王平，陳嶸，安博洋

（1. 高速鐵路線路工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 610031；2. 西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院，成都 610031）

鐵路是現(xiàn)代交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，在我國(guó)不僅承擔(dān)了近三分之一的旅客運(yùn)輸量，還擔(dān)負(fù)了一半以上的貨物運(yùn)輸量。軌道工程結(jié)構(gòu)作為鐵路系統(tǒng)的主要部件，確保其安全服役并盡可能延長(zhǎng)其使用壽命，對(duì)于支撐經(jīng)濟(jì)建設(shè)持續(xù)發(fā)展、保障人民生活安穩(wěn)有序、助力國(guó)家安全和社會(huì)穩(wěn)定，都具有十分重大的戰(zhàn)略意義。為此，2015年中國(guó)工程院重點(diǎn)咨詢項(xiàng)目“交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)安全保障戰(zhàn)略研究”中設(shè)專題開(kāi)展鐵路軌道結(jié)構(gòu)安全保障戰(zhàn)略這一事關(guān)國(guó)家安全、國(guó)防安全和國(guó)計(jì)民生的重大研究項(xiàng)目，為本領(lǐng)域的學(xué)科發(fā)展、技術(shù)發(fā)展、法規(guī)建設(shè)提供戰(zhàn)略咨詢。

一、我國(guó)軌道工程規(guī)模龐大，長(zhǎng)壽命安全保障面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，我國(guó)軌道交通的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)布局已初步完成。中西部地區(qū)鐵路跨區(qū)域快速通道基本形成，高速鐵路逐步成網(wǎng)，城際鐵路與城市軌道交通不斷發(fā)展，保障能力明顯增強(qiáng)。目前，全國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)里程已接近1.25×105km，其中高速鐵路超過(guò)了2.2×104km。依托重載技術(shù)的自主創(chuàng)新，我國(guó)不僅成為世界上僅有的幾個(gè)掌握鐵路3萬(wàn)噸重載技術(shù)的國(guó)家之一，而且運(yùn)輸效率居世界首位。我國(guó)已有27個(gè)城市開(kāi)通了快速軌道交通線路，運(yùn)營(yíng)線路總長(zhǎng)度超過(guò)了3 000 km。隨著《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》（2016―2030年）的頒布，鐵路網(wǎng)將構(gòu)建以“八縱八橫”主通道為骨架、區(qū)域連接線銜接、城際鐵路為補(bǔ)充的高速鐵路網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)省會(huì)城市高速鐵路通達(dá)、區(qū)際之間高效便捷相連?？偟膩?lái)講，我國(guó)鐵路發(fā)展突飛猛進(jìn)，取得了令人矚目的成就，但針對(duì)軌道工程運(yùn)營(yíng)的安全管理與高效維護(hù)，仍缺乏相關(guān)的基礎(chǔ)理論與技術(shù)研究[1]。通過(guò)科學(xué)的維護(hù)使鐵路軌道能夠在長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)中安全與穩(wěn)定地服役，是一個(gè)日益突出的關(guān)鍵問(wèn)題。

世界鐵路自誕生190余年來(lái)，“速度”始終是不斷發(fā)展的目標(biāo)，而“安全”則是鐵路運(yùn)輸永恒的主題，是鐵路設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)與維護(hù)的核心要求和最終落腳點(diǎn)。鐵路一旦出現(xiàn)安全事故，將導(dǎo)致重大的人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失，甚至有可能影響到國(guó)家的穩(wěn)定。規(guī)模龐大的軌道工程在復(fù)雜的服役環(huán)境下不可避免地存在性能退化，同時(shí)可能受到自然災(zāi)害（如地震、滑坡、泥石流、風(fēng)災(zāi)、冰雪凝凍等，見(jiàn)圖1）和人為破壞（如可能的局部戰(zhàn)爭(zhēng)、恐怖襲擊、縱火等）的影響，導(dǎo)致其在正常狀態(tài)下的性能表現(xiàn)不佳、服役壽命縮短，在自然災(zāi)害和突發(fā)事件的影響下?lián)p傷嚴(yán)重。然而，我國(guó)在軌道結(jié)構(gòu)長(zhǎng)壽命及其安全保障領(lǐng)域的系統(tǒng)性研究工作尚處于起步階段。

我國(guó)仍處于交通快速發(fā)展時(shí)期，一大批結(jié)構(gòu)新穎、技術(shù)復(fù)雜、設(shè)計(jì)和施工難度大、科技含量高的重大工程結(jié)構(gòu)相繼建成，而且隨著既有基礎(chǔ)設(shè)施服役時(shí)間的不斷延長(zhǎng)，損傷和病害加速涌現(xiàn)，災(zāi)難破壞形式和致災(zāi)行為與后果更為多變，交通基礎(chǔ)設(shè)施的長(zhǎng)壽命安全保障呈現(xiàn)出新內(nèi)容、新形式和新特征[3]。一方面，因結(jié)構(gòu)的自然劣化、嚴(yán)峻的服役條件以及不足的養(yǎng)護(hù)維修等因素的影響，部分結(jié)構(gòu)過(guò)早地出現(xiàn)了安全性不足、耐久性降低、適用性不強(qiáng)的狀況，這導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的實(shí)際使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于預(yù)期使用年限；另一方面，隨著時(shí)間的推移，我國(guó)大批工程結(jié)構(gòu)物的老化現(xiàn)象日益突出，特別是一部分重大結(jié)構(gòu)將陸續(xù)達(dá)到設(shè)計(jì)使用壽命，如何科學(xué)決策它們的存續(xù)或合理使用將是我國(guó)面臨的一個(gè)重要問(wèn)題；同時(shí)，以往高速度和高強(qiáng)度建設(shè)的弊端必然會(huì)在某一時(shí)段內(nèi)集中反映到結(jié)構(gòu)的維修和加固上，屆時(shí)將會(huì)給養(yǎng)護(hù)維修、交通運(yùn)輸和社會(huì)生活等帶來(lái)巨大壓力。

圖1 地震（左）和暴風(fēng)雪（右）引起新干線高速列車脫軌[2]

自世界第一條高速鐵路開(kāi)通運(yùn)營(yíng)以來(lái)，一代代科研技術(shù)人員雖然對(duì)高速鐵路進(jìn)行了不斷探索，但危及高速行車條件的安全問(wèn)題仍沒(méi)有得到全面的認(rèn)識(shí)與解決，影響高速鐵路行車安全的故障甚至事故仍然時(shí)有發(fā)生。究其原因，除了對(duì)新材料的失效機(jī)理、列車運(yùn)行于極端條件下的脫軌原理等問(wèn)題認(rèn)識(shí)不夠深刻之外，對(duì)于軌道基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)性能演變機(jī)理認(rèn)識(shí)不清也是重要原因，如高速鐵路基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)初始缺陷演化、動(dòng)態(tài)性能劣化、特殊條件下突變狀態(tài)對(duì)列車運(yùn)行安全的影響。由鋼軌、扣件系統(tǒng)、軌道板、路基或橋梁等組成的高速鐵路基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，因其組成材料的多樣性、運(yùn)營(yíng)環(huán)境的復(fù)雜性以及結(jié)構(gòu)分布的空間效應(yīng)、服役過(guò)程的時(shí)間效應(yīng)、多場(chǎng)多因素交變耦合效應(yīng)等，其動(dòng)態(tài)性能的時(shí)空演變機(jī)制與規(guī)律十分復(fù)雜，是完善高速鐵路運(yùn)營(yíng)安全技術(shù)體系的主要障礙之一。在今后5～10年內(nèi)，我國(guó)在對(duì)高速鐵路持續(xù)建設(shè)的同時(shí)，高速鐵路高安全、高可靠、高品質(zhì)運(yùn)營(yíng)保障體系的建設(shè)迫在眉睫，持續(xù)著力開(kāi)展與之相關(guān)的基礎(chǔ)理論研究與關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)（圖2以高速道岔設(shè)計(jì)為例示意該過(guò)程），是我國(guó)高速鐵路運(yùn)營(yíng)安全保障體系建設(shè)的迫切需求，也是我國(guó)從追蹤、保持到引領(lǐng)國(guó)際高速鐵路技術(shù)發(fā)展的必由之路。

高速鐵路是許多高新技術(shù)最大的應(yīng)用平臺(tái)之一，高速鐵路發(fā)展對(duì)科學(xué)技術(shù)的促進(jìn)作用、對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化產(chǎn)業(yè)的輻射作用、對(duì)國(guó)家安全及地緣政治的保障作用是其他產(chǎn)業(yè)難以比擬的。我國(guó)高速鐵路的發(fā)展已培植出了一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)鏈，并帶動(dòng)信息、材料、能源、制造等高新技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)、制造業(yè)、建筑業(yè)、能源工業(yè)、旅游業(yè)和物流業(yè)等行業(yè)的發(fā)展起著強(qiáng)大的推動(dòng)作用。目前，我國(guó)的高速鐵路系統(tǒng)技術(shù)已躋身世界前列，掌握了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、具有國(guó)際先進(jìn)水平的成套技術(shù)，我國(guó)高速鐵路技術(shù)的下一次提升基本上不再受制于人，完全可以通過(guò)持續(xù)強(qiáng)化自主創(chuàng)新，逐步占領(lǐng)高速鐵路技術(shù)的制高點(diǎn)，引領(lǐng)世界高速鐵路技術(shù)[5]。因此，充分利用我國(guó)高速鐵路已具有的相對(duì)優(yōu)勢(shì)，深入持久地強(qiáng)化高速鐵路技術(shù)的基礎(chǔ)理論研究與關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)，形成高速鐵路技術(shù)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，不僅能推進(jìn)我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，而且對(duì)增強(qiáng)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、構(gòu)建國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)新秩序影響深遠(yuǎn)。

我國(guó)的自然條件和地質(zhì)情況復(fù)雜多樣，要滿足高速鐵路的安全運(yùn)營(yíng)，仍存在眾多復(fù)雜的難題亟待解決[6,7]。目前，我國(guó)針對(duì)軌道工程結(jié)構(gòu)長(zhǎng)壽命安全的系統(tǒng)研究尚處于起步階段，有效地維護(hù)鐵路軌道的價(jià)值、功能以及在有限的財(cái)政基礎(chǔ)上達(dá)到最優(yōu)的使用性能已成為管理部門亟需解決的問(wèn)題。目前已有的設(shè)計(jì)缺乏對(duì)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)壽命的系統(tǒng)考慮，包括相關(guān)的設(shè)計(jì)理論與建造方法均不成熟；施工與設(shè)計(jì)質(zhì)量的缺陷威脅著大量正在使用的既有結(jié)構(gòu)的安全；對(duì)既有結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)維修的缺失或系統(tǒng)性不足可能嚴(yán)重縮短結(jié)構(gòu)的實(shí)際使用壽命；遭受不同類型災(zāi)害作用后的結(jié)構(gòu)會(huì)存在不同程度的損傷，并對(duì)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期性能造成影響；對(duì)既有結(jié)構(gòu)的剩余壽命評(píng)估還缺乏必要的理論基礎(chǔ)；對(duì)服役期已達(dá)到設(shè)計(jì)年限的軌道結(jié)構(gòu)，評(píng)估其繼續(xù)安全服役的可行性理論與方法還有待研究；現(xiàn)有的檢測(cè)與監(jiān)控的技術(shù)與手段還不足以保證結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)壽命期的安全運(yùn)行；對(duì)長(zhǎng)壽命安全領(lǐng)域開(kāi)展的系統(tǒng)研究工作不足，既不利于既有結(jié)構(gòu)的管理與維護(hù)，也對(duì)新結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提出挑戰(zhàn)。

圖2 高速道岔設(shè)計(jì)總體技術(shù)路線[4]

二、發(fā)達(dá)國(guó)家高度關(guān)注鐵路軌道工程長(zhǎng)壽命安全領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展

鑒于交通基礎(chǔ)設(shè)施日益嚴(yán)峻的安全形勢(shì)及其在國(guó)計(jì)民生中的重要地位，世界上許多國(guó)家和組織均先后發(fā)起了針對(duì)軌道工程維護(hù)管理與安全保障的戰(zhàn)略性研究計(jì)劃，如國(guó)際鐵路聯(lián)盟（UIC）的EcoTrack系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[8]、歐盟委員會(huì)的Shift2Rail戰(zhàn)略[9～11]等。

鐵路工程的建設(shè)及維護(hù)費(fèi)用高昂，占基礎(chǔ)設(shè)施總開(kāi)支相當(dāng)大的部分。任何此類費(fèi)用的減少都將對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施管理的整體效益產(chǎn)生顯著影響。因此，對(duì)于負(fù)責(zé)鐵路線路狀況管理的人員來(lái)說(shuō)，最重要的是以盡可能低的成本在所需時(shí)間內(nèi)使鐵路保持在既定的質(zhì)量水平。20世紀(jì)90年代，24個(gè)歐洲國(guó)家的鐵路部門共同參與了UIC發(fā)起的EcoTrack系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。EcoTrack 系統(tǒng)可幫助鐵路運(yùn)營(yíng)決策者有效地進(jìn)行維護(hù)規(guī)劃、財(cái)務(wù)安排及制定相應(yīng)的維修策略。EcoTrack系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的總體思路是解決軌道管理操作序列中最復(fù)雜的環(huán)節(jié)，做出有關(guān)軌道維護(hù)或更換的決策。為此，應(yīng)弄清軌道現(xiàn)場(chǎng)狀況（如年通過(guò)總重、軸重、速度）、軌道幾何形位、軌道材料的狀態(tài)與各種軌道維護(hù)或更換工作介入效果之間的復(fù)雜關(guān)系，并做出相應(yīng)的規(guī)劃。這些相互關(guān)系被稱為“規(guī)則”。在這些“規(guī)則”中，一部分代表劣化過(guò)程，一部分代表因軌道維護(hù)或更換作業(yè)介入而產(chǎn)生的修復(fù)效果，而其余部分則代表基于歐洲各大鐵路公司幾十年來(lái)軌道維護(hù)和更換實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)規(guī)則。這些“規(guī)則”代表EcoTrack系統(tǒng)推理工具的核心，或者說(shuō)是知識(shí)庫(kù)。在 EcoTrack 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)期間，從上述24個(gè)歐洲國(guó)家鐵路部門的維護(hù)實(shí)踐中收集到約173條“規(guī)則”。經(jīng)過(guò)廣泛而深入的篩選過(guò)程后，54條“規(guī)則”得到采納并被納入EcoTrack 系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)中作為標(biāo)準(zhǔn)“規(guī)則”。這些“規(guī)則”均可被棄用、起用、修改或補(bǔ)充，使EcoTrack系統(tǒng)能夠適用于任何特定國(guó)家鐵路部門的政策。

進(jìn)入21世紀(jì)，歐盟意識(shí)到歐洲鐵路部門面臨一系列重要的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)嚴(yán)重阻礙了鐵路運(yùn)輸模式的發(fā)展，威脅歐洲鐵路制造業(yè)在全球市場(chǎng)的領(lǐng)先地位。為增強(qiáng)鐵路在環(huán)保、土地利用、能源消耗和安全性方面的內(nèi)在優(yōu)勢(shì)，2014年歐盟委員會(huì)發(fā)起Shift2Rail戰(zhàn)略，由歐盟以及鐵路行業(yè)的8個(gè)代表（包括鐵路設(shè)備制造商阿爾斯通公司、安薩爾多、龐巴迪公司、西班牙鐵道車輛制造商CAF公司、西門子股份公司、泰雷茲公司以及兩家基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)商N(yùn)etwork Rail和Tra fi kverket）組成企業(yè)聯(lián)盟負(fù)責(zé)組織實(shí)施，計(jì)劃在2020年前投入770億歐元，通過(guò)全面協(xié)調(diào)的方法來(lái)進(jìn)行鐵路研究和創(chuàng)新，同時(shí)注重鐵路系統(tǒng)供應(yīng)商和用戶的需求，幫助解決鐵路領(lǐng)域面臨的各種挑戰(zhàn)。維護(hù)和提高系統(tǒng)的安全性過(guò)去一直被認(rèn)為是鐵路研究和創(chuàng)新項(xiàng)目的必要部分，提供最佳的安全水平是Shift2Rail應(yīng)該維持的一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)。Shift2Rail的實(shí)施應(yīng)該能夠通過(guò)技術(shù)觸發(fā)安全改進(jìn)。當(dāng)創(chuàng)新可以解鎖安全壁壘、安全規(guī)則成為過(guò)去式需要重新審視時(shí)，Shift2Rail 將能識(shí)別一種方法來(lái)應(yīng)對(duì)安全和風(fēng)險(xiǎn)。除了通過(guò)科技發(fā)展進(jìn)行安全改進(jìn)，Shift2Rail也應(yīng)該研究和審查如彈性、人類和組織、風(fēng)險(xiǎn)接受標(biāo)準(zhǔn)等因素。

相比發(fā)達(dá)國(guó)家，目前我國(guó)在軌道工程長(zhǎng)壽命安全領(lǐng)域的研究還存在比較大的提升空間，具體表現(xiàn)在缺乏頂層設(shè)計(jì)，研究工作的系統(tǒng)性不足，深度與廣度不夠。由于我國(guó)鐵路軌道運(yùn)營(yíng)里程最長(zhǎng)，速度目標(biāo)最高，氣候和地質(zhì)條件最為復(fù)雜，運(yùn)行平穩(wěn)性要求最嚴(yán)，致使軌道工程長(zhǎng)壽命安全保障的實(shí)現(xiàn)與保持的技術(shù)難度是其他任何國(guó)家都無(wú)法比擬的，因此，組織實(shí)施鐵路軌道工程長(zhǎng)壽命安全保障計(jì)劃尤為迫切。

三、鐵路軌道工程長(zhǎng)壽命安全保障計(jì)劃的實(shí)施建議

（一）總體目標(biāo)

通過(guò)政府引導(dǎo)、整合資源，實(shí)施交通基礎(chǔ)設(shè)施長(zhǎng)期保持、性能提升、損傷恢復(fù)等三項(xiàng)重大工程，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期制約交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的關(guān)鍵共性技術(shù)突破，提升我國(guó)交通行業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。到2025年，全面掌握我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，構(gòu)建起統(tǒng)一的可視化、信息化、智能化的交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)信息管理平臺(tái)。對(duì)重大工程結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)可測(cè)、可控、可修、可換、可應(yīng)急處置，從真正意義上實(shí)現(xiàn)重大結(jié)構(gòu)在常態(tài)、自然災(zāi)害和應(yīng)急條件下的長(zhǎng)壽命安全保障；促進(jìn)大型工程結(jié)構(gòu)現(xiàn)代傳感技術(shù)與智能養(yǎng)修機(jī)器人等裝備的研發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化，實(shí)現(xiàn)核心基礎(chǔ)零部件和關(guān)鍵基礎(chǔ)材料的完全自主研發(fā)。在重大結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)壽命安全保障領(lǐng)域推廣新材料、新結(jié)構(gòu)和新工藝，應(yīng)用范圍達(dá)到重大工程結(jié)構(gòu)總量的30%，并推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)換代，形成一批具有較強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的跨國(guó)公司和產(chǎn)業(yè)集群。到2035年，形成現(xiàn)代交通基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)維修策略及技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)長(zhǎng)壽命安全保障的常態(tài)化，現(xiàn)代傳感技術(shù)、智能機(jī)器人、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)基本普及。同時(shí)，結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，高水平、高效地進(jìn)行重大結(jié)構(gòu)的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、評(píng)估、修復(fù)或加固處置。推動(dòng)交通基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展成為我國(guó)科技創(chuàng)新的又一新的主戰(zhàn)場(chǎng)，在世界上應(yīng)具有創(chuàng)新引領(lǐng)能力和明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)交通強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)。

（二）戰(zhàn)略任務(wù)

（1）針對(duì)長(zhǎng)壽命安全保障領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論和方法尚不成熟等問(wèn)題，實(shí)施軌道工程行業(yè)創(chuàng)新能力提高工程。通過(guò)國(guó)家科技計(jì)劃（專項(xiàng)、基金等）支持關(guān)鍵核心技術(shù)的研發(fā)并加快成果轉(zhuǎn)化。在高速鐵路、重載鐵路和城市軌道交通等重點(diǎn)領(lǐng)域開(kāi)展示范工程，推廣以綠色、智能、協(xié)同為特征的先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)。

（2）以軌道工程結(jié)構(gòu)長(zhǎng)壽命安全保障領(lǐng)域高層次、緊缺專業(yè)技術(shù)人才和創(chuàng)新型人才為重點(diǎn)，實(shí)施專業(yè)技術(shù)人才知識(shí)更新工程和卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃，建設(shè)一批工程結(jié)構(gòu)性能與安全保障訓(xùn)練中心，打造高素質(zhì)的技術(shù)人才隊(duì)伍。采取多種形式，選拔各類優(yōu)秀技術(shù)人才到國(guó)外學(xué)習(xí)，探索和建立國(guó)際培訓(xùn)基地。建立人才激勵(lì)機(jī)制，加大對(duì)優(yōu)秀人才的表彰和獎(jiǎng)勵(lì)力度。加強(qiáng)人才需求預(yù)測(cè)，完善各類人才信息庫(kù)，構(gòu)建人才水平評(píng)價(jià)制度和信息發(fā)布平臺(tái)。

（3）針對(duì)正常工作狀態(tài)下的各類交通基礎(chǔ)設(shè)施和重大結(jié)構(gòu)，構(gòu)建統(tǒng)一的可視化、信息化、智能化的服役狀態(tài)信息管理平臺(tái)，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的現(xiàn)代信息技術(shù)，完成從設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營(yíng)到損傷和老化的全壽命信息檔案的創(chuàng)建，為結(jié)構(gòu)安全、設(shè)計(jì)校核、養(yǎng)護(hù)維修和檢測(cè)技術(shù)發(fā)展提供服務(wù)。實(shí)施重大結(jié)構(gòu)服役性能長(zhǎng)期保持工程，有效掌握重大結(jié)構(gòu)在服役期間的局部或整體的長(zhǎng)期性狀和發(fā)展趨勢(shì)，確保交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)的性能表現(xiàn)優(yōu)良。

（4）針對(duì)即將達(dá)到設(shè)計(jì)壽命或服役期提前到限的重大工程結(jié)構(gòu)，實(shí)施基于新材料、新結(jié)構(gòu)和新工藝的性能提升工程，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)承載能力，延長(zhǎng)大型結(jié)構(gòu)的使用壽命。以特種金屬功能材料、功能性高分子和先進(jìn)復(fù)合材料等為發(fā)展重點(diǎn)，加快研發(fā)新材料制備關(guān)鍵技術(shù)和裝備；引導(dǎo)企業(yè)采用先進(jìn)適用技術(shù)，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，全面提升設(shè)計(jì)、制造、工藝和管理水平，促進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)換代。

（5）針對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)因自然災(zāi)害或突發(fā)事件所造成的局部損（毀）傷，構(gòu)建大型結(jié)構(gòu)應(yīng)急搶修、搶建與裝備研發(fā)和應(yīng)急救援組織管理體系，實(shí)施交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)損傷恢復(fù)或性能再造工程。基于現(xiàn)代運(yùn)營(yíng)組織管理、全壽命預(yù)防養(yǎng)護(hù)維修模式及智能化、自動(dòng)化養(yǎng)護(hù)機(jī)械設(shè)備的研發(fā)，培育重大交通基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)、維修和加固新型產(chǎn)業(yè)。

四、結(jié)語(yǔ)

我國(guó)既有軌道工程規(guī)模龐大且發(fā)展迅猛，結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)壽命安全保障面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。相比發(fā)達(dá)國(guó)家，目前我國(guó)在軌道工程長(zhǎng)壽命安全領(lǐng)域的研究還存在比較大的提升空間，缺少針對(duì)軌道工程維護(hù)管理與安全保障的戰(zhàn)略性研究計(jì)劃。由于我國(guó)鐵路軌道運(yùn)營(yíng)里程最長(zhǎng)，速度目標(biāo)最高，氣候和地質(zhì)條件最為復(fù)雜，運(yùn)行平穩(wěn)性要求最嚴(yán)，致使軌道工程長(zhǎng)壽命安全保障的實(shí)現(xiàn)與保持的技術(shù)難度是其他任何國(guó)家都無(wú)法比擬的。為確保鐵路軌道運(yùn)營(yíng)安全并盡量延長(zhǎng)其使用壽命，可通過(guò)提高創(chuàng)新能力、加強(qiáng)專業(yè)人才培養(yǎng)、培育軌道工程“建、養(yǎng)、護(hù)”領(lǐng)域的新型產(chǎn)業(yè)體系，促使我國(guó)在鐵路軌道工程長(zhǎng)壽命安全保障領(lǐng)域（設(shè)計(jì)、施工、管理等）的綜合能力達(dá)到世界先進(jìn)水平。因此，建議盡快實(shí)施“鐵路軌道工程長(zhǎng)壽命安全保障計(jì)劃”。

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