科技人物 | 张小松:做公路智能化运行的安全卫士
时间:2024年10月14日
张小松,重庆梁平人,硕士毕业于重庆大学电子与通信工程专业,重庆大学在读博士。学生时代就向往将信息化学科与道路岩土工程的充分融合,取得了较为深厚的理论功底深厚,在校期间曾获得全国大学生电子设计竞赛二等奖、中国研究生电子设计竞赛全国一等奖等多项技能比赛奖项。于2012年进入中心道路与岩土工程研究院,由于所学专业是信息学科,因此,聚焦信息化与岩土工程领域交叉融合,解决交通基础建设及运营过程中的复杂岩土工程和灾害智能监测预警难题,成为他孜孜以求的研究方向。他将这份对技术的热爱与执着转化为推动行业进步的实际行动。为解决工程难题,他不惧高山峡谷采集第一手数据,耐心翻阅相关资料找寻突破点;带领技术团队,开展多项省部级、地市级等研究项目,研制开发新设备,取得了突破性的创新成果。
人生最大心愿就是能学以致用
改革开放四十年来,中国交通之巨变震惊了整个世界。中国高速公路网覆盖了中国广袤的大地。同时也带来了智能化、现代化的管理需求。公路的安全运营与实时监测成为了保障民众出行安全的关键环节。随着现代传感技术与通信技术的快速发展,自动化监测系统应运而生,如同一双智慧之眼,时刻守护着公路的安全。中心作为行业内的科技先锋,自2009年起便敏锐洞察到公路边坡安全监测领域的巨大潜力与市场空白,毅然踏上了探索与创新的征途。
张小松博士便是这支科技创新团队中的一员。在他及团队成员的共同努力下,开发了结构物倾斜监测仪、地质灾害深层位移监测仪、自适应振弦式应力应变监测仪等系列成套监测装备;针对山区公路地质灾害快速、高效的应急抢险监测需求,带领团队开发了一体化快速布设式北斗监测装置、可快速抛投式的位移监测仪器、长距离非接触式激光位移监测仪等“空天地”一体化地质灾害表面位移快速应急监测装备,实现无人机搭载自动化抛投安装作业。2011年开发的路基灾害体多维多场自动化监测成套系统——“云眼”可视化边坡安全智能监控系统,已经从最初的v1.0版本迭代升级到现在的v5.0版本,成为行业标杆。他们耕耘在公路边坡安全及自动化监测领域,一个充满活力与潜力的团队逐渐崭露头角。
努力将科技成果转化为新质生产力
2014年五一前夕,重庆某高速公路突发边坡滑塌致使双向全线中断,同时上方还有巨大的危岩随时可能发生二次崩塌,为下方抢险施工造成极大的威胁。接到应急监测任务后,张小松带领研发团队通宵达旦工作,第二天便完成应急监测设备及系统上线。监测系统迅速上线,有效投入了对上方危岩情况实时监测和稳定性分析,在监测系统实时工作与保障下,抢险队伍及时入场作业,于五一假期前顺利完成了抢险保通。团队首次将激光测量技术用于应急监测中,获得了良好的监测效果,受到了主管部门的书面表扬,同时也坚定了团队不断开发应用新技术的决心。
张小松主持的“基于阵列雷达的区域位移监测技术及装备”、“面向土质边坡的雷达干涉位移监测技术开发”等项目,将阵列雷达技术与公路路基边坡安全监测融合研究,推动了以雷达为主的非接触式微位移测量及成像技术在公路安全监测领域的应用。在团队的共同努力下,目前已完成样机研发和现场实验验证测试,并在重庆某边坡开展工程示范应用,解决土质边坡雷达回波弱、植被遮挡等难题,引领行业由点到面的监测发展,在防灾减灾、路基边坡智能监测领域始终保持领先技术水平。
经过十余载的不懈努力与技术深耕,中心云眼团队已构建起一套拥有自主知识产权的路基边坡监测系统及装备体系,其专业化与可靠性赢得了项目业主的广泛赞誉。截至目前,团队已成功完成了超过800处公路边坡的安全监测及技术服务项目,业务范围更是横跨路基边坡、市政抢险、地质灾害、基坑安全及燃气管网监测等多个领域,实现了从科技创新到工程实践的跨越,为我国公路安全监测事业的发展贡献了重要力量。团队正以实际行动诠释着“匠心筑路,科技护航”的深刻内涵,引领着公路安全监测领域的新篇章。
坚持科技创新,积跬步以行千里
由于新生力量的不断加入,中心云眼团队研发能力不断增强。随着杜孟秦、张传霆、袁青海、何小兵、常映秋、龙春宇等一批技术骨干的相继加入,研发团队如虎添翼,形成了独特的团队文化和强大的创新合力。他们怀揣着共同的梦想——利用信息化技术解决公路、岩土领域的难题,不断突破技术瓶颈,推动行业进步。针对山区公路地质灾害快速抢险及精准监测需求,在张小松与团队成员的共同努力下,开发了用于路基边坡监测的系列成套设备。2021年,“云眼”设备及系统走出国门,为刚果(布)公路边坡安全开展监测服务。张小松在接到任务后,带领技术团队攻坚克难,凭借专业的技术能力和顽强的拼搏精神,克服了国外网络信号差、跨国设备远程调试等诸多难题。由于时差的原因,他们经常熬夜召开视频会议,在线提供技术支持,于2021年9月完成设备安装调试,顺利进入正式的监测运营中,保障了刚果(布)公路路基边坡的安全运营。这次海外项目的成功实施,不仅标志着团队自主研发的监测系统具备了在全球范围开展智能管养、灾害监测预警的能力,也实现了新技术“走出国门”,为“一带一路”保驾护航做出贡献。
在公路交通行业日新月异的今天,张小松与团队紧跟时代的步伐,以自主创新引领着公路自动化监测技术的不断革新。面对行业的快速发展和技术进步,主持开展了多项国家级、省部级前沿课题研究,持续推动着道路基础设施安全监测、防灾减灾领域的边界拓展与深度融合。获得了中国仪器仪表学会科技进步奖、重庆专利奖、重庆市勘察设计协会奖等多项省部级奖项,这些荣誉不仅是对团队科研成果的肯定,更是对他们科技创新精神的高度评价。面对行业的快速发展和技术进步,张小松持续主持了“基于机载LiDAR 异源点云融合的高位危岩结构面提取及其监测技术研究”、“基于机器视觉的无人机巡检机器”等课题,开展无人机技术、三维激光扫描及其监测技术在公路路基边坡自动化巡检方面的研究工作。该项研究成果已在重庆某岩质边坡采用无人机巡检及点云分析技术开展了位移测量的应用示范,通过多期点云数据的精准有效分析出高位危岩的稳定性情况。在广州北二环、东莞等地区高速公路开展了无人机自动化巡检工程应用,成功将无人机及人工智能技术运用于公路边坡巡检中,实现公路边坡自动化巡检和病害识别,大幅提高了巡检效率,极大地降低了工作成本。
在成绩和荣誉面前,张小松和他的团队没有居功自傲,更没有止步不前,他们深感科技创新永无止境,“积跬步,行千里”成为他们不断进取的座右铭。
张小松在进行现场测试
(撰稿人:关书敏)
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