基礎設施,路網規模大、密度高,通達深度廣。2004年公路網總里程640.76萬公里,鐵路20.77萬公里,內河航道里程約4.18萬公里,油氣管道約25.3萬公里,擁有大約550多個民用運輸機場和20000多個港口泊位,均為世界之最。交通系統技術先進,現代化水平高,特別是利用先進技術裝備規模龐大的運輸工具,發展智能交通系統,形成快速、高效、安全的綜合運輸系統。
德國建立了規模龐大的交通運輸體系,鐵路、公路、水路、航空等運輸方式都得到了比較充分的發展,尤其是內河水運的高度發達。德國環保意識強,強調高速軌道交通建設,十分重視交通運輸對環境的影響,并制定了嚴格的標準。
日本國土狹小,人口密度高,通過構建城市間大容量、高效率及高可靠性的鐵路及軌道交通系統,有效解決人口密集地區的旅客運輸問題,提高交通運輸系統的效率與服務質量,形成具有日本特色的交通運輸系統。
縱觀發達國家交通運輸的發展,就是從各種運輸方式獨自發展逐步向綜合交通運輸體系協調發展模式轉變。隨著現代科技尤其是信息技術的發展,各國的交通運輸發展主要是通過技術進步,發展快速交通、大運能交通和智能交通系統,提高客貨運輸質量和效率。如旅客運輸方面,重點發展高效率、大容量的軌道交通系統,包括高速鐵路,大型、節能環保的飛機,建設智能交通系統,提高道路通過能力等。而貨物運輸方面,重點發展現代物流業,把交通運輸中單純提供貨物運輸向提供綜合物流服務方向發展,不斷利用RFID、物聯網等科技手段,跟蹤物流,提高貨物運輸效率,如船舶大型化、專業化,港口大型化、深水化、專業化,大力發展集裝箱運輸,甩掛運輸,以最大限度地降低物流成本,提高整個運輸系統的可靠性、安全性、經濟性、環保性。
“十一五”時期是新中國成立以來我國交通運輸業發展最快、發展質量最好、服務水平提升最顯著的時期。
公路:截止到2010年底,全國公路網總里程達到398.4萬公里,5年增加63.9萬公里;國道16.39萬公里、省道29.83萬公里,比“十五”末分別增加了3.12萬公里和6.44萬公里;
鐵路:截止到2010年底,全國鐵路營業里程達到9.10萬公里,居世界第二,比2005年底增加了1.56萬公里,增長了20.7%;電氣化鐵路里程達到4.2萬公里,電氣化鐵路比重由2005年的31.2%提高到46.2%,增加了15個百分點,電氣化鐵路運營里程躍居世界第二。
港口:截止到2010年底,全國規模以上港口數量為96個,擁有生產用碼頭泊位32148個,其中萬噸級及以上泊位1659個。2010年,全國規模以上港口貨物吞吐量達80.2億噸,其中沿海港口貨物吞吐量54.28億噸,內河港口貨物吞吐量25.9億噸;全國規模以上港口集裝箱吞吐量13060萬標準箱。
民航:截止到2010年底,運輸機場達到175個,5年新增33個。機場覆蓋了全國91%的經濟總量、76%的人口和70%的縣級行政單元。
管道:截止到2010年底,管線總里程從“十五”末的4.4萬公里增加到7.8萬公里,比2005年底增長78.4%,年均增長12.3%。2010年,管道輸油(氣)能力為49189萬噸,比2005年增長58.5%,年均增長9.6%。
在大規模投資的帶動下,我國交通運輸的線路網絡和客貨運量均快速增長。各種運輸方式的總里程,從2005年的558.64萬公里增加到2010年的704.27萬公里,增長26.1%,年均增長4.7%;全社會主要運輸方式完成客運量由2005年的184.70億人增加到2010年的327.91億人,增長77.5%,年均增長12.2%;旅客周轉量由17466.7億人公里增加到27779.2億人公里,增長59.0%,年均增長9.7%;貨運量由186.20億噸增加到320.30億噸,增長72.0%,年均增長11.5%;貨物周轉量由80258.1億噸公里增加到137329.0億噸公里,增長71.1%,年均增長11.3%。
交通運輸業按照統籌規劃銜接,建立綜合運輸規劃體系,合理配置資源,調整優化通道資源,促進綜合運輸樞紐合理布局和各種運輸方式優勢互補,逐步實現各種運輸方式“無縫銜接”。強化多式聯運等綜合運輸改革和標準規范的研究、制定和推廣應用,推進綜合運輸管理和公共信息服務平臺建設,逐步實現信息資源共享,提高管理效能和服務水平。具體發展趨勢如下:
2.3.1綜合交通運輸體系的構建
綜合運輸體系是對單一運輸體系而言的,就是各種運輸方式在社會化的運輸范圍內和統一的運輸過程中,按其技術經濟特點組成分工協調、有機結合、連接通暢、布局合理的交通運輸綜合體。隨著經濟和社會的發展,科學技術的進步,運輸過程由單一方式向多樣化發展,運輸工具由簡單機械向現代智能化發展,而人流和物流的全過程往往要使用多種運輸工具才能實現,因此運輸生產本身就要求把多種運輸方式組織起來,形成統一的運輸過程。從運輸業的歷史和現狀來看,各種運輸方式一方面在運輸生產過程中存在著協作配合、優勢互補的要求,另一方面在運輸市場和技術發展上又相互競爭,這兩種要求交織在一起,使綜合運輸體系的發展不斷由低級向高級邁進。
經過近年來交通基礎設施的飛速發展,我省初步形成了干支銜接、城鄉連接的交通基礎網絡。在這一發展階段,如何根據不同運輸方式經濟技術特征合理布局、分工協作和優勢互補,形成各種運輸方式優化、銜接和協調的綜合交通網絡,建立便捷、通暢、高效、安全的綜合交通運輸體系,以最小的資源和環境代價滿足經濟社會對運輸的總需求,就成為交通運輸建設最重要的目標。
2.3.2公路交通發展趨勢
公路交通是現代各種運輸方式中發展最快的運輸方式,是綜合運輸體系的主要組成部分,在綜合交通運輸體系中具有基礎性地位,是促進綜合運輸體系形成并推動其不斷發展和日臻完善的主導力量。根據發達國家交通發展規律和經驗,我國的交通基礎設施大規模建設,尤其是高速公路建設與發展還將持續10年左右。因此,必須加快公路交通現代化發展步伐,持續優化交通結構,未來十年能否持續保持公路交通運輸系統快速、持續、健康、可持續的發展,對實現綜合運輸現代化和全面建設小康社會將產生直接和深遠的影響。
2.3.3鐵路(軌道)交通發展趨勢
鐵路運輸以其運能大、運距長、費用低、全天候的優勢自然而然地成為我國交通運輸的骨干。近年來,我國鐵路迎來了史無前例的高速、跨越式發展,在重載運輸、高速鐵路建設等方面,中國鐵路運輸達到國際先進水平,為國民經濟持續快速健康發展作出了重要貢獻。在未來一段時間內,加快發展鐵路運輸,對于解決鐵路“瓶頸”、建設社會主義新農村、促進區域協調發展,推動經濟社會全面協調可持續發展都至關重要。
根據國外交通發展的經驗與趨勢,隨著人口的增長和社會經濟的不斷發展,土地、能源、環境等資源的有限性日益顯現,可持續發展戰略引起了各國的高度重視。鐵路運輸作為一種環境友好、低能耗、高效率的運輸方式,在今后的交通結構中所占比例會將進一步提高,鐵路客運專線與貨運專線將進一步發展,新技術與新裝備將會不斷涌現。
2.3.4水運發展趨勢
水運具有運能大、占地少、能耗少、污染輕、成本低等比較優勢,是綜合運輸體系的重要組成部分,加快水運發展也是交通行業深入貫徹落實科學發展觀的具體體現。水運作為國民經濟和社會發展的基礎產業,承擔著我國對外貿易運輸的重任,同時也是引導產業布局、促進文化交流、保障國防安全、加強民族團結的重要因素。目前,我國水運發展中存在的問題是,基礎設施包括中心港口建設不夠充分,運輸裝備配置不夠合理,與其他運輸方式銜接不夠合理,投資融資模式不夠完善,市場監管機制不夠順暢,法律法規體系不夠健全等。
2.3.5科技與信息化趨勢
美國交通運輸部的《2010-2014年智能交通戰略研究規劃》定義了“智能駕駛”,其核心內容就是充分利用物聯網等信息技術,將基礎設施、車、人、無線應用終端連接起來,形成任意時刻、任意地點、任何設備(設施)均可互聯工作的系統。日本國土交通省安排了以“靈巧道路”為代表的新一代智能交通系統,歐洲也啟動了“車路協調系統”的建設。李盛霖部長在2011年全國交通運輸工作會議上指出,“十二五”期間我國要重點運用新一代通信、射頻識別、衛星定位、云計算等先進技術,在智能交通、基礎設施狀態感知和安全運營、集裝箱多式聯運、甩掛運輸等領域開展物聯網應用示范工程,提高公路水路出行的公眾信息服務水平。
國際知名市場調研公司HIS iSuppli的調研報告顯示,2010年日本、美國、加拿大、英國、法國、德國和我國的車輛裝備車聯網技術的比例分別為38.3%、35.7%、30.3%、11.7%、11.5%、10.8%和3.7%(如圖1所示,其中紅色部分為2010年新增),我國的車聯網技術應用市場還存在巨大的發展空間。

圖1 國內外車聯網技術應用比例
運輸業是完成對人和物品的空間位置遷移的一種服務業。如果增加被運輸物品的價值的話,卻不會對原有物品有任何實物形態的變化,作為商品,運輸前后沒有實物形態變化。位置和地點遷移后,為這種遷移運輸所耗費的一切,作為商品的功能和實用價值雖不具體增加,但豐富了市場供應,滿足了人們的不同需求,改善了社會福利。
簡單說,交通運輸工程學科就是研究“人—車—路”之間關系的學科。人的交通特性:作為交通參與者的行人、乘客、駕駛員與交通有關的生理、心理特性,隨著經濟社會發展,人對交通的需求變化,對貨物運輸的要求和變化等;車輛的特性:車輛的行駛性能、動力性能、穩定性、可靠性以及由車輛或者行人組成的交通流的特性,交通流的流量、密度、速度等特征及在時間和空間環境中相互作用的關系;路的彈性:路網形態、結構,線路的幾何線形,路基、路面狀態與安全、服務設施等對車輛運行的影響。交通運輸工程學科發展具有分化—綜合—交叉的特點,按照國家標準GB/T13745-92《學科分類與代碼》,580 交通運輸工程學科包括道路工程、公路運輸、鐵路運輸、水路運輸、船舶與艦船工程、航空運輸、交通運輸系統工程、交通運輸安全工程等,其中公路運輸分為車輛工程、公路標志、信號、監控工程以及運輸管理等;而國務院學位委員會《學位授予與人才培養學科目標》中,交通運輸工程一級學科分為交通運輸規劃與管理、道路與橋梁、交通信息工程與控制、載運工具與運用四個二級學科。按照為交通運輸業提供科技服務和支持進行歸類,2011年公布的《學位授予和人才培養學科目錄(2011年)》取消了二級學科,進一步強調了學科的交叉和綜合發展。
隨著經濟社會發展的需要和科學技術在交通運輸行業的應用,市場對人才的需求,也由單一學科門類衍生到更多的、綜合性的、交叉的學科專業。因此,交通行業類專業的發展要瞄準學科發展方向,與時俱進,緊跟時代發展潮流。
交通類專業的綜合與交叉特性決定了交通運輸學科是自然科學、社會科學、技術科學綜合交叉的新興學科。交通行業類專業是一個涵蓋內容十分廣泛的應用性專業。交通行業事業的發展既需要掌握現代科學技術的專業技術人才,又需要了解市場經濟運行規律、懂經營、會管理的經濟管理方面的人才,而交通運輸學科正是定位在這樣的一個交叉點上,從人才的知識結構和能力結構來講,這個專業在宏觀上可以分為兩大類:
1)以工程技術知識為主,以經濟管理知識為輔的工程型人才。畢業生應具有解決交通運輸中某一特定領域工程技術問題的知識和能力,即交通行業專業知識結構,包括運輸工程基礎知識,經濟管理基礎知識,交通運輸專業知識。東南大學、同濟大學、吉林大學的交通運輸類專業大部分屬于此類。
2)以經濟管理知識為主,以工程技術知識為輔的經濟管理型人才,主要培養交通運輸管理部門和大中型交通行業企業高層次的決策和經營管理人才,以從事運輸規劃決策、運輸行政管理、運輸組織以及經營管理等工作。其特點是不斷地與產業經濟學、系統學、計算機學融合。總之,交通行業需要更高的人才質量,即更熟練的外語應用能力(包括基礎和專業的外語,更熟練的計算機應用能力,更全面的交通運輸知識,更好的人文社科知識。長安大學、武漢理工大學、大連海事大學的交通運輸專業即屬于此類。
交通運輸學科是交叉學科主要緣于交通問題本身的復雜性。交通學科涉及范圍很廣泛,從專業技能方面來看,社會對交通行業類的需求通常有如下要求:①交通學科基礎扎實、具有較寬的知識面和寬厚的相關學科基礎,多學科知識能夠相互融合、相互作用,利于形成新知識,成為新的思維方法和綜合能力的萌發點。②綜合能力強,不僅要有學習理論知識的能力,而且實踐能力強,能夠將多學科的知識融合并綜合地發揮作用。③綜合素質高,具有較強的心理素質、較強的責任心和事業心,具有很強的團隊合作精神。④創新能力強,具有強烈的創新意識、創新精神和創新思維,能夠做出創新性成果。當然,不同性質用人單位對交通人才的層次需求會有不同,以上四個方面基本上涵蓋了所有層次的用人需求。
交通運輸學科是一門古老的學科,它是伴隨著交通運輸業的發展、交通運輸技術的不斷前進而逐步發展起來的,是以交通運輸業為對象與多種學科結合而發展起來的。
鐵路運輸、公路運輸、水路運輸、航空運輸和管道運輸是現代社會中交通運輸的主要方式。信息、電子、材料、現代控制和環境工程等現代工程技術和高新技術又為交通運輸的發展注入了新的活力,推動和促進了現代交通運輸業的迅速發展。由多種運輸形式共同組成的國內、國際多維運輸網絡已成為現代經濟和社會發展中不可缺少的組成部分。在此過程中,交通運輸工程已經形成為一個獨立的學科門類。
交通運輸工程學科涉及交通基礎設施的布局與修建、載運工具的運用、交通信息工程及控制、交通運輸規劃與管理以及交通運輸安全技術等。隨著技術的發展,信息、電子、材料、現代控制和環境工程等現代工程技術和高新技術與交通運輸工程相結合,推動和促進了現代交通運輸工程學科的迅速發展。
從宏觀講,交通運輸工程學科要研究各種交通運輸方式應怎樣統籌規劃、合理分工、揚長避短、共同協作,以提高綜合運輸能力,適應國民經濟可持續發展的需要。
從微觀看,就是研究人—車—路的關系,與土木、機械、電氣、電子、材料、信息工程、管理等科技領域各學科有著密切的聯系和相互交叉。
當前鐵路、公路、水運、航空等運輸方式正朝著高速化、重載化、智能化和環保化的方向發展。因此,本學科覆蓋的領域和科學發展方向也需要拓寬更新,以適應綜合運輸發展的需要。主要學科領域和范圍為:
1)鐵路、公路、管道、城市道路和機場、港口的規劃、設計、施工、養護是本學科研究中的重要內容,以高速重載鐵路、高速公路、快速城市干道和現代化機場、港口工程等為主攻方向。從發展趨勢看,鐵路上部建筑及公路路面和機場、港口地面設施的功能需要進一步完善,并需要著重研究各種新技術、新材料、新工藝及其在本學科領域的作用,以適應重載以及高速列車、新型汽車和大型現代化船舶、飛機的運行、起降等發展的需要。為使線路和機場的設計更為經濟合理,采用優化及自動化設計已成為迫切需要。
黨務工作的生命力源于創新、興于創新。每個基層單位的生產內容、工作性質、人員結構都各不相同,因此,基層黨務工作不能生搬硬套,必須堅持貼近本部門、本單位的生產實際,積極尋找適合自己的工作方法,始終堅持以創新性的思維來開展黨務工作。
2)交通運輸中的運載工具應用必須適應重載、高速、高效、安全運輸發展的需要。這就給載運工具結構及運用的可靠性、科學性和安全性研究,運載工具在運行過程中的動態性能與環境影響的研究,運載工具的維修、診斷研究以及輪軌相互作用等方面提出了許多亟待解決的新課題。
3)保證交通運輸安全,提高運輸效益與效率,建設智能化、綜合化的交通信息控制系統,對信息采集、處理和傳輸、信息集成與控制等技術提出了更高、更新的要求。因此,必須加強運輸控制現代化、運輸過程自動化與運輸信息集成化的研究和應用。
4)交通運輸要實現經濟、高效與安全,必須堅持“建、用、修、管”相結合,加強綜合運輸系統規劃、運行技術及運輸管理的研究。要利用最優化的理論和方法、計算機技術等進一步研究如何科學地組織運輸生產,實現運營管理現代化。要著重研究利用現代化技術手段來提高載運工具的運行效率,研究物流過程中的技術經濟規律,研究現代客運系統和城市交通的規劃與管理。
5)要進一步研究人、載運工具、交通環境及各種交通附屬設施的相互作用和各種運輸方式相銜接而產生的技術和經濟問題,研究交通的發展對社會經濟需要的適應以及交通與環保、城市規劃、土地利用諸方面的協調問題。
6)隨著鐵路、公路、水路及航空的發展,安全問題日益突出,在技術密集和資金密集的條件下,交通事故所造成的人員傷亡和物資損失也日趨嚴重,而交通運輸安全技術和保障問題是當前交通運輸業的薄弱環節,急需深入研究交通運輸過程中的安全運行規律和提供安全技術保障。
交通運輸工程學科的問題,關鍵還是結構不合理,這里面有幾個問題,一是重微觀、輕宏觀,技術的問題均以工科設置,單項的工程技術都有,但是整體的沒有,系統的宏觀規劃不夠。第二是重系統、輕樞紐,鐵路交通、公路交通本身很完善,但是樞紐做的不好。所謂重系統是重單個系統,而不是綜合的系統。第三是重建設、輕管理,重工程、輕技術。交通領域的發展,工程實踐遠遠超前理論,理論滯后不能指導交通的建設。所以,在考慮交通運輸學科建設方面,要根據當前經濟社會發展對交通的需求,根據學科建設的規律和交通行業發展的規律,把這三者結合起來,對交通行業的相關理論與方法要有必要的預研,學科的發展與研究具有一定的前瞻性與戰略性。
“十一五”期間,交通運輸行業重視科技發展,提升科技創新能力和交通信息服務能力。交通運輸環境保護能力逐步加強,公路土地利用、港口岸線開發利用效率顯著提高,節能減排取得初步成效。交通科研水平不斷提高,獲得省部級科學技術獎47項,科技成果推廣率由“十五”末的40%提高到45%。初步建立起覆蓋各領域的全省交通信息服務系統,實現網上交互式辦公、行政審批,高速公路電子不停車收費和“12122”服務平臺、營運車輛衛星定位安全服務等智能交通系統建成并在全省推廣應用。
然而,在學科與研究生教育方面,福建省交通運輸工程沒有1個省級以上重點學科,只有3個研究生培養點,科研和高層次人員培養薄弱,交通運輸規劃等基本上依靠省外單位完成,鐵路、港口等基礎設施建設高層次人員缺乏,施工單位技術薄弱,交通裝備制造能力不強,僅有廈門金龍等車輛企業在全國有一點影響,整個交通行業的技術創新能力不強。本科人才培養方面,交通運輸類本科目錄內專業共有6個,包括交通運輸、交通工程、油氣儲運工程、飛行技術、航海技術和輪機工程。福建省設有交通運輸、交通工程、航海技術、輪機工程等4個專業。其中交通工程本科專業布點4個,交通運輸本科專業布點5個,遠不能滿足交通運輸產業發展對人才的需求。據調查,福建省交通行業從業人員有59萬人,高中及以下學歷的占從業總人數的80%以上,大學本科以上的不足5%,交通行業高學歷人才匱乏。
4.3.1省內開設的相關專業
從本科生培養的角度來看,交通運輸類6個本科專業中,福建省設有交通運輸、交通工程、航海技術和輪機工程等4個專業。福建農林大學、集美大學設有交通運輸專業,福州大學、福建工程學院等設有交通工程專業。總體上,我省交通類專業綜合性不強,對于綜合交通運輸學科的發展不利。碩士點專業有福州大學交通工程、福建農林大學交通運輸規劃與管理、集美大學交通運輸工程等。
4.3.2福建省交通人才培養中存在問題
4.3.2.1 人才學歷層次低,難以適應交通行業對人才的需求
目前,福建省的交通職業培訓主要集中在大專層次。按照國際通用人才結構中1∶6∶14的標準衡量(即把研究生作為高級交通專業人才,本科和大學專科作為中級交通專業人才,中專生或高中生作為低一級的交通專業人才),我省交通行業人才結構為1∶88∶309。可以看出,交通行業人才整體學歷水平的提升亟待加強,而高水平的職業技能培訓又相對缺乏。
4.3.2.2 人才需求結構性失衡,影響人才隊伍整體功能的發揮
在交通行業人才的需求結構上,從橫向上表現為:新興產業和交叉學科的專業性技術交通行業人才緊缺,根據《福建省2009年度緊缺急需人才引進指導目錄》,我省交通行業最急需的人才主要涉及交通運輸、現代物流和公路橋梁,涉及的崗位包括公路養護管理、交通營運、物流管理、物流網絡建設、工程項目負責人。從這些急需人才領域看出,它們所涉及的專業要求往往不是單一的專業背景,而是涉及交通運輸、物流管理、工程管理等多個專業領域。
從縱向上看,高層次交通行業人才與應用型、技能型交通人才短缺現象十分嚴重。高層次交通運輸人才側重創新研發型崗位,是實現我省交通持續快速健康發展的關鍵,而應用型、技能型交通專業人才側重基層工作,是重要的基層工作者。“十一五”期間,海峽西岸經濟區綜合交通體系的構建需要大量高層次交通專業人才和應用型、技能型交通專業人才,然而這兩類人才的短缺問題仍然較為嚴重。
4.3.2.3 交通專業人才培養結構和數量不適應交通行業的發展需求
從專業與課程設置、教育層次、學生數量與交通行業發展需求的匹配情況上看,總體處于不匹配狀態。
福建省交通運輸工程專業研究生培養點3個,招生人數少,各地交通運輸發展對人才的需求量大,從外省引進高層次人才困難,也是交通專業行業高學歷人才匱乏的重要原因,嚴重制約了福建省交通行業的發展。
從學生數量上看,這兩年交通運輸類學生數僅占工科類學生數的2%~6%,占工科類學生數的比例偏少,這與福建省交通行業迅猛發展的態勢不相適應。
4.3.3科學研究
目前,福州大學在橋梁設計與監測方面、集美大學在航海技術與輪機工程方面、福建工程學院在新能源汽車與車聯網技術方面均有一定的優勢,整合了相關資源開展研究,有福建省科技重大專項、產學研合作重大專項等項目,取得了一批科技成果,應用于生產實踐。
5.1.1國家政策對交通運輸業的支持
我國已進入全面建設小康社會和創新型國家、加快推進社會主義現代化的新階段,加大經濟結構調整力度,提高經濟發展質量和效益,促進發展方式轉變,建設資源節約型、環境友好型社會成為我國的重要發展戰略,有力推動了公路交通高速發展。國家和區域經濟社會發展對科技和人才的需求空前增長,為我省的學科建設和隊伍建設創造了前所未有的發展機遇。交通運輸部、鐵道部支持福建省建設海峽西岸經濟區,均提供了相關的政策措施,加大福建省交通基礎設施建設的投入和扶持,也給我省交通運輸業的發展帶來機遇。
5.1.2海峽西岸經濟區建設對交通運輸業的影響
以福建為主體的海峽西岸經濟區,是我國沿海經濟帶的重要組成部分,在全國區域經濟發展布局中處于重要位置。福建東與臺灣地區一水相隔,北承長江三角洲,南接珠江三角洲,背靠內陸地區,和港澳以及海外也有著密切聯系。國務院《關于支持福建省加快建設海峽西岸經濟區的若干意見》指出海峽西岸經濟區四個定位之一:“服務周邊地區發展新的對外開放綜合通道。從服務、引導和促進區域經濟協調發展出發,大力加強基礎設施建設,構建以鐵路、高速公路、海空港為主骨架主樞紐的海峽西岸現代化綜合交通網絡,使之成為服務周邊地區發展、拓展兩岸交流合作的綜合通道。”按照海峽西岸經濟區發展定位和兩岸直接“三通”的要求,集中力量加快海峽西岸經濟區高速公路網建設,加強縱深推進、南北拓展的高速公路建設,形成高速公路網絡;海峽西岸經濟區鐵路發展項目納入國家中長期鐵路網調整規劃;整合港灣資源,形成以廈門港、福州港為主,布局合理的東南沿海地區港口發展格局;改善城市間道路交通條件,加強對外交通與內部道路的銜接,推進福州、廈門、泉州等城市軌道交通發展,提高城市道路標準。
到2020年,總投資將達3500億元,形成三縱六橫的高速鐵路網,福建境內、海峽西岸鐵路總里程將達6100公里;加強沿海縱向主通道及以福州、廈門兩個國家綜合運輸樞紐通往內陸橫向主通道建設,強化重點區域間的路網和重要港區、鐵路、機場樞紐間銜接,實現縣縣可15分鐘內通高速公路,高速公路總里程達到6100公里;完善城市公共交通設施建設,加快推進福州、廈門等中心城市軌道交通規劃建設。根據規劃,海西城際軌道的東南段連接漳州、廈門、泉州、惠安到泉港,形成“一小時城市交通圈”,東北段連接閩侯、福州、長樂、福清、莆田。
福建省交通基礎設施建設及福建作為與臺灣對接的交通樞紐,為交通運輸學科的發展帶來了一個非常好的機遇。我省交通運輸學科發展應以此為契機,加快發展步伐,為區域交通建設提供智力支持。
5.1.3信息技術發展對交通運輸業的影響
為全面落實中央賦予我省的戰略定位,構建兩岸交流合作的綜合通道,打造兩岸交流合作的前沿平臺和直接往來綜合樞紐,加快平潭綜合實驗區開放開發建設,我省迫切需要開展針對交通運輸業的信息技術“產學研用”專題研究,一方面利用信息技術的倍增器效應引領我省交通運輸業的跨越式發展,同時促進我省又一個千億級信息產業集群的形成。
5.2.1區域經濟發展提出的嚴峻挑戰
伴隨著海西規劃的實施,海西經濟發展已經步入快車道,閩臺經濟的進一步合作對交通運輸的發展提出了更高的要求。交通運輸業的發展是區域經濟發展的有力保障,一定程度上又促進了區域經濟的快速發展,能否在更高層次上滿足社會與經濟對交通運輸的需求事關我省的經濟建設大局。
5.2.2社會發展提出嚴峻挑戰
交通運輸系統是人—車—路共同作用而形成的有機組合,在這個過程中,人是最有主觀能動性的因素。社會經濟的發展對人的心理以及駕駛行為均產生了重要影響,體現在駕駛過程中的安全、經濟、快捷與舒適,如何平衡與協調駕駛過程中的多種需求是交通運輸學科發展的一個挑戰。
5.2.3現有條件的制約
由于歷史因素,受地理環境、自然條件和區域經濟社會發展水平影響,與發達地區高校和科研院所相比,我省在吸引一流高層次人才方面存在較大困難。目前,我省交通運輸學科領軍型人才和高水平學科帶頭人偏少,直接制約了我省的交通學科建設,體現在研究生教育基礎薄弱、本科生教育規模偏小、整體教育質量不高等。
按照《國務院關于支持福建省加快建設海峽西岸經濟區的若干意見》對福建省的定位,圍繞《福建省“十二五”綜合交通運輸體系發展專項規劃》確定的建設發展大港口、大通道、大物流的總體要求,落實《福建省交通運輸“十二五”發展規劃》,結合現有的優勢、特色,推進綜合運輸體系、交通基礎設施建設、綠色運輸、低碳運輸、交通裝備與信息化等科學研究和技術開發,加快交通運輸人才培養,為構建網絡設施銜接完善、技術裝備先進適用、運輸服務安全高效的現代化綜合交通運輸體系提供智力支持和人才保障。
加強學科平臺建設和科技攻關,重點開展交通基礎設施建養技術、綜合運輸、現化物流、城市公共交通、智能交通、資源節約與環境保護、交通安全與應急保障、科學決策支持等技術研究。以重大關鍵技術開發與集成應用為主,依托重大工程建設,組織重大交通科技專項研發,主要關鍵技術研究取得重大突破,取得一批具有自主知識產權和領先水平的科技成果,力爭“十二五”期間獲得省部級科技獎項達50個,新增福建省一級重點學科3個以上,培養研究生100名以上,有若干個學科在全國有一定的院校。
6.2.1綜合交通運輸系統
緊密結合福建綜合運輸系統建設發展要求,培養高層次綜合性人才,具有跨不同運輸系統、運輸組織方式和運輸管理模式所需要的知識、能力、素質要求;開展綜合運輸規劃體系研究,統籌各種運輸方式之間以及各種方式與城市交通之間規劃的協調與銜接,高速公路與運輸樞紐、運輸樞紐之間通道的規劃銜接,以及城際軌道與客運樞紐規劃銜接,城際軌道交通與城市軌道、城市公共交通系統的銜接,公路、鐵路與港口的銜接和多式聯運;交通運輸成本、公共交通定價調價機制的研究等。經過5~10年的努力,力爭有1~2個學科具有特色、在國內有一定影響。
6.2.2載運工具運用工程
緊密結合福建機械、汽車、船舶產業發展,培養多層次、高水平、綜合素質好的載運工具運用工程復合型專門人才;解決車輛與船舶領域的重要科學技術問題,為福建省重點開發工程(如汽車工業、工程機械、船舶工業等)服務,提高機械主導產業的競爭力。經過5~10年的努力,力爭將福建建設成為在國內載運工具運用工程學科界具有一定影響的科研基地、高級復合型、應用型人才的培養基地和高新技術成果的轉化基地,力爭使我省載運工具運用工程學科的發展達到國內先進水平。
6.2.3交通信息工程與控制
為交通信息化提供技術支持和人才支持,利用現代通信技術、傳感技術、信息技術等,主要研究車聯網技術、交通信息監控和處理、主動交通信息服務等。經過5~10年的努力,力爭有1~2個學科具有鮮明特色、在國內有一定影響。
綜合運輸系統的關鍵技術主要包括:
——綜合交通運輸規劃研究:以海港、空港為依托,集遠洋海運、快速鐵路、高速公路、內河運輸為一體的綜合運輸體系的協調機制、運載模式研究;
——不同運輸方式協調發展機理和銜接技術;
——綜合運輸樞紐場站及相關集疏運系統規劃理論;
——綜合運輸經濟與評價;
——交通裝備標準化技術;
——多式聯運機制與協調;
——綜合運輸信息一體化集成技術;
——綜合運輸的應急保障機制;
——交通設施建設節約型評估技術;
——路域生態工程技術等研究與推廣應用。
交通運輸部成立后,原有的郵電、水運與民航相關職能劃歸名下,以往的交通規劃根據運輸方式不同分屬于不同部門,規劃理論與方法自成體系。新的部門整合了資源的同時,需要站在綜合運輸的高度來考慮問題,相應的規劃理論與方法也需要更新。
目前,我國處于大規模的基礎設施建設階段,綜合運輸系統的建設即使是在國內也處于摸索階段,相關理論與技術還不成熟。在這個過程中,消化吸收國內外現有的研究成果,發揮閩臺合作優勢,在此基礎上進行二次創新,形成我省特色的綜合運輸學科發展方向。
建議選取省內代表區域的綜合運輸系統建設作為依托工程,開展研究和攻關,同時也為綜合運輸系統建設方面的人才培養提供條件。
經過大規模的建設,目前總體的公路路網已經日臻完善。隨著交通基礎設施建設的完成,道路的維護和保養成為確保運輸安全和通暢的關鍵。因此,道路狀態檢測和養護技術等尤為迫切和重要,包括:
——路基路面的無損檢測技術,特別是路基的無損檢測技術;
——路基路面的處置技術,包括路基的脫空層處理、路面的修補技術等;
——橋梁檢測與加固技術,包括橋梁荷載的承載力檢測,橋梁特殊部位的運行狀態檢測以及加固技術等;
——高速公路改擴建成套技術,包括新舊路基間的不均勻沉降處理技術、施工期間的交通組織、特殊結構橋梁的加寬技術等;
——公路災害防治技術,包括路基高邊坡的防護處理、軟土路基引起的路基沉降處置技術等;
——道路安全預防技術及應急管理技術,包括道路路線事故黑點鑒別技術及處理、道路路線的速度管理技術、重大交通事故后的應急管理技術等;
——長大隧道、特殊結構橋梁、高邊坡營運安全監測技術。
目前,物聯網研究正方興未艾,通過全面感知、可靠傳輸和智能處理物物相連的物聯網技術被認為是繼計算機、互聯網的應用普及之后興起的世界信息技術革命的第三次浪潮。物聯網的發展被認為是衡量一個國家和地區的綜合實力、國際競爭力和現代化程度的重要標志,我國已將以物聯網為主的下一代信息技術列入七大戰略性新興產業之一。其中,汽車物聯網(車聯網)因其良好的規模效應和產業帶動作用,被公認為物聯網應用示范的首選。
我國不但是全球最大的汽車生產國,同時也是最大消費國,車聯網市場前景可期,正引起國內研究機構和政府、企業的高度重視。“十二五”期間,工信部將從產業規劃、技術標準等多方面著手,加大對車載信息服務的支持力度,以推進車聯網產業的全面鋪開。《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006~2020年)》指出,智能交通將成為國內未來交通運輸業優先發展主題,作為智能交通重要組成部分的車聯網項目近期已被列為我國重大專項,相關內容業已上報國務院,第一期撥款有望達百億級別,預期2020年實現可控車輛規模達2億。
2010年5月,我省正式出臺了《福建省加快物聯網發展行動方案(2010~2012年)》,指出到2012年爭取全省物聯網相關產業產值達到300億元以上,物聯網示范應用和技術研發及產業發展部分領域走在全國前列,重點行業示范應用效益明顯,重點示范區域智能管理和民生智能化水平顯著提升,并提出要重點建設“129”工程。目前,為了更好地推進車聯網在我省交通運輸領域的應用,根據《福建省“十二五”交通運輸信息化專項規劃》,“十二五”期間,我省將全面打造以“協同共享、智慧感知、安全誠信、綠色節能、便捷高效”為主要特征的“十二五”交通信息化新局面,初步建成智能化交通運輸系統。
車聯網技術作為物聯網技術在交通運輸領域中的一個專項領域應用,目前已在我省交通運輸領域有了系列實踐基礎。例如:在高速公路不停車收費系統、高速公路高邊坡安全監測、營運車輛衛星定位安全服務系統、廈門港集裝箱運輸車輛關檢系統、福建省公眾出行交通信息服務系統、交通情況信息管理系統及自動化觀測站、福州等中心城市公交一卡通等多個項目不同程度地應用RFID、GPS等技術進行了監控對象的數據采集、傳輸、處理,積累了初步的經驗。特別是通過交通部示范工程“福建省交通信息資源整合與服務工程”等項目建設,我省已經積累和整合了海量的交通信息資源,同時我省已具備交通運輸集團、汽車工業集團等車聯網技術應用的龍頭企業,具備新大陸、廈門雅迅、萬利達集團和國脈集團等車聯網設備研發制造的骨干企業,具備福建工程學院“汽車電子與電驅動技術”重點實驗室等車聯網關鍵技術研發單位,這些車聯網產業上下游企業與科研機構形成了我省車聯網產業鏈雛形,我省有必要、也有條件盡快啟動車聯網與物聯網的關鍵技術研究。根據《福建省“十二五”交通運輸信息化專項規劃》要求,建議重點開展以下研究:
——人車路環境協同駕駛信息服務研究。利用車聯網和云計算等信息技術,深入挖掘我省海量交通數據資源中各種相關聯的、隱藏的、深層次的信息,構建以人、車、路、環境四元交通要素信息協同的駕駛信息服務平臺,實現更為安全、便捷、高效、低碳的車聯網駕駛,降低我省道路交通運輸交通事故率,減少交通擁堵延誤,提高路網綜合通行能力和載運工具使用效率,降低道路交通運輸油耗和碳排放。
——公眾出行交通信息服務研究。繼續完善公路、水路、民航和城市交通等綜合信息服務,開展路況等各類動態信息自動采集,提供權威的交通基礎信息和道路擁堵信息、自駕出行策劃、混合式公共交通出行策劃等與公眾出行息息相關的服務功能,并整合氣象、旅游景點等與交通地理位置有關的信息查詢;充分利用無線寬帶、下一代互聯網、物聯網和車載信息服務等信息技術的國內外最新研究成果,鼓勵并支持有條件的中心城市開展試點示范,提供移動環境下的實時交通信息服務。
“十一五”期間,我省交通信息與安全技術的應用基本覆蓋了交通建設、生產、管理的各個領域,初步形成了“一基礎、一中心、兩體系、四領域”為主要特征的福建交通信息化總體架構。但是,目前我省交通運輸信息化的水平仍不適應現代交通運輸業發展的需要,特別是動態、實時交通信息監測和采集能力不足,安全監管與應急處置信息化建設亟待加強,信息化建設還不能有效地支撐公共服務能力,同時信息化人才不足,與現代交通需求和信息化技術發展要求不相適應。
根據《福建省“十二五”交通運輸信息化專項規劃》要求,“十二五”期間,我省將以交通數據中心為核心,強化信息資源整合與共享,在交通綜合運輸信息平臺總體框架下,持續加強三大交通信息基礎設施建設,著力提升四大交通信息服務能力,重點構建五大交通信息化體系,助推“大港口、大通道、大物流”建設,引領交通運輸現代化。為此,建議重點開展以下研究:
——交通移動位置信息公共服務研究。在已經建成的全省營運車輛衛星定位安全服務系統基礎上,繼續加強公共服務能力,為“五客一危”車輛、港口重點水域和內河“四客一危”船舶實時安全監管、運行管理、應急處置以及公眾信息服務等提供穩定的實時動態位置數據支撐,向其它政府部門提供信息服務。
——全省交通統一基礎性動態信息公共服務研究。整合全省港航、地方海事、道路客運站、貨運樞紐站、以及重點橋梁、隧道、路段、施工工地等重點目標的視頻監控資源,實現視頻監控設備的共享,并逐步推進交通氣象、路基路況等交通基礎性動態信息資源的統一管理與共享應用。
——多級聯動的交通運輸安全監管與應急處置平臺研究,構建由省中心及公路、水路等分中心平臺組成的集中與分布相結合的安全監管與應急處置體系,全面部署移動應急通信指揮裝備,實現現場與指揮中心實時通訊,整合災害、路況、監控視頻等資源,提供監測預警、綜合研判、輔助決策、協同調度、救助打撈等服務。
7.5.1新能源汽車關鍵技術
1) 整車共性技術。整車和系統集成、網絡通訊和控制技術、強電安全技術、電磁兼容性技術、整車輕量化技術、整車匹配標定和試驗技術、系統標定和優化技術、智能感應及顯示技術、失效模式、故障診斷和容錯控制技術、熱管理技術等。
2) 純電動汽車關鍵技術。動力電池系統集成和控制技術、驅動系統總成匹配和控制、充電技術、能量回收、分配與優化控制、高速減速器技術等。
3) 混合動力汽車關鍵技術。機電耦合技術、動力電池系統集成和控制技術、驅動系統總成匹配和控制、整車和系統動態協調控制、能量回收、分配與優化控制、專用發動機、自動變速箱等。
4) 車用驅動電機系統關鍵技術。驅動電機及其控制技術、系統集成、系統熱管理、位置/轉速傳感器、高性能絕緣材料、高性能永磁材料、電力電子元器件IGBT等。
5) 車用動力電池系統關鍵技術。動力電池及其成組技術、系統集成、電池管理系統、正負極材料、鋰離子電池隔膜等。
6) 電動輔助系統關鍵技術。電動空調、電動轉向、電制動、電動真空系統、電動水泵、電動渦輪增壓器等。
7.5.2工程機械關鍵技術
1)動力換擋變速箱設計制造技術。動力換擋變速箱是工程機械動力傳遞的核心部件,雖然品種規格較多,但其功能都是一樣的,在設計研發制造中具有共性。現在國產動力換擋變速箱與國際先進產品相比,主要存在著故障多、噪音高、壽命短及漏油情況時有發生等不足之處。要提高相關產品技術水平,動力換擋變速箱設計制造技術亟待攻關提高。動力換擋變速箱設計制造技術包括研發手段、電液控制技術、工藝制造技術、試驗技術、材料處理技術,是一個系統化的綜合集成技術。
2)濕式制動驅動橋設計制造技術。濕式制動驅動橋是工程機械產品的行走部件,它具有免維護、傳動效率高、壽命長等特點,大大降低了主機的使用維護費用。制造濕式制動驅動橋的關鍵技術在于研發設計軟件、測試手段、橋殼的材質與鑄造技術、鼓形傘齒輪的位移技術、濕式摩擦片的材料與制造技術。
3)柱塞型液壓馬達、液壓泵設計制造技術。柱塞型液壓馬達、液壓泵部件是工程機械產品作業系統的關鍵傳動部件。此類產品國內制造技術一直不過關,現在大部分主機配套主要依靠在國際市場采購。但是隨著國際市場競爭的加劇,中國產品出口量加大,日本和德國供應商已采取限制措施,控制配套件供應量,提高價格,拖延供貨期,已經嚴重制約了中國的挖掘機、混凝土攪拌運輸車、混凝土泵車、拖式混凝土泵、水平定向鉆等產品的發展。中國目前在柱塞型液壓馬達和液壓泵的設計制造中亟須突破的關鍵技術主要包括設計研發技術、鑄造技術、加工工藝技術及試驗技術等。
4)回轉支承設計制造技術。回轉支承作為液壓挖掘機、輪式起重機、塔式起重機、履帶吊、港口起重機等產品的關鍵部件,目前國內雖有專業廠商生產,但是回轉支承用的鋼材、鍛造技術、熱處理技術等均滿足不了產品技術性能指標要求,仍然存在尺寸大、笨重、使用壽命短、噪音高等缺陷。
5)整體式多路閥設計制造技術。該產品是工程機械產品作業操縱的關鍵基礎元件,現在國內生產的多路閥大部分是分片式組裝型結構,體積大、壽命短、漏油,使整機產品缺乏競爭力。該產品的關鍵技術是工藝制造技術,包括毛坯鑄造與清理技術、加工制造技術、裝配技術等。
6)四輪一帶研發制造技術。四輪一帶產品包括支重輪、驅動輪、拖帶輪、導向輪和行走履帶。它是履帶式行走工程機械的配套部件。其中支重輪、驅動輪、履帶是關鍵配套件,產品技術涉及到設計開發、材料和工藝制造技術。目前中國的四輪一帶產品平均使用壽命只有國際先進水平的一半,從而影響了整機的使用壽命和可靠性。
7)產品信息化技術。國際工程機械產品信息化技術開發應用已基本成熟,產品在施工作業中對各種工況參數的信息反饋、機械與液壓的各種故障自診斷及自動化信息鏈的集中顯示與操作等已成為當今國際工程機械行業先進技術發展的主流。
8)工程機械行業現代集成制造系統技術。工程機械制造業是屬于多品種、系列化特性的一個產業。從市場分析、產品研發、加工制造、配套技術、經營管理、成本控制到售后服務的全部生產活動是一個不可分割的整體,應該緊密連接,形成一個整體的計算機網絡技術管理系統,簡稱CIMS系統。目前,發達國家主要工程機械制造公司均實施了CIMS系統,這對提高企業在國際上的核心競爭力具有決定性的作用。
7.5.3船舶與海洋工程關鍵技術
1)開展船型技術中的綠色、安全技術研究。為應對國際公約、規則、規范、標準不斷更新、升級的挑戰,船舶與海洋工程學科必須盡快開展節能、環保、防污染研究及綠色、安全造船技術研究。注重在船舶設計、制造、營運、報廢、拆解的全壽命周期中,通過采用先進工藝技術,達到既能滿足用戶對船舶產品使用功能和技術性能的要求,又節省資源和能源,減少或消除環境污染,同時對生產者和使用者具有良好保護的先進制造技術。推行綠色造船技術,研究重點:一是加強對便于回收、生產過程簡便、易于加工材料的應用研究,如選擇應用工藝性能優良的板材、型材等;二是加強無毒無害材料的應用研究,避免生產過程對人體健康造成危害和對環境造成污染,如對低毒、低煙塵焊接材料和環保油漆的選擇;三是加強可再生材料的研究,如對具有再生利用價值的艙室絕緣材料的選擇應用。大力開展可再生能源高效利用、再生能源開發以及環境保護技術研究。主要研究內容包括:燃燒裝置節能與尾氣凈化技術;船舶及工業余熱余能綜合利用技術;制冷設備的仿真建模、節能運行、優化設計、優化控制,綠色環保制冷劑的應用開發;再生能源開發及能源高效、清潔利用技術等。
2)精度造船研究。大力推廣精度造船,應用造船精度管理與控制技術,以補償量代替余量,實現船體部件及分段無余量裝配和船臺(船塢)無余量合攏,從而減少返工、廢料和人工使用,提高造船效率,降低造船成本。重點開展精度管理計劃、精度管理標準、分段裝配難點,精度分配原則等技術研究,運用數理統計方法,對造船生產過程中的加工誤差和焊接變形的精度進行監督、控制和改進。
3)工程應用技術研究。重點開展船舶設計、制造、管理一體化數字平臺技術和造船虛擬仿真關鍵技術的研究,構建設計、建造、管理一體化平臺,實現船舶設計建造全過程的無縫集成。著力開展造船信息集成化研究,在造船生產設計、生產管理、物資、物流管理、設計轉換、質量管理等全過程中采用信息集成化技術。在船廠內部應將信息化建設拓展到各個領域,以內部局域網為平臺,搭建計劃、生產管理網絡,使設計、制造和管理基本實現信息化,實現企業資源優化、降低生產成本和造船生產周期,最終實現數字化造船。大力開展CADDSS、TRIBON、NAPA等船舶設計、建造軟件的應用研究,促進數字化造船工程技術水平的不斷提高。
4)船用設備技術研究。通過引進技術與自主開發相結合,加快提升我省甲板機械、艙室機械等船舶輔機設計研發和制造水平,重點研究船用甲板機械設計和制造技術、船用艙室機械設計和制造技術。加強船舶自動化技術研究,重點開展機艙自動化系統、裝卸自動化系統關鍵技術研究,致力于現代輪機自動控制及仿真技術的研究。主要研究內容包括:研制船用核心控制器,研究新型船舶機電設備自動控制系統架構,建立FCS架構的先進船舶機電設備自動控制系統,實現先進的船舶機電設備監控與管理;研究虛擬現實技術及其在船舶工程中的應用,研制船舶機電設備虛擬操作訓練系統;建立船舶電站控制仿真系統,研究電力驅動系統及特性。
5)海洋工程裝備技術研究。海洋工程和海洋開發業是知識經濟的支柱產業之一,發展潛力巨大,最近20多年中,世界船舶工業在進軍近海石油工程方面已經取得了重大進展。為了促進我省海洋工程和海洋開發業的發展,以集美大學輪機工程學院“船舶與海洋結構物設計制造”碩士點為依托,著手開展海洋工程裝備基礎技術研究,重點開展結構物在深海環境下的運動響應、結構強度及定位的基礎技術,以及深海浮式設施國際公約、規范標準和設計軟件的應用研究。
交通運輸基礎設施投入大,運行組織復雜,如何提高交通運輸設施的利用率,發揮運輸通道的最大效益,需要開展因素需求、各種運輸方式的投入產出、運輸組織管理等方面的研究。
運輸需求研究:運輸需求與支出的關系、貨運需求與經濟增長的關系及運輸結構的變化、貨物類別與運輸距離、貨運需求分析模型;客運需求的影響因素、城市公共客運與私人交通的關系、旅行時間價值等。
運輸成本研究:各類運輸方式的運輸成本特征,區位、運輸網絡與運輸成本的關系,各類運輸工具的運輸成本及對社會成本的影響,運輸效率與運價研究等。
運輸組織與管理研究:運輸組織方式、多式聯運組織等。
海峽兩岸間綜合研究:兩岸間運輸通道對福建經濟的影響,兩岸間的運輸特征、結構、規模,兩岸客貨流特性、時空分布等。
交通運輸業具有明顯的外部性,一方面,交通運輸業的發展對經濟社會發展和人民生活水平的提高帶來便捷、舒適、安全和節約成本;另一方面,由于運輸活動帶來的空氣、水、噪聲等環境污染,能源和其他資源過度消耗以及交通堵塞等成本部分地轉移到運輸業的外部成本中,交通運輸生產企業的過度生產,也會將一部分成本轉嫁到消費者身上,增加消費者的經濟負擔。這樣,就造成了整個社會的福利水平下降。因此,需要政府出臺相關政策加以引導交通運輸業的發展和生產組織。
交通運輸業的投資研究:作為準公共物品特性的交通基礎實施的投融資政策和發展策略,線路養護成本與車輛等交通運輸工具投資等。
交通收費和運輸價格研究:交通運輸業以準公共物品特性及規模經濟效應產生的自然壟斷,政府出于保護普通消費者利益、促進社會經濟發展、保障社會公平、減少環境污染等目的,對交通運輸企業的進入限制、反壟斷管制以及價格管制等,對運輸企業準入許可證進行管制的相關政策,運輸成本及運輸價格的控制等。
運輸生產模式的引導:如基于提高交通運輸效率的甩掛運輸相關政策研究,包括車輛標準化、車輛管理、保險政策,配套的站場建設等。
閩臺合作交通運輸的相關政策研究等。
綜合運輸學科牽涉范圍非常廣泛,學科建設有兩個關鍵問題:理順學科體系,搭建學科平臺。理順學科體系非常重要,直接關系到人才培養和科技創新。綜合交通運輸作為一個交叉學科,在現有工學門類中作為一個一級學科來建設有利于綜合交通運輸體系理論形成和相關建設,下設若干二級學科,覆蓋綜合交通運輸領域的若干方向和領域。如,交通運輸系統科學與工程、交通運輸安全工程、交通運輸能源工程、交通運輸環境工程、交通運輸規劃與管理、交通信息工程及控制、城市交通科學與工程、智能交通科學與工程、軌道交通科學與工程、公路交通科學與工程、航空運輸科學與工程、水運和港口科學與技術、油氣儲運科學與工程等。就二級學科來講,其內涵也不同,如在交通信息工程及控制中,已經不是原來二級學科的內涵,它應該包括所有交通模式的信息工程及控制,如軌道交通運行控制系統、航天飛行控制系統和空管控制系統、輪船運行控制系統、公路信息及控制系統。對于交通安全這個重要領域來講,可以將所有交通模式的安全放在一起來考慮,可以涉及心理學、法規與政策、工程與技術等,這顯然比目前將安全技術與工程作為一個二級學科置于礦業工程以及學科下合理。而且,目前的交通安全僅在各種交通單一模式下發展顯然具有很大的局限性,難以適應日益增長的交通安全需求。
建立綜合交通運輸學科平臺,在既有各種運輸方式平臺的基礎上,支撐綜合交通運輸關鍵技術開發、系統集成、包括將來的維護技術。以搭建綜合交通運輸信息平臺為例,當前公路、民航、鐵路均有自己的信息平臺,可在他們的基礎上將之融通,相互兼容,從而開發出新的綜合交通運輸信息平臺。當前民航和高速鐵路的一些關鍵技術具有相通之處,具有共性,對一些民航的技術進行開發,就有可能用在高速鐵路上,但當前沒有渠道、缺乏平臺,無法完成這一任務,造成很大的資源浪費、重復研究與開發。借助這一平臺,吸引來自各界的人才,經過數十年的建設積累和融合,同時培育出一批科技成果。
現代化的交通運輸體系是推動福建科學發展、跨越發展的重要保障,應用現代科技和信息技術改造、提升交通運輸業是加快轉變交通發展方式、建設現代交通運輸業的重要內容。因此,要在政策上支持交通運輸工程學科的發展,為交通運輸業的發展提供支撐。增加交通運輸工程省級重點學科的設置,增加交通運輸類重大科技攻關項目,加大科技經費的投入,鼓勵與臺灣高校、科研院所的交通運輸工程學科合作等。
引進交通運輸高層次人才,選送一批青年骨干人員到國家“985”高校、大型科研院所進修學習,推進對外交流和合作,加強相關教學、科研隊伍建設,努力建設一支具有開拓精神、團結協作、結構合理,符合學科發展需要的隊伍。
加大交通運輸工程科技創新平臺和服務體系建設,圍繞交通運輸工程關鍵核心技術、行業共性技術的研發,建立若干省級重點實驗室和工程研究中心,爭取建立國家級工程研究中心或國家重點實驗室,拓展高校、科研單位與行業企業的對接,提高科技成果的轉化率。
支持省內外有關院校、科研院所與省內骨干企業的產學研結合,組建產業戰略聯盟,開發高端產品,加快產品優化升級。企業給科研院所、高校提供課題和資金,科研院所和高校利用自身的科研優勢為企業提供相應的科研成果,進而促進兩者之間的良性發展、互生共贏。充分發揮相關工程學會的紐帶與中介作用,積極開展企業的決策咨詢服務,著力在產業政策制定、企業信息化建設、技術創新體系建設等優勢領域展開合作,聯合建設“官產學研”相結合的技術創新平臺和成果應用示范基地。
交流與合作是經濟全球化的必然要求,是充分利用國內外科技資源,提高科研成效的理想方式;是企業按照現代化總裝模式開展專業化生產,提高效率、降低成本的需要;通過交流與合作可以為學習借鑒先進的技術和管理提供機遇。要加強與國內外高校載運工具工程學科、科研院所的交流與合作,通過主辦學術會議、講學、合作研究、合作辦學、聯合建立實驗室和研究中心,廣泛開展各類技術交流與合作,提高我省載運工具運用工程學科的學術水平和科研工作能力。
海西建設需要大量的工程技術管理人才,船舶、機械與汽車工業的發展需要各類人才的有機配合。政府部門、高校、用人單位要認真研究和確定海西建設對制造業人才的需求,優化人才的層次結構;各相關企業要有計劃地對現有的經營管理人員和專業技術人員進行多層次、全方位的培訓,為設計、生產與科研提供各類專業人員;通過對重大研發項目的攻關,培養造就一批高素質的專業技術人才;整合教育資源,鼓勵和引導職業技校通過聯合、合并、協作等方式,創建技工培養和培訓的綜合基地;大力引進人才,積極探索建立新的人才使用機制,給予高科技人才和技術創新者以收入分配上的傾斜,使人才資源真正轉化為人才資本。省屬有關高校應以社會需求為導向確定人才培養目標,突出以人為本的教育理念,進一步完善人才培養體系,合理確定培養目標和計劃,培養具有創新意識和綜合實踐能力的載運工具運用工程復合型適用人才。
課題組成員:
1、蔣新華,福建工程學院校長、福建省重點學科“交通信息工程及控制”學科帶頭人、教授、博士生導師;
2、劉國買,福建工程學院科研處處長、管理學院教授、博士;
3、鐘 勇,福建工程學院機電及自動化工程系副主任、教授、博士;
4、鐘站東,福建工程學院交通運輸系副教授、博士;
5、鄒復民,福建省汽車電子與電驅動重點實驗室副教授、博士。