福建省交通运输工程学科发展研究报告
2012-04-24福建省交通运输协会
福建省交通运输协会
福建省交通运输工程学科发展研究报告
福建省交通运输协会
该文对国内外交通运输工程学科的发展和福建省交通运输工程学科现状进行了调研,分析了福建省交通运输业的发展给交通运输工程学科带来的机遇和挑战,提出了福建省交通运输工程学科发展的目标、思路以及需要研究的关键领域和关键技术问题,最后给出了相关的政策建议。
交通运输业 交通运输工程 学科发展 关键技术
1 研究背景
交通行业指国民经济中专门从事运送货物和旅客的社会生产部门,包括铁路、公路、水运、航空、管道等运输部门。交通行业包括以下八个部分:铁路运输业(包括铁路客运、铁路货运及其他铁路辅助运输)、公路运输业(包括公路旅客、道路货运及道路运输辅助活动)、城市公共交通业(包括公共电汽车客运、轨道交通、出租车客运、城市轮渡及其他城市公交)、水上运输业(包括水上旅客运输、水上货物及水上运输辅助活动)、航空运输业(包括航空客货运输、通用航空服务及航空辅助活动)、管道运输业、仓储业、装卸搬运和其他运输服务业(包括装卸搬运、运输代理服务)。
《福建省“十二五”综合交通运输体系发展专项规划》明确:按照建设发展大港口、大通道、大物流的总体要求,加快转变交通运输发展方式,推进以“两大枢纽、三大港口、五大通道”为主框架的海峡西岸综合交通体系建设,构建网络设施衔接完善、技术装备先进适用、运输服务安全高效的现代化综合交通运输体系。五年累计投资超过6000亿元,到2015年基本建成以大型海、空港和综合运输枢纽为依托,以快速铁路、高速公路和国省干线公路为骨架的“两纵三横”综合交通运输大通道,形成连接长三角与珠三角、拓展中西部腹地和服务两岸交流合作的便捷交通走廊,实现县县通高速公路、市市有快铁,各设区市逐步有机场,交通运输网络更加衔接配套,技术装备更加先进适用,运输服务更加安全高效,管理体制更加协调顺畅,基本适应经济社会发展需要。
港口:整合厦门、福州、湄洲湾三大港,货物吞吐量突破5亿吨,集装箱吞吐量力争超过1500万标箱。
铁路:基本建成“三纵六横九环”铁路网主框架,通车里程达5000公里,进出省通道增至10个以上,各设区市通快铁,铁路覆盖90%以上县市。
公路:基本建成“三纵八横”高速公路网,高速公路通车里程突破5000公里,出省高速公路通道达17个;全省公路网通车总里程突破10.5万公里,实现县县通高速、镇镇有干线、村村通客车、有条件较大自然村通硬化公路。
民航:基本建成分工合理、功能互补、干支协调的区域性航空枢纽,各县市1.5小时车程可享受航空服务,全省民航旅客吞吐量超过4400万人次,货邮吞吐量超过70万吨。
轨道交通:建成福州地铁一号线,开工建设福州地铁二号线和厦门、泉州轨道交通系统部分工程,建成和在建轨道交通里程约200公里,福州、厦门部分线路建成投入运营。
综合枢纽:初步建成福州、厦门两大全国性综合运输枢纽,完成20个重要综合运输枢纽示范工程建设,各县市有1~2个二级及以上客运站和1个二级及以上货运站,农村客运站达700个以上,基本形成人便其行、货畅其流的现代化综合运输枢纽新格局。
管道运输:初步形成功能配套、高效便捷、安全环保的油气管道运输网络,到2015年输油管线进一步向各主要城市和产业集中区延伸,输气管线达1800公里左右,输气管网覆盖9个设区市主城区和50%以上县市。
“十二五”期间是福建省交通运输业发展的重要时期,为交通运输人才培养和学科发展带来了良好的发展机遇。
2 交通运输学科发展趋势
2.1 国外交通运输业发展趋势
纵观发达国家交通运输发展史,在工业化初期,主要是由水路运输主导到铁路运输主导阶段。在工业化中后期,公路和航空成为运输主导阶段,同时作为油气专用的管道运输也得到快速发展。在后工业化时期,由于铁路、公路、水路、航空和管道都发展到相当的规模及水平,都展现了各自的技术经济特点和优势,各种运输方式进入综合协调、有效衔接、合理组合、优势互补,实现运输过程一体化阶段,进入了综合发展新阶段。
美国拥有庞大的交通基础设施,路网规模大、密度高,通达深度广。2004年公路网总里程640.76万公里,铁路20.77万公里,内河航道里程约4.18万公里,油气管道约25.3万公里,拥有大约550多个民用运输机场和20000多个港口泊位,均为世界之最。交通系统技术先进,现代化水平高,特别是利用先进技术装备规模庞大的运输工具,发展智能交通系统,形成快速、高效、安全的综合运输系统。
德国建立了规模庞大的交通运输体系,铁路、公路、水路、航空等运输方式都得到了比较充分的发展,尤其是内河水运的高度发达。德国环保意识强,强调高速轨道交通建设,十分重视交通运输对环境的影响,并制定了严格的标准。
日本国土狭小,人口密度高,通过构建城市间大容量、高效率及高可靠性的铁路及轨道交通系统,有效解决人口密集地区的旅客运输问题,提高交通运输系统的效率与服务质量,形成具有日本特色的交通运输系统。
纵观发达国家交通运输的发展,就是从各种运输方式独自发展逐步向综合交通运输体系协调发展模式转变。随着现代科技尤其是信息技术的发展,各国的交通运输发展主要是通过技术进步,发展快速交通、大运能交通和智能交通系统,提高客货运输质量和效率。如旅客运输方面,重点发展高效率、大容量的轨道交通系统,包括高速铁路,大型、节能环保的飞机,建设智能交通系统,提高道路通过能力等。而货物运输方面,重点发展现代物流业,把交通运输中单纯提供货物运输向提供综合物流服务方向发展,不断利用RFID、物联网等科技手段,跟踪物流,提高货物运输效率,如船舶大型化、专业化,港口大型化、深水化、专业化,大力发展集装箱运输,甩挂运输,以最大限度地降低物流成本,提高整个运输系统的可靠性、安全性、经济性、环保性。
2.2 国内交通运输业发展
“十一五”时期是新中国成立以来我国交通运输业发展最快、发展质量最好、服务水平提升最显著的时期。
公路:截止到2010年底,全国公路网总里程达到398.4万公里,5年增加63.9万公里;国道16.39万公里、省道29.83万公里,比“十五”末分别增加了3.12万公里和6.44万公里;
铁路:截止到2010年底,全国铁路营业里程达到9.10万公里,居世界第二,比2005年底增加了1.56万公里,增长了20.7%;电气化铁路里程达到4.2万公里,电气化铁路比重由2005年的31.2%提高到46.2%,增加了15个百分点,电气化铁路运营里程跃居世界第二。
港口:截止到2010年底,全国规模以上港口数量为96个,拥有生产用码头泊位32148个,其中万吨级及以上泊位1659个。2010年,全国规模以上港口货物吞吐量达80.2亿吨,其中沿海港口货物吞吐量54.28亿吨,内河港口货物吞吐量25.9亿吨;全国规模以上港口集装箱吞吐量13060万标准箱。
民航:截止到2010年底,运输机场达到175个,5年新增33个。机场覆盖了全国91%的经济总量、76%的人口和70%的县级行政单元。
管道:截止到2010年底,管线总里程从“十五”末的4.4万公里增加到7.8万公里,比2005年底增长78.4%,年均增长12.3%。2010年,管道输油(气)能力为49189万吨,比2005年增长58.5%,年均增长9.6%。
在大规模投资的带动下,我国交通运输的线路网络和客货运量均快速增长。各种运输方式的总里程,从2005年的558.64万公里增加到2010年的704.27万公里,增长26.1%,年均增长4.7%;全社会主要运输方式完成客运量由2005年的184.70亿人增加到2010年的327.91亿人,增长77.5%,年均增长12.2%;旅客周转量由17466.7亿人公里增加到27779.2亿人公里,增长59.0%,年均增长9.7%;货运量由186.20亿吨增加到320.30亿吨,增长72.0%,年均增长11.5%;货物周转量由80258.1亿吨公里增加到137329.0亿吨公里,增长71.1%,年均增长11.3%。
2.3 国内交通运输学科发展趋势
交通运输业按照统筹规划衔接,建立综合运输规划体系,合理配置资源,调整优化通道资源,促进综合运输枢纽合理布局和各种运输方式优势互补,逐步实现各种运输方式“无缝衔接”。强化多式联运等综合运输改革和标准规范的研究、制定和推广应用,推进综合运输管理和公共信息服务平台建设,逐步实现信息资源共享,提高管理效能和服务水平。具体发展趋势如下:
2.3.1综合交通运输体系的构建
综合运输体系是对单一运输体系而言的,就是各种运输方式在社会化的运输范围内和统一的运输过程中,按其技术经济特点组成分工协调、有机结合、连接通畅、布局合理的交通运输综合体。随着经济和社会的发展,科学技术的进步,运输过程由单一方式向多样化发展,运输工具由简单机械向现代智能化发展,而人流和物流的全过程往往要使用多种运输工具才能实现,因此运输生产本身就要求把多种运输方式组织起来,形成统一的运输过程。从运输业的历史和现状来看,各种运输方式一方面在运输生产过程中存在着协作配合、优势互补的要求,另一方面在运输市场和技术发展上又相互竞争,这两种要求交织在一起,使综合运输体系的发展不断由低级向高级迈进。
经过近年来交通基础设施的飞速发展,我省初步形成了干支衔接、城乡连接的交通基础网络。在这一发展阶段,如何根据不同运输方式经济技术特征合理布局、分工协作和优势互补,形成各种运输方式优化、衔接和协调的综合交通网络,建立便捷、通畅、高效、安全的综合交通运输体系,以最小的资源和环境代价满足经济社会对运输的总需求,就成为交通运输建设最重要的目标。
2.3.2公路交通发展趋势
公路交通是现代各种运输方式中发展最快的运输方式,是综合运输体系的主要组成部分,在综合交通运输体系中具有基础性地位,是促进综合运输体系形成并推动其不断发展和日臻完善的主导力量。根据发达国家交通发展规律和经验,我国的交通基础设施大规模建设,尤其是高速公路建设与发展还将持续10年左右。因此,必须加快公路交通现代化发展步伐,持续优化交通结构,未来十年能否持续保持公路交通运输系统快速、持续、健康、可持续的发展,对实现综合运输现代化和全面建设小康社会将产生直接和深远的影响。
2.3.3铁路(轨道)交通发展趋势
铁路运输以其运能大、运距长、费用低、全天候的优势自然而然地成为我国交通运输的骨干。近年来,我国铁路迎来了史无前例的高速、跨越式发展,在重载运输、高速铁路建设等方面,中国铁路运输达到国际先进水平,为国民经济持续快速健康发展作出了重要贡献。在未来一段时间内,加快发展铁路运输,对于解决铁路“瓶颈”、建设社会主义新农村、促进区域协调发展,推动经济社会全面协调可持续发展都至关重要。
根据国外交通发展的经验与趋势,随着人口的增长和社会经济的不断发展,土地、能源、环境等资源的有限性日益显现,可持续发展战略引起了各国的高度重视。铁路运输作为一种环境友好、低能耗、高效率的运输方式,在今后的交通结构中所占比例会将进一步提高,铁路客运专线与货运专线将进一步发展,新技术与新装备将会不断涌现。
2.3.4水运发展趋势
水运具有运能大、占地少、能耗少、污染轻、成本低等比较优势,是综合运输体系的重要组成部分,加快水运发展也是交通行业深入贯彻落实科学发展观的具体体现。水运作为国民经济和社会发展的基础产业,承担着我国对外贸易运输的重任,同时也是引导产业布局、促进文化交流、保障国防安全、加强民族团结的重要因素。目前,我国水运发展中存在的问题是,基础设施包括中心港口建设不够充分,运输装备配置不够合理,与其他运输方式衔接不够合理,投资融资模式不够完善,市场监管机制不够顺畅,法律法规体系不够健全等。
2.3.5科技与信息化趋势
美国交通运输部的《2010-2014年智能交通战略研究规划》定义了“智能驾驶”,其核心内容就是充分利用物联网等信息技术,将基础设施、车、人、无线应用终端连接起来,形成任意时刻、任意地点、任何设备(设施)均可互联工作的系统。日本国土交通省安排了以“灵巧道路”为代表的新一代智能交通系统,欧洲也启动了“车路协调系统”的建设。李盛霖部长在2011年全国交通运输工作会议上指出,“十二五”期间我国要重点运用新一代通信、射频识别、卫星定位、云计算等先进技术,在智能交通、基础设施状态感知和安全运营、集装箱多式联运、甩挂运输等领域开展物联网应用示范工程,提高公路水路出行的公众信息服务水平。
国际知名市场调研公司HIS iSuppli的调研报告显示,2010年日本、美国、加拿大、英国、法国、德国和我国的车辆装备车联网技术的比例分别为38.3%、35.7%、30.3%、11.7%、11.5%、10.8%和3.7%(如图1所示,其中红色部分为2010年新增),我国的车联网技术应用市场还存在巨大的发展空间。
图1 国内外车联网技术应用比例
3 交通运输工程学科特点与人才需求专业定位
运输业是完成对人和物品的空间位置迁移的一种服务业。如果增加被运输物品的价值的话,却不会对原有物品有任何实物形态的变化,作为商品,运输前后没有实物形态变化。位置和地点迁移后,为这种迁移运输所耗费的一切,作为商品的功能和实用价值虽不具体增加,但丰富了市场供应,满足了人们的不同需求,改善了社会福利。
简单说,交通运输工程学科就是研究“人—车—路”之间关系的学科。人的交通特性:作为交通参与者的行人、乘客、驾驶员与交通有关的生理、心理特性,随着经济社会发展,人对交通的需求变化,对货物运输的要求和变化等;车辆的特性:车辆的行驶性能、动力性能、稳定性、可靠性以及由车辆或者行人组成的交通流的特性,交通流的流量、密度、速度等特征及在时间和空间环境中相互作用的关系;路的弹性:路网形态、结构,线路的几何线形,路基、路面状态与安全、服务设施等对车辆运行的影响。交通运输工程学科发展具有分化—综合—交叉的特点,按照国家标准GB/T13745-92《学科分类与代码》,580 交通运输工程学科包括道路工程、公路运输、铁路运输、水路运输、船舶与舰船工程、航空运输、交通运输系统工程、交通运输安全工程等,其中公路运输分为车辆工程、公路标志、信号、监控工程以及运输管理等;而国务院学位委员会《学位授予与人才培养学科目标》中,交通运输工程一级学科分为交通运输规划与管理、道路与桥梁、交通信息工程与控制、载运工具与运用四个二级学科。按照为交通运输业提供科技服务和支持进行归类,2011年公布的《学位授予和人才培养学科目录(2011年)》取消了二级学科,进一步强调了学科的交叉和综合发展。
随着经济社会发展的需要和科学技术在交通运输行业的应用,市场对人才的需求,也由单一学科门类衍生到更多的、综合性的、交叉的学科专业。因此,交通行业类专业的发展要瞄准学科发展方向,与时俱进,紧跟时代发展潮流。
交通类专业的综合与交叉特性决定了交通运输学科是自然科学、社会科学、技术科学综合交叉的新兴学科。交通行业类专业是一个涵盖内容十分广泛的应用性专业。交通行业事业的发展既需要掌握现代科学技术的专业技术人才,又需要了解市场经济运行规律、懂经营、会管理的经济管理方面的人才,而交通运输学科正是定位在这样的一个交叉点上,从人才的知识结构和能力结构来讲,这个专业在宏观上可以分为两大类:
1)以工程技术知识为主,以经济管理知识为辅的工程型人才。毕业生应具有解决交通运输中某一特定领域工程技术问题的知识和能力,即交通行业专业知识结构,包括运输工程基础知识,经济管理基础知识,交通运输专业知识。东南大学、同济大学、吉林大学的交通运输类专业大部分属于此类。
2)以经济管理知识为主,以工程技术知识为辅的经济管理型人才,主要培养交通运输管理部门和大中型交通行业企业高层次的决策和经营管理人才,以从事运输规划决策、运输行政管理、运输组织以及经营管理等工作。其特点是不断地与产业经济学、系统学、计算机学融合。总之,交通行业需要更高的人才质量,即更熟练的外语应用能力(包括基础和专业的外语,更熟练的计算机应用能力,更全面的交通运输知识,更好的人文社科知识。长安大学、武汉理工大学、大连海事大学的交通运输专业即属于此类。
交通运输学科是交叉学科主要缘于交通问题本身的复杂性。交通学科涉及范围很广泛,从专业技能方面来看,社会对交通行业类的需求通常有如下要求:①交通学科基础扎实、具有较宽的知识面和宽厚的相关学科基础,多学科知识能够相互融合、相互作用,利于形成新知识,成为新的思维方法和综合能力的萌发点。②综合能力强,不仅要有学习理论知识的能力,而且实践能力强,能够将多学科的知识融合并综合地发挥作用。③综合素质高,具有较强的心理素质、较强的责任心和事业心,具有很强的团队合作精神。④创新能力强,具有强烈的创新意识、创新精神和创新思维,能够做出创新性成果。当然,不同性质用人单位对交通人才的层次需求会有不同,以上四个方面基本上涵盖了所有层次的用人需求。
4 交通运输工程学科发展现状分析
4.1 交通运输工程学科概况
交通运输学科是一门古老的学科,它是伴随着交通运输业的发展、交通运输技术的不断前进而逐步发展起来的,是以交通运输业为对象与多种学科结合而发展起来的。
铁路运输、公路运输、水路运输、航空运输和管道运输是现代社会中交通运输的主要方式。信息、电子、材料、现代控制和环境工程等现代工程技术和高新技术又为交通运输的发展注入了新的活力,推动和促进了现代交通运输业的迅速发展。由多种运输形式共同组成的国内、国际多维运输网络已成为现代经济和社会发展中不可缺少的组成部分。在此过程中,交通运输工程已经形成为一个独立的学科门类。
交通运输工程学科涉及交通基础设施的布局与修建、载运工具的运用、交通信息工程及控制、交通运输规划与管理以及交通运输安全技术等。随着技术的发展,信息、电子、材料、现代控制和环境工程等现代工程技术和高新技术与交通运输工程相结合,推动和促进了现代交通运输工程学科的迅速发展。
从宏观讲,交通运输工程学科要研究各种交通运输方式应怎样统筹规划、合理分工、扬长避短、共同协作,以提高综合运输能力,适应国民经济可持续发展的需要。
从微观看,就是研究人—车—路的关系,与土木、机械、电气、电子、材料、信息工程、管理等科技领域各学科有着密切的联系和相互交叉。
当前铁路、公路、水运、航空等运输方式正朝着高速化、重载化、智能化和环保化的方向发展。因此,本学科覆盖的领域和科学发展方向也需要拓宽更新,以适应综合运输发展的需要。主要学科领域和范围为:
1)铁路、公路、管道、城市道路和机场、港口的规划、设计、施工、养护是本学科研究中的重要内容,以高速重载铁路、高速公路、快速城市干道和现代化机场、港口工程等为主攻方向。从发展趋势看,铁路上部建筑及公路路面和机场、港口地面设施的功能需要进一步完善,并需要着重研究各种新技术、新材料、新工艺及其在本学科领域的作用,以适应重载以及高速列车、新型汽车和大型现代化船舶、飞机的运行、起降等发展的需要。为使线路和机场的设计更为经济合理,采用优化及自动化设计已成为迫切需要。
党务工作的生命力源于创新、兴于创新。每个基层单位的生产内容、工作性质、人员结构都各不相同,因此,基层党务工作不能生搬硬套,必须坚持贴近本部门、本单位的生产实际,积极寻找适合自己的工作方法,始终坚持以创新性的思维来开展党务工作。
2)交通运输中的运载工具应用必须适应重载、高速、高效、安全运输发展的需要。这就给载运工具结构及运用的可靠性、科学性和安全性研究,运载工具在运行过程中的动态性能与环境影响的研究,运载工具的维修、诊断研究以及轮轨相互作用等方面提出了许多亟待解决的新课题。
3)保证交通运输安全,提高运输效益与效率,建设智能化、综合化的交通信息控制系统,对信息采集、处理和传输、信息集成与控制等技术提出了更高、更新的要求。因此,必须加强运输控制现代化、运输过程自动化与运输信息集成化的研究和应用。
4)交通运输要实现经济、高效与安全,必须坚持“建、用、修、管”相结合,加强综合运输系统规划、运行技术及运输管理的研究。要利用最优化的理论和方法、计算机技术等进一步研究如何科学地组织运输生产,实现运营管理现代化。要着重研究利用现代化技术手段来提高载运工具的运行效率,研究物流过程中的技术经济规律,研究现代客运系统和城市交通的规划与管理。
5)要进一步研究人、载运工具、交通环境及各种交通附属设施的相互作用和各种运输方式相衔接而产生的技术和经济问题,研究交通的发展对社会经济需要的适应以及交通与环保、城市规划、土地利用诸方面的协调问题。
6)随着铁路、公路、水路及航空的发展,安全问题日益突出,在技术密集和资金密集的条件下,交通事故所造成的人员伤亡和物资损失也日趋严重,而交通运输安全技术和保障问题是当前交通运输业的薄弱环节,急需深入研究交通运输过程中的安全运行规律和提供安全技术保障。
4.2 交通运输工程学科发展存在的问题
交通运输工程学科的问题,关键还是结构不合理,这里面有几个问题,一是重微观、轻宏观,技术的问题均以工科设置,单项的工程技术都有,但是整体的没有,系统的宏观规划不够。第二是重系统、轻枢纽,铁路交通、公路交通本身很完善,但是枢纽做的不好。所谓重系统是重单个系统,而不是综合的系统。第三是重建设、轻管理,重工程、轻技术。交通领域的发展,工程实践远远超前理论,理论滞后不能指导交通的建设。所以,在考虑交通运输学科建设方面,要根据当前经济社会发展对交通的需求,根据学科建设的规律和交通行业发展的规律,把这三者结合起来,对交通行业的相关理论与方法要有必要的预研,学科的发展与研究具有一定的前瞻性与战略性。
4.3 福建省交通学科基本现状
“十一五”期间,交通运输行业重视科技发展,提升科技创新能力和交通信息服务能力。交通运输环境保护能力逐步加强,公路土地利用、港口岸线开发利用效率显著提高,节能减排取得初步成效。交通科研水平不断提高,获得省部级科学技术奖47项,科技成果推广率由“十五”末的40%提高到45%。初步建立起覆盖各领域的全省交通信息服务系统,实现网上交互式办公、行政审批,高速公路电子不停车收费和“12122”服务平台、营运车辆卫星定位安全服务等智能交通系统建成并在全省推广应用。
然而,在学科与研究生教育方面,福建省交通运输工程没有1个省级以上重点学科,只有3个研究生培养点,科研和高层次人员培养薄弱,交通运输规划等基本上依靠省外单位完成,铁路、港口等基础设施建设高层次人员缺乏,施工单位技术薄弱,交通装备制造能力不强,仅有厦门金龙等车辆企业在全国有一点影响,整个交通行业的技术创新能力不强。本科人才培养方面,交通运输类本科目录内专业共有6个,包括交通运输、交通工程、油气储运工程、飞行技术、航海技术和轮机工程。福建省设有交通运输、交通工程、航海技术、轮机工程等4个专业。其中交通工程本科专业布点4个,交通运输本科专业布点5个,远不能满足交通运输产业发展对人才的需求。据调查,福建省交通行业从业人员有59万人,高中及以下学历的占从业总人数的80%以上,大学本科以上的不足5%,交通行业高学历人才匮乏。
4.3.1省内开设的相关专业
从本科生培养的角度来看,交通运输类6个本科专业中,福建省设有交通运输、交通工程、航海技术和轮机工程等4个专业。福建农林大学、集美大学设有交通运输专业,福州大学、福建工程学院等设有交通工程专业。总体上,我省交通类专业综合性不强,对于综合交通运输学科的发展不利。硕士点专业有福州大学交通工程、福建农林大学交通运输规划与管理、集美大学交通运输工程等。
4.3.2福建省交通人才培养中存在问题
4.3.2.1 人才学历层次低,难以适应交通行业对人才的需求
目前,福建省的交通职业培训主要集中在大专层次。按照国际通用人才结构中1∶6∶14的标准衡量(即把研究生作为高级交通专业人才,本科和大学专科作为中级交通专业人才,中专生或高中生作为低一级的交通专业人才),我省交通行业人才结构为1∶88∶309。可以看出,交通行业人才整体学历水平的提升亟待加强,而高水平的职业技能培训又相对缺乏。
4.3.2.2 人才需求结构性失衡,影响人才队伍整体功能的发挥
在交通行业人才的需求结构上,从横向上表现为:新兴产业和交叉学科的专业性技术交通行业人才紧缺,根据《福建省2009年度紧缺急需人才引进指导目录》,我省交通行业最急需的人才主要涉及交通运输、现代物流和公路桥梁,涉及的岗位包括公路养护管理、交通营运、物流管理、物流网络建设、工程项目负责人。从这些急需人才领域看出,它们所涉及的专业要求往往不是单一的专业背景,而是涉及交通运输、物流管理、工程管理等多个专业领域。
从纵向上看,高层次交通行业人才与应用型、技能型交通人才短缺现象十分严重。高层次交通运输人才侧重创新研发型岗位,是实现我省交通持续快速健康发展的关键,而应用型、技能型交通专业人才侧重基层工作,是重要的基层工作者。“十一五”期间,海峡西岸经济区综合交通体系的构建需要大量高层次交通专业人才和应用型、技能型交通专业人才,然而这两类人才的短缺问题仍然较为严重。
4.3.2.3 交通专业人才培养结构和数量不适应交通行业的发展需求
从专业与课程设置、教育层次、学生数量与交通行业发展需求的匹配情况上看,总体处于不匹配状态。
福建省交通运输工程专业研究生培养点3个,招生人数少,各地交通运输发展对人才的需求量大,从外省引进高层次人才困难,也是交通专业行业高学历人才匮乏的重要原因,严重制约了福建省交通行业的发展。
从学生数量上看,这两年交通运输类学生数仅占工科类学生数的2%~6%,占工科类学生数的比例偏少,这与福建省交通行业迅猛发展的态势不相适应。
4.3.3科学研究
目前,福州大学在桥梁设计与监测方面、集美大学在航海技术与轮机工程方面、福建工程学院在新能源汽车与车联网技术方面均有一定的优势,整合了相关资源开展研究,有福建省科技重大专项、产学研合作重大专项等项目,取得了一批科技成果,应用于生产实践。
5 我省交通运输工程学科面临的机遇与挑战
5.1 机遇
5.1.1国家政策对交通运输业的支持
我国已进入全面建设小康社会和创新型国家、加快推进社会主义现代化的新阶段,加大经济结构调整力度,提高经济发展质量和效益,促进发展方式转变,建设资源节约型、环境友好型社会成为我国的重要发展战略,有力推动了公路交通高速发展。国家和区域经济社会发展对科技和人才的需求空前增长,为我省的学科建设和队伍建设创造了前所未有的发展机遇。交通运输部、铁道部支持福建省建设海峡西岸经济区,均提供了相关的政策措施,加大福建省交通基础设施建设的投入和扶持,也给我省交通运输业的发展带来机遇。
5.1.2海峡西岸经济区建设对交通运输业的影响
以福建为主体的海峡西岸经济区,是我国沿海经济带的重要组成部分,在全国区域经济发展布局中处于重要位置。福建东与台湾地区一水相隔,北承长江三角洲,南接珠江三角洲,背靠内陆地区,和港澳以及海外也有着密切联系。国务院《关于支持福建省加快建设海峡西岸经济区的若干意见》指出海峡西岸经济区四个定位之一:“服务周边地区发展新的对外开放综合通道。从服务、引导和促进区域经济协调发展出发,大力加强基础设施建设,构建以铁路、高速公路、海空港为主骨架主枢纽的海峡西岸现代化综合交通网络,使之成为服务周边地区发展、拓展两岸交流合作的综合通道。”按照海峡西岸经济区发展定位和两岸直接“三通”的要求,集中力量加快海峡西岸经济区高速公路网建设,加强纵深推进、南北拓展的高速公路建设,形成高速公路网络;海峡西岸经济区铁路发展项目纳入国家中长期铁路网调整规划;整合港湾资源,形成以厦门港、福州港为主,布局合理的东南沿海地区港口发展格局;改善城市间道路交通条件,加强对外交通与内部道路的衔接,推进福州、厦门、泉州等城市轨道交通发展,提高城市道路标准。
到2020年,总投资将达3500亿元,形成三纵六横的高速铁路网,福建境内、海峡西岸铁路总里程将达6100公里;加强沿海纵向主通道及以福州、厦门两个国家综合运输枢纽通往内陆横向主通道建设,强化重点区域间的路网和重要港区、铁路、机场枢纽间衔接,实现县县可15分钟内通高速公路,高速公路总里程达到6100公里;完善城市公共交通设施建设,加快推进福州、厦门等中心城市轨道交通规划建设。根据规划,海西城际轨道的东南段连接漳州、厦门、泉州、惠安到泉港,形成“一小时城市交通圈”,东北段连接闽侯、福州、长乐、福清、莆田。
福建省交通基础设施建设及福建作为与台湾对接的交通枢纽,为交通运输学科的发展带来了一个非常好的机遇。我省交通运输学科发展应以此为契机,加快发展步伐,为区域交通建设提供智力支持。
5.1.3信息技术发展对交通运输业的影响
为全面落实中央赋予我省的战略定位,构建两岸交流合作的综合通道,打造两岸交流合作的前沿平台和直接往来综合枢纽,加快平潭综合实验区开放开发建设,我省迫切需要开展针对交通运输业的信息技术“产学研用”专题研究,一方面利用信息技术的倍增器效应引领我省交通运输业的跨越式发展,同时促进我省又一个千亿级信息产业集群的形成。
5.2 挑战
5.2.1区域经济发展提出的严峻挑战
伴随着海西规划的实施,海西经济发展已经步入快车道,闽台经济的进一步合作对交通运输的发展提出了更高的要求。交通运输业的发展是区域经济发展的有力保障,一定程度上又促进了区域经济的快速发展,能否在更高层次上满足社会与经济对交通运输的需求事关我省的经济建设大局。
5.2.2社会发展提出严峻挑战
交通运输系统是人—车—路共同作用而形成的有机组合,在这个过程中,人是最有主观能动性的因素。社会经济的发展对人的心理以及驾驶行为均产生了重要影响,体现在驾驶过程中的安全、经济、快捷与舒适,如何平衡与协调驾驶过程中的多种需求是交通运输学科发展的一个挑战。
5.2.3现有条件的制约
由于历史因素,受地理环境、自然条件和区域经济社会发展水平影响,与发达地区高校和科研院所相比,我省在吸引一流高层次人才方面存在较大困难。目前,我省交通运输学科领军型人才和高水平学科带头人偏少,直接制约了我省的交通学科建设,体现在研究生教育基础薄弱、本科生教育规模偏小、整体教育质量不高等。
6 我省交通运输工程学科发展的思路和目标
6.1 发展思路
按照《国务院关于支持福建省加快建设海峡西岸经济区的若干意见》对福建省的定位,围绕《福建省“十二五”综合交通运输体系发展专项规划》确定的建设发展大港口、大通道、大物流的总体要求,落实《福建省交通运输“十二五”发展规划》,结合现有的优势、特色,推进综合运输体系、交通基础设施建设、绿色运输、低碳运输、交通装备与信息化等科学研究和技术开发,加快交通运输人才培养,为构建网络设施衔接完善、技术装备先进适用、运输服务安全高效的现代化综合交通运输体系提供智力支持和人才保障。
6.2 发展目标
加强学科平台建设和科技攻关,重点开展交通基础设施建养技术、综合运输、现化物流、城市公共交通、智能交通、资源节约与环境保护、交通安全与应急保障、科学决策支持等技术研究。以重大关键技术开发与集成应用为主,依托重大工程建设,组织重大交通科技专项研发,主要关键技术研究取得重大突破,取得一批具有自主知识产权和领先水平的科技成果,力争“十二五”期间获得省部级科技奖项达50个,新增福建省一级重点学科3个以上,培养研究生100名以上,有若干个学科在全国有一定的院校。
6.2.1综合交通运输系统
紧密结合福建综合运输系统建设发展要求,培养高层次综合性人才,具有跨不同运输系统、运输组织方式和运输管理模式所需要的知识、能力、素质要求;开展综合运输规划体系研究,统筹各种运输方式之间以及各种方式与城市交通之间规划的协调与衔接,高速公路与运输枢纽、运输枢纽之间通道的规划衔接,以及城际轨道与客运枢纽规划衔接,城际轨道交通与城市轨道、城市公共交通系统的衔接,公路、铁路与港口的衔接和多式联运;交通运输成本、公共交通定价调价机制的研究等。经过5~10年的努力,力争有1~2个学科具有特色、在国内有一定影响。
6.2.2载运工具运用工程
紧密结合福建机械、汽车、船舶产业发展,培养多层次、高水平、综合素质好的载运工具运用工程复合型专门人才;解决车辆与船舶领域的重要科学技术问题,为福建省重点开发工程(如汽车工业、工程机械、船舶工业等)服务,提高机械主导产业的竞争力。经过5~10年的努力,力争将福建建设成为在国内载运工具运用工程学科界具有一定影响的科研基地、高级复合型、应用型人才的培养基地和高新技术成果的转化基地,力争使我省载运工具运用工程学科的发展达到国内先进水平。
6.2.3交通信息工程与控制
为交通信息化提供技术支持和人才支持,利用现代通信技术、传感技术、信息技术等,主要研究车联网技术、交通信息监控和处理、主动交通信息服务等。经过5~10年的努力,力争有1~2个学科具有鲜明特色、在国内有一定影响。
7 我省交通运输工程关键技术
7.1 综合交通运输系统的研究
综合运输系统的关键技术主要包括:
——综合交通运输规划研究:以海港、空港为依托,集远洋海运、快速铁路、高速公路、内河运输为一体的综合运输体系的协调机制、运载模式研究;
——不同运输方式协调发展机理和衔接技术;
——综合运输枢纽场站及相关集疏运系统规划理论;
——综合运输经济与评价;
——交通装备标准化技术;
——多式联运机制与协调;
——综合运输信息一体化集成技术;
——综合运输的应急保障机制;
——交通设施建设节约型评估技术;
——路域生态工程技术等研究与推广应用。
交通运输部成立后,原有的邮电、水运与民航相关职能划归名下,以往的交通规划根据运输方式不同分属于不同部门,规划理论与方法自成体系。新的部门整合了资源的同时,需要站在综合运输的高度来考虑问题,相应的规划理论与方法也需要更新。
目前,我国处于大规模的基础设施建设阶段,综合运输系统的建设即使是在国内也处于摸索阶段,相关理论与技术还不成熟。在这个过程中,消化吸收国内外现有的研究成果,发挥闽台合作优势,在此基础上进行二次创新,形成我省特色的综合运输学科发展方向。
建议选取省内代表区域的综合运输系统建设作为依托工程,开展研究和攻关,同时也为综合运输系统建设方面的人才培养提供条件。
7.2 交通线路关键技术研究
经过大规模的建设,目前总体的公路路网已经日臻完善。随着交通基础设施建设的完成,道路的维护和保养成为确保运输安全和通畅的关键。因此,道路状态检测和养护技术等尤为迫切和重要,包括:
——路基路面的无损检测技术,特别是路基的无损检测技术;
——路基路面的处置技术,包括路基的脱空层处理、路面的修补技术等;
——桥梁检测与加固技术,包括桥梁荷载的承载力检测,桥梁特殊部位的运行状态检测以及加固技术等;
——高速公路改扩建成套技术,包括新旧路基间的不均匀沉降处理技术、施工期间的交通组织、特殊结构桥梁的加宽技术等;
——公路灾害防治技术,包括路基高边坡的防护处理、软土路基引起的路基沉降处置技术等;
——道路安全预防技术及应急管理技术,包括道路路线事故黑点鉴别技术及处理、道路路线的速度管理技术、重大交通事故后的应急管理技术等;
——长大隧道、特殊结构桥梁、高边坡营运安全监测技术。
7.3 智能交通系统(车联网)关键技术研究
目前,物联网研究正方兴未艾,通过全面感知、可靠传输和智能处理物物相连的物联网技术被认为是继计算机、互联网的应用普及之后兴起的世界信息技术革命的第三次浪潮。物联网的发展被认为是衡量一个国家和地区的综合实力、国际竞争力和现代化程度的重要标志,我国已将以物联网为主的下一代信息技术列入七大战略性新兴产业之一。其中,汽车物联网(车联网)因其良好的规模效应和产业带动作用,被公认为物联网应用示范的首选。
我国不但是全球最大的汽车生产国,同时也是最大消费国,车联网市场前景可期,正引起国内研究机构和政府、企业的高度重视。“十二五”期间,工信部将从产业规划、技术标准等多方面着手,加大对车载信息服务的支持力度,以推进车联网产业的全面铺开。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》指出,智能交通将成为国内未来交通运输业优先发展主题,作为智能交通重要组成部分的车联网项目近期已被列为我国重大专项,相关内容业已上报国务院,第一期拨款有望达百亿级别,预期2020年实现可控车辆规模达2亿。
2010年5月,我省正式出台了《福建省加快物联网发展行动方案(2010~2012年)》,指出到2012年争取全省物联网相关产业产值达到300亿元以上,物联网示范应用和技术研发及产业发展部分领域走在全国前列,重点行业示范应用效益明显,重点示范区域智能管理和民生智能化水平显著提升,并提出要重点建设“129”工程。目前,为了更好地推进车联网在我省交通运输领域的应用,根据《福建省“十二五”交通运输信息化专项规划》,“十二五”期间,我省将全面打造以“协同共享、智慧感知、安全诚信、绿色节能、便捷高效”为主要特征的“十二五”交通信息化新局面,初步建成智能化交通运输系统。
车联网技术作为物联网技术在交通运输领域中的一个专项领域应用,目前已在我省交通运输领域有了系列实践基础。例如:在高速公路不停车收费系统、高速公路高边坡安全监测、营运车辆卫星定位安全服务系统、厦门港集装箱运输车辆关检系统、福建省公众出行交通信息服务系统、交通情况信息管理系统及自动化观测站、福州等中心城市公交一卡通等多个项目不同程度地应用RFID、GPS等技术进行了监控对象的数据采集、传输、处理,积累了初步的经验。特别是通过交通部示范工程“福建省交通信息资源整合与服务工程”等项目建设,我省已经积累和整合了海量的交通信息资源,同时我省已具备交通运输集团、汽车工业集团等车联网技术应用的龙头企业,具备新大陆、厦门雅迅、万利达集团和国脉集团等车联网设备研发制造的骨干企业,具备福建工程学院“汽车电子与电驱动技术”重点实验室等车联网关键技术研发单位,这些车联网产业上下游企业与科研机构形成了我省车联网产业链雏形,我省有必要、也有条件尽快启动车联网与物联网的关键技术研究。根据《福建省“十二五”交通运输信息化专项规划》要求,建议重点开展以下研究:
——人车路环境协同驾驶信息服务研究。利用车联网和云计算等信息技术,深入挖掘我省海量交通数据资源中各种相关联的、隐藏的、深层次的信息,构建以人、车、路、环境四元交通要素信息协同的驾驶信息服务平台,实现更为安全、便捷、高效、低碳的车联网驾驶,降低我省道路交通运输交通事故率,减少交通拥堵延误,提高路网综合通行能力和载运工具使用效率,降低道路交通运输油耗和碳排放。
——公众出行交通信息服务研究。继续完善公路、水路、民航和城市交通等综合信息服务,开展路况等各类动态信息自动采集,提供权威的交通基础信息和道路拥堵信息、自驾出行策划、混合式公共交通出行策划等与公众出行息息相关的服务功能,并整合气象、旅游景点等与交通地理位置有关的信息查询;充分利用无线宽带、下一代互联网、物联网和车载信息服务等信息技术的国内外最新研究成果,鼓励并支持有条件的中心城市开展试点示范,提供移动环境下的实时交通信息服务。
7.4 交通信息与安全技术研究
“十一五”期间,我省交通信息与安全技术的应用基本覆盖了交通建设、生产、管理的各个领域,初步形成了“一基础、一中心、两体系、四领域”为主要特征的福建交通信息化总体架构。但是,目前我省交通运输信息化的水平仍不适应现代交通运输业发展的需要,特别是动态、实时交通信息监测和采集能力不足,安全监管与应急处置信息化建设亟待加强,信息化建设还不能有效地支撑公共服务能力,同时信息化人才不足,与现代交通需求和信息化技术发展要求不相适应。
根据《福建省“十二五”交通运输信息化专项规划》要求,“十二五”期间,我省将以交通数据中心为核心,强化信息资源整合与共享,在交通综合运输信息平台总体框架下,持续加强三大交通信息基础设施建设,着力提升四大交通信息服务能力,重点构建五大交通信息化体系,助推“大港口、大通道、大物流”建设,引领交通运输现代化。为此,建议重点开展以下研究:
——交通移动位置信息公共服务研究。在已经建成的全省营运车辆卫星定位安全服务系统基础上,继续加强公共服务能力,为“五客一危”车辆、港口重点水域和内河“四客一危”船舶实时安全监管、运行管理、应急处置以及公众信息服务等提供稳定的实时动态位置数据支撑,向其它政府部门提供信息服务。
——全省交通统一基础性动态信息公共服务研究。整合全省港航、地方海事、道路客运站、货运枢纽站、以及重点桥梁、隧道、路段、施工工地等重点目标的视频监控资源,实现视频监控设备的共享,并逐步推进交通气象、路基路况等交通基础性动态信息资源的统一管理与共享应用。
——多级联动的交通运输安全监管与应急处置平台研究,构建由省中心及公路、水路等分中心平台组成的集中与分布相结合的安全监管与应急处置体系,全面部署移动应急通信指挥装备,实现现场与指挥中心实时通讯,整合灾害、路况、监控视频等资源,提供监测预警、综合研判、辅助决策、协同调度、救助打捞等服务。
7.5 现代化交通装备技术
7.5.1新能源汽车关键技术
1) 整车共性技术。整车和系统集成、网络通讯和控制技术、强电安全技术、电磁兼容性技术、整车轻量化技术、整车匹配标定和试验技术、系统标定和优化技术、智能感应及显示技术、失效模式、故障诊断和容错控制技术、热管理技术等。
2) 纯电动汽车关键技术。动力电池系统集成和控制技术、驱动系统总成匹配和控制、充电技术、能量回收、分配与优化控制、高速减速器技术等。
3) 混合动力汽车关键技术。机电耦合技术、动力电池系统集成和控制技术、驱动系统总成匹配和控制、整车和系统动态协调控制、能量回收、分配与优化控制、专用发动机、自动变速箱等。
4) 车用驱动电机系统关键技术。驱动电机及其控制技术、系统集成、系统热管理、位置/转速传感器、高性能绝缘材料、高性能永磁材料、电力电子元器件IGBT等。
5) 车用动力电池系统关键技术。动力电池及其成组技术、系统集成、电池管理系统、正负极材料、锂离子电池隔膜等。
6) 电动辅助系统关键技术。电动空调、电动转向、电制动、电动真空系统、电动水泵、电动涡轮增压器等。
7.5.2工程机械关键技术
1)动力换挡变速箱设计制造技术。动力换挡变速箱是工程机械动力传递的核心部件,虽然品种规格较多,但其功能都是一样的,在设计研发制造中具有共性。现在国产动力换挡变速箱与国际先进产品相比,主要存在着故障多、噪音高、寿命短及漏油情况时有发生等不足之处。要提高相关产品技术水平,动力换挡变速箱设计制造技术亟待攻关提高。动力换挡变速箱设计制造技术包括研发手段、电液控制技术、工艺制造技术、试验技术、材料处理技术,是一个系统化的综合集成技术。
2)湿式制动驱动桥设计制造技术。湿式制动驱动桥是工程机械产品的行走部件,它具有免维护、传动效率高、寿命长等特点,大大降低了主机的使用维护费用。制造湿式制动驱动桥的关键技术在于研发设计软件、测试手段、桥壳的材质与铸造技术、鼓形伞齿轮的位移技术、湿式摩擦片的材料与制造技术。
3)柱塞型液压马达、液压泵设计制造技术。柱塞型液压马达、液压泵部件是工程机械产品作业系统的关键传动部件。此类产品国内制造技术一直不过关,现在大部分主机配套主要依靠在国际市场采购。但是随着国际市场竞争的加剧,中国产品出口量加大,日本和德国供应商已采取限制措施,控制配套件供应量,提高价格,拖延供货期,已经严重制约了中国的挖掘机、混凝土搅拌运输车、混凝土泵车、拖式混凝土泵、水平定向钻等产品的发展。中国目前在柱塞型液压马达和液压泵的设计制造中亟须突破的关键技术主要包括设计研发技术、铸造技术、加工工艺技术及试验技术等。
4)回转支承设计制造技术。回转支承作为液压挖掘机、轮式起重机、塔式起重机、履带吊、港口起重机等产品的关键部件,目前国内虽有专业厂商生产,但是回转支承用的钢材、锻造技术、热处理技术等均满足不了产品技术性能指标要求,仍然存在尺寸大、笨重、使用寿命短、噪音高等缺陷。
5)整体式多路阀设计制造技术。该产品是工程机械产品作业操纵的关键基础元件,现在国内生产的多路阀大部分是分片式组装型结构,体积大、寿命短、漏油,使整机产品缺乏竞争力。该产品的关键技术是工艺制造技术,包括毛坯铸造与清理技术、加工制造技术、装配技术等。
6)四轮一带研发制造技术。四轮一带产品包括支重轮、驱动轮、拖带轮、导向轮和行走履带。它是履带式行走工程机械的配套部件。其中支重轮、驱动轮、履带是关键配套件,产品技术涉及到设计开发、材料和工艺制造技术。目前中国的四轮一带产品平均使用寿命只有国际先进水平的一半,从而影响了整机的使用寿命和可靠性。
7)产品信息化技术。国际工程机械产品信息化技术开发应用已基本成熟,产品在施工作业中对各种工况参数的信息反馈、机械与液压的各种故障自诊断及自动化信息链的集中显示与操作等已成为当今国际工程机械行业先进技术发展的主流。
8)工程机械行业现代集成制造系统技术。工程机械制造业是属于多品种、系列化特性的一个产业。从市场分析、产品研发、加工制造、配套技术、经营管理、成本控制到售后服务的全部生产活动是一个不可分割的整体,应该紧密连接,形成一个整体的计算机网络技术管理系统,简称CIMS系统。目前,发达国家主要工程机械制造公司均实施了CIMS系统,这对提高企业在国际上的核心竞争力具有决定性的作用。
7.5.3船舶与海洋工程关键技术
1)开展船型技术中的绿色、安全技术研究。为应对国际公约、规则、规范、标准不断更新、升级的挑战,船舶与海洋工程学科必须尽快开展节能、环保、防污染研究及绿色、安全造船技术研究。注重在船舶设计、制造、营运、报废、拆解的全寿命周期中,通过采用先进工艺技术,达到既能满足用户对船舶产品使用功能和技术性能的要求,又节省资源和能源,减少或消除环境污染,同时对生产者和使用者具有良好保护的先进制造技术。推行绿色造船技术,研究重点:一是加强对便于回收、生产过程简便、易于加工材料的应用研究,如选择应用工艺性能优良的板材、型材等;二是加强无毒无害材料的应用研究,避免生产过程对人体健康造成危害和对环境造成污染,如对低毒、低烟尘焊接材料和环保油漆的选择;三是加强可再生材料的研究,如对具有再生利用价值的舱室绝缘材料的选择应用。大力开展可再生能源高效利用、再生能源开发以及环境保护技术研究。主要研究内容包括:燃烧装置节能与尾气净化技术;船舶及工业余热余能综合利用技术;制冷设备的仿真建模、节能运行、优化设计、优化控制,绿色环保制冷剂的应用开发;再生能源开发及能源高效、清洁利用技术等。
2)精度造船研究。大力推广精度造船,应用造船精度管理与控制技术,以补偿量代替余量,实现船体部件及分段无余量装配和船台(船坞)无余量合拢,从而减少返工、废料和人工使用,提高造船效率,降低造船成本。重点开展精度管理计划、精度管理标准、分段装配难点,精度分配原则等技术研究,运用数理统计方法,对造船生产过程中的加工误差和焊接变形的精度进行监督、控制和改进。
3)工程应用技术研究。重点开展船舶设计、制造、管理一体化数字平台技术和造船虚拟仿真关键技术的研究,构建设计、建造、管理一体化平台,实现船舶设计建造全过程的无缝集成。着力开展造船信息集成化研究,在造船生产设计、生产管理、物资、物流管理、设计转换、质量管理等全过程中采用信息集成化技术。在船厂内部应将信息化建设拓展到各个领域,以内部局域网为平台,搭建计划、生产管理网络,使设计、制造和管理基本实现信息化,实现企业资源优化、降低生产成本和造船生产周期,最终实现数字化造船。大力开展CADDSS、TRIBON、NAPA等船舶设计、建造软件的应用研究,促进数字化造船工程技术水平的不断提高。
4)船用设备技术研究。通过引进技术与自主开发相结合,加快提升我省甲板机械、舱室机械等船舶辅机设计研发和制造水平,重点研究船用甲板机械设计和制造技术、船用舱室机械设计和制造技术。加强船舶自动化技术研究,重点开展机舱自动化系统、装卸自动化系统关键技术研究,致力于现代轮机自动控制及仿真技术的研究。主要研究内容包括:研制船用核心控制器,研究新型船舶机电设备自动控制系统架构,建立FCS架构的先进船舶机电设备自动控制系统,实现先进的船舶机电设备监控与管理;研究虚拟现实技术及其在船舶工程中的应用,研制船舶机电设备虚拟操作训练系统;建立船舶电站控制仿真系统,研究电力驱动系统及特性。
5)海洋工程装备技术研究。海洋工程和海洋开发业是知识经济的支柱产业之一,发展潜力巨大,最近20多年中,世界船舶工业在进军近海石油工程方面已经取得了重大进展。为了促进我省海洋工程和海洋开发业的发展,以集美大学轮机工程学院“船舶与海洋结构物设计制造”硕士点为依托,着手开展海洋工程装备基础技术研究,重点开展结构物在深海环境下的运动响应、结构强度及定位的基础技术,以及深海浮式设施国际公约、规范标准和设计软件的应用研究。
7.6 交通运输成本与管理
交通运输基础设施投入大,运行组织复杂,如何提高交通运输设施的利用率,发挥运输通道的最大效益,需要开展因素需求、各种运输方式的投入产出、运输组织管理等方面的研究。
运输需求研究:运输需求与支出的关系、货运需求与经济增长的关系及运输结构的变化、货物类别与运输距离、货运需求分析模型;客运需求的影响因素、城市公共客运与私人交通的关系、旅行时间价值等。
运输成本研究:各类运输方式的运输成本特征,区位、运输网络与运输成本的关系,各类运输工具的运输成本及对社会成本的影响,运输效率与运价研究等。
运输组织与管理研究:运输组织方式、多式联运组织等。
海峡两岸间综合研究:两岸间运输通道对福建经济的影响,两岸间的运输特征、结构、规模,两岸客货流特性、时空分布等。
7.7 交通政策、法规等
交通运输业具有明显的外部性,一方面,交通运输业的发展对经济社会发展和人民生活水平的提高带来便捷、舒适、安全和节约成本;另一方面,由于运输活动带来的空气、水、噪声等环境污染,能源和其他资源过度消耗以及交通堵塞等成本部分地转移到运输业的外部成本中,交通运输生产企业的过度生产,也会将一部分成本转嫁到消费者身上,增加消费者的经济负担。这样,就造成了整个社会的福利水平下降。因此,需要政府出台相关政策加以引导交通运输业的发展和生产组织。
交通运输业的投资研究:作为准公共物品特性的交通基础实施的投融资政策和发展策略,线路养护成本与车辆等交通运输工具投资等。
交通收费和运输价格研究:交通运输业以准公共物品特性及规模经济效应产生的自然垄断,政府出于保护普通消费者利益、促进社会经济发展、保障社会公平、减少环境污染等目的,对交通运输企业的进入限制、反垄断管制以及价格管制等,对运输企业准入许可证进行管制的相关政策,运输成本及运输价格的控制等。
运输生产模式的引导:如基于提高交通运输效率的甩挂运输相关政策研究,包括车辆标准化、车辆管理、保险政策,配套的站场建设等。
闽台合作交通运输的相关政策研究等。
7.8 学科体系的研究
综合运输学科牵涉范围非常广泛,学科建设有两个关键问题:理顺学科体系,搭建学科平台。理顺学科体系非常重要,直接关系到人才培养和科技创新。综合交通运输作为一个交叉学科,在现有工学门类中作为一个一级学科来建设有利于综合交通运输体系理论形成和相关建设,下设若干二级学科,覆盖综合交通运输领域的若干方向和领域。如,交通运输系统科学与工程、交通运输安全工程、交通运输能源工程、交通运输环境工程、交通运输规划与管理、交通信息工程及控制、城市交通科学与工程、智能交通科学与工程、轨道交通科学与工程、公路交通科学与工程、航空运输科学与工程、水运和港口科学与技术、油气储运科学与工程等。就二级学科来讲,其内涵也不同,如在交通信息工程及控制中,已经不是原来二级学科的内涵,它应该包括所有交通模式的信息工程及控制,如轨道交通运行控制系统、航天飞行控制系统和空管控制系统、轮船运行控制系统、公路信息及控制系统。对于交通安全这个重要领域来讲,可以将所有交通模式的安全放在一起来考虑,可以涉及心理学、法规与政策、工程与技术等,这显然比目前将安全技术与工程作为一个二级学科置于矿业工程以及学科下合理。而且,目前的交通安全仅在各种交通单一模式下发展显然具有很大的局限性,难以适应日益增长的交通安全需求。
建立综合交通运输学科平台,在既有各种运输方式平台的基础上,支撑综合交通运输关键技术开发、系统集成、包括将来的维护技术。以搭建综合交通运输信息平台为例,当前公路、民航、铁路均有自己的信息平台,可在他们的基础上将之融通,相互兼容,从而开发出新的综合交通运输信息平台。当前民航和高速铁路的一些关键技术具有相通之处,具有共性,对一些民航的技术进行开发,就有可能用在高速铁路上,但当前没有渠道、缺乏平台,无法完成这一任务,造成很大的资源浪费、重复研究与开发。借助这一平台,吸引来自各界的人才,经过数十年的建设积累和融合,同时培育出一批科技成果。
8 我省交通运输工程学科发展的对策
8.1 政策支持
现代化的交通运输体系是推动福建科学发展、跨越发展的重要保障,应用现代科技和信息技术改造、提升交通运输业是加快转变交通发展方式、建设现代交通运输业的重要内容。因此,要在政策上支持交通运输工程学科的发展,为交通运输业的发展提供支撑。增加交通运输工程省级重点学科的设置,增加交通运输类重大科技攻关项目,加大科技经费的投入,鼓励与台湾高校、科研院所的交通运输工程学科合作等。
8.2 加强师资队伍建设
引进交通运输高层次人才,选送一批青年骨干人员到国家“985”高校、大型科研院所进修学习,推进对外交流和合作,加强相关教学、科研队伍建设,努力建设一支具有开拓精神、团结协作、结构合理,符合学科发展需要的队伍。
8.3 加快科技创新平台建设
加大交通运输工程科技创新平台和服务体系建设,围绕交通运输工程关键核心技术、行业共性技术的研发,建立若干省级重点实验室和工程研究中心,争取建立国家级工程研究中心或国家重点实验室,拓展高校、科研单位与行业企业的对接,提高科技成果的转化率。
8.4 促进和鼓励产学研紧密结合
支持省内外有关院校、科研院所与省内骨干企业的产学研结合,组建产业战略联盟,开发高端产品,加快产品优化升级。企业给科研院所、高校提供课题和资金,科研院所和高校利用自身的科研优势为企业提供相应的科研成果,进而促进两者之间的良性发展、互生共赢。充分发挥相关工程学会的纽带与中介作用,积极开展企业的决策咨询服务,着力在产业政策制定、企业信息化建设、技术创新体系建设等优势领域展开合作,联合建设“官产学研”相结合的技术创新平台和成果应用示范基地。
8.5 加强技术交流与合作、特别是闽台合作
交流与合作是经济全球化的必然要求,是充分利用国内外科技资源,提高科研成效的理想方式;是企业按照现代化总装模式开展专业化生产,提高效率、降低成本的需要;通过交流与合作可以为学习借鉴先进的技术和管理提供机遇。要加强与国内外高校载运工具工程学科、科研院所的交流与合作,通过主办学术会议、讲学、合作研究、合作办学、联合建立实验室和研究中心,广泛开展各类技术交流与合作,提高我省载运工具运用工程学科的学术水平和科研工作能力。
8.6 大力培养复合型、高层次、应用型人才
海西建设需要大量的工程技术管理人才,船舶、机械与汽车工业的发展需要各类人才的有机配合。政府部门、高校、用人单位要认真研究和确定海西建设对制造业人才的需求,优化人才的层次结构;各相关企业要有计划地对现有的经营管理人员和专业技术人员进行多层次、全方位的培训,为设计、生产与科研提供各类专业人员;通过对重大研发项目的攻关,培养造就一批高素质的专业技术人才;整合教育资源,鼓励和引导职业技校通过联合、合并、协作等方式,创建技工培养和培训的综合基地;大力引进人才,积极探索建立新的人才使用机制,给予高科技人才和技术创新者以收入分配上的倾斜,使人才资源真正转化为人才资本。省属有关高校应以社会需求为导向确定人才培养目标,突出以人为本的教育理念,进一步完善人才培养体系,合理确定培养目标和计划,培养具有创新意识和综合实践能力的载运工具运用工程复合型适用人才。
课题组成员:
1、蒋新华,福建工程学院校长、福建省重点学科“交通信息工程及控制”学科带头人、教授、博士生导师;
2、刘国买,福建工程学院科研处处长、管理学院教授、博士;
3、钟 勇,福建工程学院机电及自动化工程系副主任、教授、博士;
4、钟站东,福建工程学院交通运输系副教授、博士;
5、邹复民,福建省汽车电子与电驱动重点实验室副教授、博士。