交通運輸部公路科學院道路研究中心主任、研究員 徐劍
基礎設施是為運輸服務的,我國在道路運輸方面科技的進步有很多展望,希望繼續(xù)落實到一些具體的技術上,為大家提供更好的服務。
一共講三個方面:
第一、道路運輸?shù)妮x煌成就。我們的高速公路網(wǎng)的建設發(fā)展得非??焖?,我們把它分為三代公路。
第一代公路解決通和不通的問題,第二代公路解決平和不平的問題,第三代公路解決快和不快的問題?,F(xiàn)在也在研究第四代公路,歐洲也在提出他們的第五代公路,他們的第五代公路接近于我們的第四代公路。我們的公路基礎設施也一直在進步,我們的發(fā)展跟需求側來講差距非常大。從客戶運量的增長來看,公路未來還需要大規(guī)模去建設,但是光靠建設依然滿足不了運輸?shù)男枨?。從道路基礎設施來講,主要是從新建、養(yǎng)護、擴容改造、服務功能提升等方面還有很多工作要去做。
第二、道路的綠色節(jié)能科技。最近這一段時間碳中和、碳達峰非常熱,實際上在這個概念提出來之前,我們有很多年都在做綠色道路科技的研究。
1、路面全生命周期環(huán)境的評價。這個工作主要是為領導決策提供一個量化支撐的數(shù)據(jù)。我們說要節(jié)能減排減少環(huán)境影響,到底應該做哪些工作呢?因為道路基礎設施是一個很復雜的系統(tǒng),這個系統(tǒng)里面是路基節(jié)能、路面節(jié)能,還是路面基礎設施節(jié)能更重要呢?我們進行了量化的分析。
路基、路面、橋梁、街道,我們做每一立方米的建設它需要耗能數(shù)不同,路面的能耗單位體積是整個基礎設施里最高的,每做一立方米的路面,需要耗能24.7kg的標煤。為什么要比路基、橋梁耗能要高?因為它是道路基礎設施里面唯一一個需要加熱的設施,我們的路面都需要加熱到170、180度。我們想一想自己家里面每個月繳的電費、煤氣費,都關系到變化溫度,燒水、做飯、空調(diào)是需要變化溫度的,電腦、手機耗不了多少電,路面是唯一基礎設施里需要高溫加熱的環(huán)節(jié),所以它的能耗非常高。這也為我們節(jié)能指明了方向,我們要抓矛盾的主要方面。對特別耗能的路面,這個里面加熱環(huán)節(jié)最重要,占到整個能耗的90%。除此之外,還有運輸環(huán)節(jié),比如說原材料的運輸能耗占的比例也是非常高,占到70%以上,為我們做相關的研究和做相關的決策提供了扎實的數(shù)據(jù)支撐。
正是因為這樣,我們在技術里面提出了瀝青溫拌技術,既然是高熱能耗,我們就需要通過技術手段把它降下來。
2、凈味環(huán)保瀝青技術。我們知道瀝青是有味道,如果小區(qū)旁邊修馬路的話,很容易聞到大量的味道。
3、瀝青路面再生技術。公路建設這么多年了,早期修的路大量開始進入維修階段,這些維修材料如果不繼續(xù)利用,就會對環(huán)境造成影響。我們通過各種的路面再生技術,進行對路面重新翻修,翻修完重新的利用,變廢為寶。
4、預防養(yǎng)護技術。通過早養(yǎng)護實現(xiàn)少養(yǎng)護,通過早投入實現(xiàn)少投入。基本的原理是因為路的壞是不可避免的,因為受到環(huán)境和交通運輸?shù)淖饔茫h(huán)境越差,負荷越重,壞得越快。中國的氣侯環(huán)境非常嚴峻,所以路壞得非常快。超載車通過長期的治理,已經(jīng)取得了非常好的效果,但是依然存在對路面的破壞,還是非常大。
第三、公路工程的科技情況。公路工程的技術也進入到一個新時代,這個時代有以下幾個特征:
1、耐久性依然是公路工程需要突破的根本性問題。這條路一定要長壽耐久,能夠經(jīng)得起車輛的反復作用。有的專家提出來耐久就是最大的綠色,耐久就是最大的環(huán)保,從某種意義上來講是講通了。
2、公路的養(yǎng)護和升級改造將逐步替代新建成為工程的重點。
3、公路的建養(yǎng)受到土地、環(huán)保、建材等的約束升級?,F(xiàn)在很多省份調(diào)用石料品,有不少的工程由于缺少合適的建筑材料,甚至出現(xiàn)了工期延誤。
4、老百姓的出行需求。對出行的舒適性、安全性、全天后等要求不斷提高,這對我們道路基礎設施提出了新的挑戰(zhàn)。
5、受勞動力的制約不斷升級?,F(xiàn)在一些工程機械企業(yè)在做自動駕駛的工程機械,這個也很有必要。因為新一代的農(nóng)民工跟原來的農(nóng)民工完全不一樣了,他們都不愿意做一些艱苦的工作。
6、交通科技建設、運維的智能化和智慧化。
智慧高速公路現(xiàn)在也是風起云涌,很多省份都在做,但是這個整體還在探索階段。從路面技術角度來講,我們也在做探索性技術。一個是地毯式的瀝青路面,現(xiàn)在路面都要去現(xiàn)場攤鋪,我們想能不能像地毯一樣先預制好,直接放到現(xiàn)場鋪設,這樣就節(jié)省了施工時間,減少施工對交通的影響。
還有能量收集路面。車輛壓路以后路面會變形,這個變形能否轉(zhuǎn)變成電能?我們也做了能量收集測試,是能夠在服務交通運輸?shù)耐瑫r,產(chǎn)生一些能量的。
未來公路工程科技創(chuàng)新發(fā)展方向:
1、公路基礎設施定制化制造和集約化應用;
2、后石油時代公路工程新材料、新技術。
未來公路的發(fā)展比較踏實,比其他基礎設施的進步會慢一點,沒有那么的顯山露水,但是我們一直在努力,我們在努力為大家提供更好的服務。