科技破冰 风雪龙江路——黑龙江省公路勘察设计院科技创新纪实

文/图 本刊记者 陈克锋 本刊特约记者 郭楣 姜久明

“要实现企业由大到强的战略性转变，最重要的是用好科技创新这个‘关键变量’。”——黑龙江省公路勘察设计院院长陈柯表示。

黑龙江省公路勘察设计院院长陈柯接受黑龙江电视台采访

“走自主创新的路子，就要有一股执着劲儿，不断在关键核心技术研发方面取得新突破。”日前，黑龙江省公路勘察设计院院长陈柯接受记者采访时说。

近年来，陈柯带领团队锐意进取，致力于勘察设计、咨询监理、地质勘探，以及土工试验、旧桥加固与检测等工作，黑龙江省公路勘察设计院先后获得“全国五一劳动奖状”“全国交通系统创建文明行业先进单位”“全国交通系统先进集体”“全国交通运输文化建设优秀单位”“黑龙江省五一劳动奖状”等荣誉称号。

铁军巧治“风吹雪”

王铁军是黑龙江省公路勘察设计院交通工程分院高级工程师，负责道路交通安全设施方面的自主研发项目。这几年，他主要负责研发的产品是寒区防阻雪SBm级开口护栏和寒区TS级可导向防撞垫。

黑龙江省公路勘察设计院的工作人员在黑龙江铁力至科尔沁右翼中旗高速公路五常段设计现场

“交通运输部发布《公路安全设施设计细则JTG/T D81—2017》（以下简称《细则》）虽然对相关设施提出了要求，但没有具体内容和形式，从南国到北疆全部执行这一标准。比如《细则》要求高速公路每两公里左右设置一处开口带，但如何设置防撞等级，《细则》没有说明，黑龙江省也没有具体规定。”王铁军对此深感忧虑。他介绍，护栏分为8级，寒区防阻雪SBm级开口护栏符合标准的同时，满足寒冷区域对设施的要求，即有防阻雪功能，碰撞能力也满足交通运输部相关要求。但是，国家没有相应标准，自主研发必须找到依据。在《细则》中，王铁军发现了一句话“鼓励并支持设计单位自主研发相关类型护栏产品，通过相关碰撞试验后可投入使用。”这为他的研发提供了政策支撑。

依托黑龙江省勘察设计寒区材料与环保安全技术创新中心，王铁军建立了研发平台。选定方向后，王铁军通过计算机仿真模拟和实车足尺碰撞试验发现，寒区防阻雪SBm级开口护栏不仅满足工程实际需求，还能有效对抗寒冷地区的“风吹雪”现象。

“风吹雪”现象在寒冷地区易出现，即在风口形成雪雾，导致驾驶人员无法分清车道。寒区防阻雪SBm级开口护栏可解决开口处易积雪难题，从根本上抑制“风吹雪”现象发生。

目前，该产品已成功应用于已通车的陕西延安至黄龙高速公路，并将陆续在江西赣州交通运输局主管项目及江苏交控高速公路养护项目等工程中应用，并将向其他省份推广。“这种产品每两公里设置1个，使用便捷，避免了插拔式开口护栏不具防撞能力、在高速公路上易引发二次事故等隐患。”延安至黄龙高速公路相关负责人表示。

“从有想法到研发成功，再到实际应用，离不开政策支持和单位提供的研发平台。”王铁军说。

从个人角度出发，王铁军的主业是设计，研发新产品是他的业余爱好。但从促进行业发展的角度出发，时刻保持科技创新的初心，是行业进步的原动力。

从事交通安全设施设计的16年时间里，王铁军始终以科技工作者的标准严格要求自己，通过研发更高效更实用的新产品和新技术，解决设计及施工中的实际难题，并为单位创造更多的价值和效益。其中，仅寒区防阻雪SBm级开口护栏这一项产品，如果在黑龙江省内推广应用，每年就可创造上千万元的效益。

软硬兼施争创科技之星

刘鲁生在黑龙江省公路勘察设计院工作了17年。2020年5月，他被任命为下属企业黑龙江路升公路科技开发有限公司总工程师，主要承担软件和硬件开发任务。他自我调侃：“这叫‘软硬兼施’‘左右开弓’。”

采访过程中，刘鲁生向记者详细介绍了自主研发的精准移动定位设备和无人测量船。

黑龙江省公路勘察设计院已完成多项科研攻关

精准移动定位设备主要用于测量平面经纬度及大地的高程，目前已在3万公里的公路上应用。传统的测量设备需要人工手持立杆，耗费精力，不便操作，而且容易出现误差，每天最多可测量20公里。精准移动定位设备则可用强吸附力的磁铁，吸附在车盖上，操作简单，每天可测量几百公里。此外，结合不同的使用环境、不同的软件系统，刘鲁生不断完善方案，确保了定位设备的精准度。

无人测量船可测量水下高程。传统的做法是用绳拽着铅锤，通过测量绳子的长度获得水下深度。如果遭遇旋涡或其他恶劣天气，将影响测量数据的准确性。无人测量船系单波束测深仪，可安装于长约1米的小船上，通过在岸上遥控，小船便可以按照规划路线直线前行。

在黑龙江路升公路科技开发有限公司，像刘鲁生这样的创新型骨干还有很多。

李鹏是黑龙江路升公路科技开发有限公司总经理，也是企业领军人物，从事特大桥设计工作多年，具有丰富的实战经验。“现阶段的桥梁设计软件只能解决部分问题，因此，我们团队自主研发了‘桥梁之星’软件。”李鹏介绍道，他们利用该软件测量了松花江特大桥的水下地形，结果显示，该软件可测量水上面积超过160平方公里，水下近50平方公里。

目前，李鹏团队自主研发的硬件主要有全球星座GNSS移动定位设备、无人机（车）载激光雷达、无人测量船、工程机械定位油耗检测系统。自主开发的软件主要分为两类：设计类有电子记录本、桥梁之星、设计审图系统、智慧桥检系统、外业勘测系统、路产采集系统、航飞成果展示系统；管理类有交投人力系统、数字化勘查系统、智慧监理平台。

科研热潮促进主业强劲发力

黑龙江省公路勘察设计院领导班子成员团结进取，营造了产、学、研、用的浓厚氛围。陈柯表示，他们高度支持数字化、信息化建设，团队有向心力，有干劲。科研过程中，虽然投入的人力、物力、财力比较大，但回报更大。

黑龙江省公路勘察设计院技术研发部主任刘云友介绍，近年来，黑龙江省公路勘察设计院承担的科研项目主要有三个方面：黑龙江省交通运输厅安排的纵向课题；业主单位为解决施工难题开展的横向课题；与哈尔滨工业大学、东北林业大学合作研发的产品。通过不懈努力，截至目前，黑龙江省公路勘察设计院的科研成果先后获得中国公路学会科学技术奖一等奖、黑龙江省科技厅科技进步奖一等奖；负责勘察设计的松花江公路大桥、四方台大桥荣获鲁班奖，绥化至伊春高速公路荣获詹天佑奖。

黑龙江省公路勘察设计院工作人员正在进行地质勘察

刘云友重点介绍了他们的“三大成果”：一是申报交通运输部成立寒区新材料与技术交通运输行业研发中心，已于2019年获批；二是建立黑龙江省勘察设计寒区材料与环保安全技术创新中心；三是2020年获批成为黑龙江省示范转移机构、创新转化中心。“我们每年投入的研发经费超过2000万元。目前，已有发明专利3项、实用新型专利18项，软件著作权20多个。”刘云友表示，除此之外，他们还在高新技术领域加强科研力度，并在第九届“创新杯”建筑信息模型（BIM）应用大赛上获得“大型桥梁与隧道类BIM应用”二等奖、“绿色设计类BIM应用”二等奖、“云与移动互联类BIM应用”三等奖。

科技创新是基础，如何将成果转化应用才是关键。在科技成果转化方面，黑龙江省公路勘察设计院采取登记备案制度，近两年已获得经济效益1300多万元。其中，激光雷达、三维无人机配合船设备等3种产品已经转化应用；主编的《公路路基与基层智能压实控制技术规范》《相变沥青混合料路面设计与施工技术规范》两项地方标准于2019年立项，并获批正式颁布……

2019年6月，黑龙江省公路勘察设计院划归黑龙江省交通投资集团有限公司，业务范围扩展为勘察设计、路面及桥梁检测、监理咨询、新材料研发等。其实，早在2017年，黑龙江省公路勘察设计院就成功通过“高新技术企业”审批，设立科研项目，进行自主研发，并做了大量卓有成效的工作；2020年，黑龙江省公路勘察设计院重新申报，并再次获批“高新技术企业”。

科研和设计、监理咨询等之间的关系如何呢？陈柯认为，它们之间是相辅相成、彼此促进的关系。通过科技研发，可大大提高测量速度和精度，有效减少人力、降低出错率，促进专业实现质的飞跃。更为可喜的是，一大批科技人才在迅速成长。当然，他们也有面临的困惑和难题，例如成果转化方面，急需更多、更大的平台推介；政策引导方面，无论设备和技术，都需要更多的支持等。

谈到黑龙江省公路勘察设计院未来的发展，陈柯表示，面向未来，他们将鼓励更多的年轻人，在工程建设实践中勇于创新、先行先试，催生更大的研发动力。

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走进黑龙江省公路勘察设计院

黑龙江省公路勘察设计院成立于1958年，是全国十个首批获得交通部颁发公路工程勘察与公路工程设计“双甲级”勘察设计单位之一，也是中国公路勘察设计协会和中国公路学会桥梁委员会的理事单位。

黑龙江省公路勘察设计院现持有工程勘察综合类甲级、工程设计公路行业甲级、公路工程资信甲级、公路工程监理甲级、市政行业设计（道路工程、桥梁工程）专业乙级、建筑行业设计（建筑工程）专业乙级、公路工程试验检测综合乙级等资质。主要承担各等级公路、桥梁的勘察设计、工程咨询、交通工程、工程监理、工程地质勘探，以及土工试验、旧桥加固与检测等项目工作。

黑龙江省公路勘察设计院先后获得国家、部、省级优秀勘察设计和科学进步奖80多项。绥满高速公路绥芬河至牡丹江段、鹤哈高速公路伊春至绥化段等8个项目荣获中国勘察设计协会颁发的优秀勘察、设计奖项，齐白公路齐齐哈尔至泰来段工程荣获全国工程建设项目优秀设计成果二等奖，北安至富裕高速公路古城至富裕段等12个项目分获黑龙江省优秀工程勘察设计奖和优秀工程咨询成果奖，伊春至绥化高速公路项目获第十六届“詹天佑”奖……