我国交通隧道技术进步及前沿科学问题

为评估《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》实施情况，系统梳理了近14年来我国交通隧道在工程勘察、结构设计、施工技术与装备、通风与照明、运营养护和环保建设等方面取得的主要技术进步与创新。对未来隧道行业的技术发展作出展望，提出复杂条件超长隧道、跨海隧道修建技术、城市地下道路网建设与运维技术、隧道绿色可再生能源互补式综合利用技术、隧道病害智能诊断与快速修复技术、超长复杂隧道与地下工程智慧防灾技术等方面面临的新需求和新挑战。     

主干路快捷化理念设计——以长沙市潇湘北路主干路快捷化设计为例

主干路快捷化作为城市道路建设新理念已在我国许多城市建设中应用。以长沙市潇湘北路主干路快捷化设计为例,从横断面设计、交通组织、设计速度选择等方面对主干路快捷化理念在项目设计中的应用进行了整理和总结,并提出了相关设计建议。     

城市主干路框架隧道段出口与主路出口最小间距研究

随着城市路网的不断发展,城市主干路两侧开口越来越多,研究城市主干路框架隧道出口与主路出口的最小间距,有助于合理设置出入口位置,优化交通组织,提高主干路服务水平。文中通过对车辆出隧道后驶出主路出口的驾驶特征分析建立最小间距计算模型,针对不同设计速度和车道数,结合已有研究成果进行参数标定与计算,提出框架隧道段出口与主路出口的最小间距建议值;对成都正公路一框架隧道出口进行实例评价,结果表明该出口间距满足等待可插入间隙下的最小行车间距要求。     

关于城市快捷路设计的探讨和思考

随着城镇化建设进程的快速推进,城市空间不断拓展,大型都市圈迅速崛起,居民出行距离不断增长,机动车进出交通与长距离快速通行交通之间的矛盾日益凸显,同步制约了都市圈之间经济、人口、交通之间日益密切的互联互通。加之土地资源和空间限制,新的快速通廊无法实现而既有的主干路因红绿灯较多、耗时较长等无法满足都市圈之间快速一体化发展的进程。为此,很多城市开启了新一轮的城市主干路升级改造工程。但受工程投资、周边环境、征地拆迁等因素制约而又难以实施标准化的城市快速路,很多城市提出了城市快捷路的概念。从城市快捷路的提出和功能定位入手,依托长沙市腾飞路工程实例,探讨城市快捷路设立的意义、适用的范围、工程技术标准、横断面布置形式等技术要点,为其他城市主干路升级改造设计提供部分参考。     

城市收费路桥收费方式的探讨

我国公路80％都采取“贷款修路，收费还贷”的模式进行建设，绝大多数城市范围内的高速公路、桥梁也采用这种模式进行运营管理。这些收费路桥的建设一方面促进了区域城市化的发展步伐，改善了城市对内对外交通的服务质量，城市地域也沿着这些交通走廊向外延伸；另一方面，城市范围内的收费路桥在道路功能、交通特点等方面与一般的收费路桥有很大的不同，这些收费路桥的收费运营管理给城市交通．城市发展与城市居民生活带来一系列问题。因此，探讨城市收费路桥收费方式问题，对于改善城乡一体化交通质量，促进、引导城市化的科学发展具有积极意义。     

智慧地下道路系统总体平台设计研究

近年来,计算机、物联网、移动互联网、大数据等新一代信息技术发展,为长大地下道路运营安全和效率提升提供了更多智慧化手段,新技术与传统基础设施结合,发展智慧地下道路是未来行业发展趋势.通过分析隧道机电系统信息化现状,与传统综合监控系统的关系,针对性地提出一套智慧地下道路系统总体平台,推动隧道运营管理和通行效率的提升.     

公路隧道分类及公路隧道群概念探讨

近年来,我国在公路隧道工程建设领域取得了举世瞩目的重大成就,针对我国公路隧道发展现状及趋势,提出了新的公路隧道分类标准,明确了公路隧道群的概念。研究结论对于确定公路隧道交通工程设计规模、创新公路隧道交通工程设计模式、完善公路隧道运营管理方式、提升公路隧道运营管理水平,具有一定的参考价值。     

基于风险控制的智慧交通隧道机电技术体系与方案研究

传统的隧道机电系统在智能化方面还存在诸多短板,控制运营风险的能力较弱,在防灾救灾等方面尚有较大的提升空间,随着物联网、人工智能、大数据技术的发展和进步在隧道的运营和维护过程中发挥着越来越大的支撑作用。在分析现有隧道机电系统技术现状的基础上,根据目前隧道运营风险控制的需求,提出了智慧交通隧道机电系统技术体系框架,为隧道机电系统的建设和改造提供必要的支撑。     

基于大数据城市ITS构建绿色低碳交通系统

近年来,伴随我国人口密度增多,因城市道路系统复杂性所造成的高峰拥堵、交通污染、突发事故等时有发生。本文通过对城市智能道路系统的分析,构建绿色低碳的智慧公交系统。有效提升城市交通综合运营及管理能力,提升城市经济良好发展。     

智慧地下立体交通网概念设计

城镇化的不断加速，城市范围的不断延伸，使得当前城市不得不面临四大交通问题：“热”—绿色化不足，污染严重；“平”—立体化不足，形式单一；“挤”—智慧化不足，交通拥堵；“灾”—安全化不足，灾害频发。为应对四大问题，提出智慧地下立体交通网，即“慧地之衢”,以戈德堡多面体的正十二面体为交通网结构，设计同层路网和层间磁流体管道，其转换节点作为交通换乘枢纽，并倡导地下城市建设围绕交通换乘枢纽展开，实现“交通引导开发”内涵；以构建的“交通大脑”云平台为中枢，实现与智慧设施的实时通信；以正常工况和灾害工况为背景进行场景设计，实现正常工况的运营设想和灾害工况的运营预演。此概念设计作品——“慧地之衢”旨在以可持续发展为目标，建立绿色、立体、智慧、安全的地下立体交通网，以期为未来城市规划设计提供解决思路和方法。     

城市地下道路综合管控平台架构设计研究与应用

随着大数据、云计算、物联网等新一代信息科技的发展,为城市地下道路运营管控和安全提升提供了更多的智慧化工具,新技术和新手段可以更好地赋能智慧城市地下道路的建设。通过分析常规地下道路综合监控系统功能现状和技术架构存在的问题,探索性的提出一套新一代城市地下道路综合管控平台架构,旨在有效地推动地下道路运营安全和通行效率的提升。     

重大隧道工程关键技术突破及应用专刊导语

随着我国交通强国战略目标的提出!交通建设正逐渐由规模速度型向质量效率型转变!现代综合交通运输体系的快速构建带动了隧道及地下工程的全面发展!川藏铁路等重难点工程的建设给本领域带来了新的机遇和挑战。为及时总结重难点隧道工程的最新研究成果!推动该领域的技术创新和应用!《中国公路学报》编辑部邀请天津大学张稳军教授%我刊副主编&作为专刊组稿负责人!陈湘生院士、李术才院士、郭陕云教授级高工、何川教授、袁大军教授、朱合华教授、朱伟教授、陈建勋教授、王华牢教授级高工、吴德兴教授级高工、李国良教授级高工、肖明清教授级高工、史海欧教授级高工、洪开荣教授级高工、马栋教授级高工和赵勇教授级高工等!位专家和学者作为专刊组稿咨询专家!丁文其教授、汪波教授、张成平教授、叶飞教授、王树英教授、陈馈教授级高工、郭小红教授级高工、汪成兵教授级高工、陈健教授级高工等58位专家和学者作为专刊组稿专家!以专刊形式出版重大隧道工程关键技术领域高水平、创新性研究成果本期专刊共组稿件100余篇!经编辑部组织专家审阅!最终录用21篇。本专刊主要针对重大隧道工程关键技术领域相关研究进展进行了归纳、总结和梳理主要包括以下几方面的内容：(1)综述：主要综述内容包括隧道建设面临的若干挑战与技术突破、盾构隧道实用抗震计算方法、超高水压越江海长大盾构隧道工程安全、长大隧道工程结构安全风险精细化感控、公路隧道近%&年的发展趋势与思考、蒙华重载铁路矿山法隧道设计与施工关键技术、盾构隧道壁后注浆试验与浆液扩散机理、土-结构动力作用体系混合试验。(2)基础理论：主要研究成果包括交通)水工隧道中基于预应力锚固系统的及时主动支护理念及其技术实现、盾构隧道管片接缝密封垫防水性能及受施工荷载影响、大直径盾构隧道斜螺栓环缝抗剪特性、基于小孔扩张弹塑性理论注浆起始劈裂压力、高水压泥水平衡盾构掘进模型试验平台的研制与应用、基于!3DZI的隧道开挖与支护质量检测技术、不同渗透系数地层中泥浆渗透成膜试验、深埋隧道注浆加固围岩非达西渗流场及应力场。(3)工程实践：主要研究成果包括绿泥石片岩地层大跨度公路隧道大变形控制及合理支护形式现场试验、土压平衡盾构不满舱施工遇到的问题及对策、超大跨度隧道上台阶CD法中隔壁施工力学行为、高地应力千枚岩隧道二次衬砌施作时机、石膏质岩隧道新置换衬砌结构受力特征重大隧道工程关键技术突破及应用所涉及的新理论、新工法、新技术和新材料将为我国从“隧道大国”向“隧道强国”迈进奠定坚实的基础《中国公路学报》将持续关注重大隧道工程关键技术突破及应用的最新科研成果!以期为广大专家、学者及工程技术人员提供更好的知识服务与交流沟通平台!促进中国公路交通行业的安全、健康与可持续发展。     

山地城市桥隧相连隧道洞口设计技术研究

由于我国城市交通量急剧增加,城市交通需求旺盛,为了减少道路建设对区域规划的破坏及既有建筑的影响,城市隧道工程成为新的发展趋势。以重庆市渝中连接隧道为依托,介绍城市桥隧相连隧道洞口结构设计相关技术,为类似工程的设计施工提供借鉴。     

福州市城区骨干路网快速化提升方案研究

超大型、大型城市的“空间集聚”效应给城市交通系统带来了巨大压力，对城市道路进行快速化提升是一种行之有效的解决之道。福州市的城市发展阶段和城市路网形态非常具有典型性，因此对福州市骨干路网快速化方法进行研究。分析了福州市骨干路网的建设发展情况，结合现场踏勘、交通大数据分析，提出了一种路网系统层面的快速化提升方案，并从新增二点五环、北扩三环、工业路—国货路快速化等方面，对总体方案进行了有效性分析。     

城市地下道路提质升级探讨

针对城市地下道路当前运行情况,通过对现状问题进行分析,得出现状问题主要包含交通安全问题、结构病害、智慧化管理水平不足等类型。其中,影响交通安全因素主要为节点交通拥堵、安全设施设置不规范和隧道洞口黑洞效应。通过对现状问题形成原因分析及不同类型问题的针对性处理,从交通安全与照明设施完善、交通运行管控提升、智慧防灾预控和智慧管养四个方面提出对城市地下道路提质升级建议。由研究可知：1)城市地下道路提质升级应因隧制宜,采取有针对性的措施,使改造更人性化、经济化;2)智能化技术在城市地下道路交通运行状态全息感知、运行态势分析、运行状态预警管控、防灾智慧检测和智能养护等领域有较好应用前景。     

城市道路管廊周边塌陷处理方法设计研究

近年来随着国家经济的快速发展,城市基础设施建设突飞猛进,城市综合管廊的建设迎来了新的建设高潮,经过几年急速的管廊建设,呈现出管廊建设层次不齐,管廊建设与周边工程建设时序错差,造成管廊外侧工程病害频发。本文对综合管廊两侧虚填造成道路塌陷的处理方案进行研究,通过压力注浆法、强夯法、开挖分层填筑法三种处理方案比选,总结三种方案的适用性和经济性,针对管廊道路塌陷的处理提供了有益的参考。     

城市地下综合管廊建设管理模式及关键技术

城市地下综合管廊对于城市建设具有重要意义,可以防止管线破裂,杜绝反复开挖路面,有效缓解交通拥堵。在对国内外城市地下综合管廊调研的基础上,通过对国内外城市地下综合管廊建设管理模式的对比分析,总结我国综合管廊建设存在的问题,提出通过PPP模式投资建设综合管廊并建立公司化运作、物业化管理的运营管理模式的建议。同时根据新、老城区的特点,在规划、设计和施工等方面提出相应的建议,重点分析城市地下综合管廊在管线收容、埋深、横断面、交叉节点、抗震等方面的设计问题,并对城市地下综合管廊与其他城市地下空间一体化设计进行分析,从规划、设计、施工等方面为城市地下综合管廊的建设和推广提供参考。     

智慧道路交通城市级云平台构建

分析了国内智慧道路建设存在的问题及建设需求，认为构建智慧道路交通城市级云平台是建设智慧道路的关键。在此基础上，提出了智慧道路交通城市级云平台的总体方案架构、软件功能模块和运营管理模式。通过运用数字孪生、CIM（城市信息模型）、大数据、云计算、物联网、人工智能等先进数字技术，建设城市级数据中心，实施软硬件一体化集成，开发部署城市级云控平台，对城市路网及沿线设施进行全要素数字孪生，实现设施管养、交通管控、应急决策业务应用的数字化赋能，最终构建面向未来的智慧道路交通体系。     

国际城市地下综合管廊研究的文献特征与研究热点分析

为揭示地下综合管廊领域的知识结构和发展脉络，明晰地下综合管廊领域的研究热点和前沿，以Web of Science和Scopus数据库中1970—2018年收录的综合管廊相关文献为研究对象，借助可视化软件CiteSpace绘制综合管廊研究知识图谱，对综合管廊研究进行发展态势分析、合作特征分析、文献共被引分析以及关键词共现分析。研究发现：目前综合管廊研究呈快速发展的趋势；研究成果较为丰硕的国家为中国、美国、西班牙、英国、加拿大、日本，最富有成效的作者为Curiel Esparza J和Canto Perello J；研究热点主要集中在可行性、决策、投融资、规划、设计、施工、风险、安全、运维、管理方面；未来综合管廊研究趋势与热点将集中在投融资模式创新与应用、绿色建造技术及一体化建设、信息化及智能化运维管理、可持续发展等方面。最后，对综合管廊后续研究提出加强跨学科合作和治理研究的建议。