科技破冰 風雪龍江路
——黑龍江省公路勘察設計院科技創新紀實

文/圖 本刊記者 陳克鋒 本刊特約記者 郭楣 姜久明

“要實現企業由大到強的戰略性轉變，最重要的是用好科技創新這個‘關鍵變量’。”——黑龍江省公路勘察設計院院長陳柯表示。

黑龍江省公路勘察設計院院長陳柯接受黑龍江電視臺采訪

“走自主創新的路子，就要有一股執著勁兒，不斷在關鍵核心技術研發方面取得新突破。”日前，黑龍江省公路勘察設計院院長陳柯接受記者采訪時說。

近年來，陳柯帶領團隊銳意進取，致力于勘察設計、咨詢監理、地質勘探，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計院先后獲得“全國五一勞動獎狀”“全國交通系統創建文明行業先進單位”“全國交通系統先進集體”“全國交通運輸文化建設優秀單位”“黑龍江省五一勞動獎狀”等榮譽稱號。

鐵軍巧治“風吹雪”

王鐵軍是黑龍江省公路勘察設計院交通工程分院高級工程師，負責道路交通安全設施方面的自主研發項目。這幾年，他主要負責研發的產品是寒區防阻雪SBm級開口護欄和寒區TS級可導向防撞墊。

黑龍江省公路勘察設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計現場

“交通運輸部發布《公路安全設施設計細則JTG/T D81—2017》（以下簡稱《細則》）雖然對相關設施提出了要求，但沒有具體內容和形式，從南國到北疆全部執行這一標準。比如《細則》要求高速公路每兩公里左右設置一處開口帶，但如何設置防撞等級，《細則》沒有說明，黑龍江省也沒有具體規定。”王鐵軍對此深感憂慮。他介紹，護欄分為8級，寒區防阻雪SBm級開口護欄符合標準的同時，滿足寒冷區域對設施的要求，即有防阻雪功能，碰撞能力也滿足交通運輸部相關要求。但是，國家沒有相應標準，自主研發必須找到依據。在《細則》中，王鐵軍發現了一句話“鼓勵并支持設計單位自主研發相關類型護欄產品，通過相關碰撞試驗后可投入使用。”這為他的研發提供了政策支撐。

依托黑龍江省勘察設計寒區材料與環保安全技術創新中心，王鐵軍建立了研發平臺。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現，寒區防阻雪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的“風吹雪”現象。

“風吹雪”現象在寒冷地區易出現，即在風口形成雪霧，導致駕駛人員無法分清車道。寒區防阻雪SBm級開口護欄可解決開口處易積雪難題，從根本上抑制“風吹雪”現象發生。

目前，該產品已成功應用于已通車的陜西延安至黃龍高速公路，并將陸續在江西贛州交通運輸局主管項目及江蘇交控高速公路養護項目等工程中應用，并將向其他省份推廣。“這種產品每兩公里設置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二次事故等隱患。”延安至黃龍高速公路相關負責人表示。

“從有想法到研發成功，再到實際應用，離不開政策支持和單位提供的研發平臺。”王鐵軍說。

從個人角度出發，王鐵軍的主業是設計，研發新產品是他的業余愛好。但從促進行業發展的角度出發，時刻保持科技創新的初心，是行業進步的原動力。

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

軟硬兼施爭創科技之星

劉魯生在黑龍江省公路勘察設計院工作了17年。2020年5月，他被任命為下屬企業黑龍江路升公路科技開發有限公司總工程師，主要承擔軟件和硬件開發任務。他自我調侃：“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的精準移動定位設備和無人測量船。

黑龍江省公路勘察設計院已完成多項科研攻關

精準移動定位設備主要用于測量平面經緯度及大地的高程，目前已在3萬公里的公路上應用。傳統的測量設備需要人工手持立桿，耗費精力，不便操作，而且容易出現誤差，每天最多可測量20公里。精準移動定位設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，結合不同的使用環境、不同的軟件系統，劉魯生不斷完善方案，確保了定位設備的精準度。

無人測量船可測量水下高程。傳統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，將影響測量數據的準確性。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，小船便可以按照規劃路線直線前行。

在黑龍江路升公路科技開發有限公司，像劉魯生這樣的創新型骨干還有很多。

李鵬是黑龍江路升公路科技開發有限公司總經理，也是企業領軍人物，從事特大橋設計工作多年，具有豐富的實戰經驗。“現階段的橋梁設計軟件只能解決部分問題，因此，我們團隊自主研發了‘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，李鵬團隊自主研發的硬件主要有全球星座GNSS移動定位設備、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。自主開發的軟件主要分為兩類：設計類有電子記錄本、橋梁之星、設計審圖系統、智慧橋檢系統、外業勘測系統、路產采集系統、航飛成果展示系統；管理類有交投人力系統、數字化勘查系統、智慧監理平臺。

科研熱潮促進主業強勁發力

黑龍江省公路勘察設計院領導班子成員團結進取，營造了產、學、研、用的濃厚氛圍。陳柯表示，他們高度支持數字化、信息化建設，團隊有向心力，有干勁。科研過程中，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計院技術研發部主任劉云友介紹，近年來，黑龍江省公路勘察設計院承擔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；業主單位為解決施工難題開展的橫向課題；與哈爾濱工業大學、東北林業大學合作研發的產品。通過不懈努力，截至目前，黑龍江省公路勘察設計院的科研成果先后獲得中國公路學會科學技術獎一等獎、黑龍江省科技廳科技進步獎一等獎；負責勘察設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計院工作人員正在進行地質勘察

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新材料與技術交通運輸行業研發中心，已于2019年獲批；二是建立黑龍江省勘察設計寒區材料與環保安全技術創新中心；三是2020年獲批成為黑龍江省示范轉移機構、創新轉化中心。“我們每年投入的研發經費超過2000萬元。目前，已有發明專利3項、實用新型專利18項，軟件著作權20多個。”劉云友表示，除此之外，他們還在高新技術領域加強科研力度，并在第九屆“創新杯”建筑信息模型（BIM）應用大賽上獲得“大型橋梁與隧道類BIM應用”二等獎、“綠色設計類BIM應用”二等獎、“云與移動互聯類BIM應用”三等獎。

科技創新是基礎，如何將成果轉化應用才是關鍵。在科技成果轉化方面，黑龍江省公路勘察設計院采取登記備案制度，近兩年已獲得經濟效益1300多萬元。其中，激光雷達、三維無人機配合船設備等3種產品已經轉化應用；主編的《公路路基與基層智能壓實控制技術規范》《相變瀝青混合料路面設計與施工技術規范》兩項地方標準于2019年立項，并獲批正式頒布……

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

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

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

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

黑龍江省公路勘察設計院現持有工程勘察綜合類甲級、工程設計公路行業甲級、公路工程資信甲級、公路工程監理甲級、市政行業設計（道路工程、橋梁工程）專業乙級、建筑行業設計（建筑工程）專業乙級、公路工程試驗檢測綜合乙級等資質。主要承擔各等級公路、橋梁的勘察設計、工程咨詢、交通工程、工程監理、工程地質勘探，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計院先后獲得國家、部、省級優秀勘察設計和科學進步獎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計協會頒發的優秀勘察、設計獎項，齊白公路齊齊哈爾至泰來段工程榮獲全國工程建設項目優秀設計成果二等獎，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秀工程勘察設計獎和優秀工程咨詢成果獎，伊春至綏化高速公路項目獲第十六屆“詹天佑”獎……