代表性科技成果

作者:国家内河航道工程中心  审核人:钟亮  来源:国家内河航道工程中心   时间:2023年05月20日 17:03    点击数:

国家内河航道整治工程技术研究中心围绕“长江经济带”“交通强国”“长三角区域一体化”“成渝双城经济圈”等重大国家战略需求,致力于解决制约提升内河水运通过能力的生态航道建设、智能航道运维以及港口智能建造与枢纽通航中的关键技术难题,承担全国内河航道开发70%以上的研究任务,为推进长江等内河水运“安全、便捷、高效、绿色”发展提供关键技术支撑和服务。

1.长江黄金航道生态建设关键技术

面对如何协调黄金航道等级提升与生态环境保护的新问题,在“生态优先、绿色发展”理念下,基于自然和社会经济两个维度揭示了全球黄金航道开发阈值及生态制约内涵,阐明了河流动力学-生境特征-关键鱼类响应机理,完善了长江黄金航道生态化建设理论体系。突破的关键技术:

(1)构建了涵盖开发强度、生态压力与经济效益的黄金航道可持续发展评价指标体系,判明长江干线航道承载力和可提升潜力。

(2)持续10年长江上游水--鱼原型观测,明确了关键鱼类栖息地地貌异质性恢复关键参数,提出典型航道的鱼类生境修复与再造技术。

(3)揭示了航道整治结构-水流条件-生态友好的关联性,研发增强栖息地多样性的航道整治新型生态结构,研制水下铣挖环保型清礁新装备。

成果发表在《Nature Communication》等期刊、获2020年度中国科协生态环境十大科技进展,支撑《内河航道生态建设技术指南》团体标准以及《内河航道绿色建设技术指南》行业标准编写;应用于长江上游重庆朝天门至涪陵4.5m航道整治工程、中游荆江河段航道整治与生态修复工程,获中国航海学会、水运建设行业协会科技一等奖,国家优质工程奖金奖。

2.高等级航道智能感知与服务技术及应用

针对航道通航运行效能低和信息服务品质不高的问题,开展高等级航道智能感知与服务及应用关键核心技术攻关。

(1)提出了航道运行要素的感知与精准预测技术方法,研制了能见度感知、无人测量船等采集装备,形成了高等级航道运行状态感知技术方法体系。

(2)构建了航道空间数据库模型与数据资源体系,发明了航道要素高精度定位与时空数据交互技术,研发了航道要素自动融合与综合处理系统。

(3)研发了电子航道图高精度数据采集技术,构建了“多平台、多功能、多模式”的电子航道图生产服务标准规范体系。

(4)开发了干支融合的长江电子航道图公共服务平台,构建了高等级航道服务与运行维护体系,研发了基于用户服务需求的长江电子航道图智能应用终端软硬件系统。

成果成功应用于长江干线航道,并推广应用于西江、汉江、赣江等国内其他主要内河,经济社会效益约30亿元。科研成果整体在世界内河航道领域处于领先水平,授权发明专利12项,主编国家及行业标准11部,获国家科技进步二等奖、湖北省科技进步一等奖、中国水运建设行业协会科技特等奖,支撑我国内河高等级航道运行维护的安全可靠和智能高效。

3.内河大水位差枢纽港智能建造及运维关键技术

针对我国长江上游大型枢纽港建设面临的大水位差(30m)、大流速(3.0m/s)、大水深(20m)等新型水文情势以及港区后方岸坡陡、起伏大、地灾频发等特殊地质条件,开展内河现代化大型枢纽港建设与运维关键核心技术攻关。

(1)提出基于大桩柱-大跨度、钢-钢筋混凝土联合受力的全直桩框架码头新结构,首次研发水流荷载原位观测、码头结构静力-动力-疲劳特性等测试系统,提出码头结构-基础-岸坡一体化成套设计技术。

(2)提出精确感知、姿态识别与场景理解、轨迹追踪与三维场景还原、智慧监测预警为一体的内河大型枢纽港智能建造及运维技术。

(3)首创大水位变幅下拱形自浮升降式防船撞装置,独创动水条件下大型防撞带钢结构管件半潜式拼装装置及水下拼装技术。

成果成功应用于长江上游航运中心建设标志性工程—我国最大的内河水铁公联运枢纽港“重庆果园港”,并推广应用至重庆万州、四川宜宾、贵州开阳等地10余座大型枢纽港,直接经济效益约22亿元。相关成果获得中国航海学会科学技术一等奖、重庆市科技进步二等奖等省部级奖励6项,授权国内外发明专利10余项,主编地方标准2项,保障长江上游航运中心的建设并促进沿线地区经济发展。






地址:重庆市南岸区学府大道66号 重庆交通大学       武汉市汉口解放公园路16号  长江航道局

邮政编码:400074  电话:023-62652841 传真:023-62652841 E-mail:slsysys@cqjtu.edu.cn