河北高速集团工程咨询有限公司“沥青路面病害实景化建模及养护设计辅助工具研究”科技创新项目部分研究内容“揭榜挂帅”榜单公告

一、项目基本情况

1.项目研究的主要目的

长期以来，公路路面养护方案设计一直存在依赖经验决策或采用典型结构修复，对于病害原因诊断分析缺乏针对性，养护措施实施效果无法定量化评价等问题。交通运输部于2018年颁布实施了《公路沥青路面养护设计规范》（JTG 5421-2018）,提出了沥青路面养护设计的标准化流程，也对定量化病害原因诊断及全寿命周期分析等进行要求，但该标准在实际应用中也存在以下几方面主要问题：

1）在路面病害诊断及养护对策选择阶段，仍采用检测数据结合专家经验判断的方法，分析结论多为定性判断，精确性及科学性还有待提高。

2）路面服役性能失效模式无法精准评价，缺少全寿命周期效益最佳的养护时机确定方法。

3）病害诊断结果与养护方案之间缺乏连接机制。方案设计过程无法对当前结构损伤进行针对性的控制或响应，设计目标能否实现无法验证。

4）在方案比选过程中，常常仅考虑养护方案的短期经济效益，没有从全寿命周期投资效益的角度进行比较分析，也没有从不同养护目标角度出发开展多方案设计及比较，缺少全寿命周期效益最佳的养护时机确定方法，导致养护决策模式单一，投资效益不可控。

5）养护设计全过程以人工分析为主，数字化自动化技术及工具应用不足，生产效率较低，设计质量不可控。

针对以上问题，为了提高沥青路面养护设计的科学性及准确性，延长路面养护措施使用寿命，本项目将以前期科研成果为基础，重点开展实景化建模系统与养护设计辅助工具的集成开发，实现路面结构损伤智能诊断及可视化呈现，以及养护方案全寿命周期投资效益科学比选。最终形成一套实用、高效的公路路面养护方法及一个数字化建模工具。

2.主要研究内容

（1）研究思路

本项目以2023–2024年已完成的三项科研课题所取得的技术成果为研究基础，聚焦于公路路面实景化建模与养护设计辅助工具的开发与应用。依托已有成果中的路面健康状况评价、病害智能诊断、结构设计方法与全寿命周期效益分析等核心能力，重点开展实景化建模系统与养护设计辅助工具的集成开发，实现路面结构损伤智能诊断及可视化呈现，以及养护方案全寿命周期投资效益科学比选。最终形成一套实用、高效的公路路面养护方法及一个数字化建模工具。

（2）创新点

1）基于AI语义驱动的路面结构损伤与服役性能融合的参数化实景建模技术

融合SLAM（同步定位与建图）与高斯泼溅的语义增强三维重建技术，开发面向高速公路场景的实时SLAM算法优化与回环检测技术，构建基于深度学习的路面结构点云语义分割模型，实现多层路面结构损伤等要素自动识别，集成高斯泼溅渲染技术提升场景重建的保真度，建立语义标签与几何特征融合的参数化在役路面结构全深度损伤定量化表征模型，实现路面结构损伤的精细化、高保真、语义丰富的三维实景表达。

2）面向多目标的路面养护方案全寿命周期投资效益比选方法

根据养护需求分析及结构剩余寿命评估结果，开展面向不同养护目标的项目路段全寿命养护规划及方案设计工作，综合考虑全寿命周期费用、路面技术状况水平、社会影响及节能减排等影响因素，提出全寿命周期综合投资效益指数计算方法，构建串联“养护目标-规划策略-投资效益”的方案综合比选模型及方法。

（3）主要研究内容

1）全深度路面结构损伤数字孪生模型构建技术

融合SLAM（同步定位与建图）与高斯泼溅的语义增强三维重建技术，开发面向高速公路场景的实时SLAM算法优化与回环检测技术，构建基于深度学习的路面结构点云语义分割模型，实现多层路面结构损伤等要素自动识别，集成高斯泼溅渲染技术提升场景重建的保真度，建立语义标签与几何特征融合的参数化在役路面结构全深度损伤定量化表征模型，实现路面结构损伤的精细化、高保真、语义丰富的三维实景表达。

2）养护方案全寿命周期投资效益比选方法

从全寿命周期投资效益最大化的角度，研究提出养护方案比选方法。拟建立一个公路网路面养护综合质量效益评价指标，能够综合考虑各个公路管养单位所运营路网的路龄、交通量、自然环境、建设情况等因素，结合当前路况指标及养护投入情况，力争客观全面的评价公路养护管理水平及投资效益。

3.主要技术指标

（1）针对挑选的1条代表性养护设计路段（50km以内），开发全深度路面结构损伤数字孪生系统模型；

（2）授权1项发明专利；

（3）授权1项软件著作权；

（4）发表1篇中文核心期刊或以上等级的学术论文。

4.主要经济指标

（1）提出并推广数字化驱动的高速公路沥青路面结构损伤精准修复设计技术，可有效提升河北省高速公路路面养护设计技术水平，大大提升道路养护科学性，通过数字化手段赋能，实现病害诊断准确性提升20%，延长结构使用寿命。

（2）为建设覆盖全省的高速公路路面损伤数字孪生模型提供系统框架，可作为养护设计系统开发的核心模块，为后期公路养护设计数字化转型提供技术支撑。该成果在河北省高速公路系统内部推广应用，可有效提高自身工作效率20%以上。

（3）本项目研发所产生的知识产权归集团公司和咨询公司共有。

5.项目里程碑要求

二、揭榜要求及流程

（一）、揭榜要求

1．揭榜团队须为在中华人民共和国境内注册、具有独立法人资格的企事业单位。

揭榜团队应了解行业最新动态，近五年（2020年10月1日至今，以合同（或任务书）签订时间为准）至少承揽过1项交通领域科技创新业绩（以联合体形式揭榜的，联合体任何一方满足本项规定的资格条件即可。）

2．揭榜团队负责人和成员不受年龄、职称、学历、奖项等限制，但应符合以下条件：

（1）能够积极响应用户需求，提出技术研发的可行性方案，对于所提供的技术或成果具有自主知识产权；

（2）能够按照“军令状”（合同）约定，推进项目任务落实，交付约定成果，协助用户单位完成技术应用落地实施；

（3）诚信状况良好，无在惩戒执行期内的科研严重失信行为记录和相关社会领域信用“黑名单”记录；

（4）揭榜团队负责人应为项目承担单位在职人员（提供在本单位连续缴纳6个月的社保证明材料），负责项目实施的总体设计、任务分解、方案细化和统筹协调，配合项目承担单位做好过程管理、经费使用和考核验收工作，揭榜攻关期间原则上不得更换和调离。

3．鼓励企业、金融机构、科技服务机构、高校、科研院所及新型研发机构等以联合体方式申报。

本次“揭榜挂帅” 接受 联合体揭榜。联合体组成单位（含联合体牵头单位）不超过2家。

（二）揭榜报名流程

凡有意揭榜者，请于2025年11月4日9时00分至2025年11月7日17时00分，携带《揭榜挂帅报名表》（附件1）及所要求的相关资料送至河北高速集团招标咨询有限公司（石家庄高新区中山东路856号科技中心2号楼22层2201室）或将资料彩色扫描件发送至代理机构邮箱563481413@qq.com，并获取相关资料（如有以联合体形式揭榜的，由联合体牵头人负责该项目的揭榜报名）。

三、项目申报书要求

项目申报书应按照揭榜指南文件给出的格式及签字盖章要求编制并装订成册，正本一份，副本四份，同时报送电子版文件（包括演示文件、项目申报书word版本及盖章后的扫描版等），所有文件封包在一个密封袋。

四、项目申报书的递交

项目申报书递交截止时间：2025年11月20日9时30分。揭榜人须在项目申报书递交截止时间前将项目申报书递交至河北高速集团招标咨询有限公司（石家庄高新区中山东路856号科技中心2号楼22层2201室），逾期送达的或者未送达指定地点的项目申报书，用户单位不予受理。

五、发布媒介

(一)本次“揭榜挂帅”榜单及结果在“开云网页版·官方版在线网站”、“河北高速集团招采平台”上发布。

(二)联系方式

用户单位：河北高速集团工程咨询有限公司

联 系 人：李宁

联系电话：0311-66621366

代理机构：河北高速集团招标咨询有限公司

地    址：石家庄高新区黄河大道136号石家庄科技中心2号楼22层

联 系 人：张光磊（项目负责人）、张宁

电    话：13229867006、15200028108

附件1揭榜挂帅报名表.docx

附件2“沥青路面病害实景化建模及养护设计辅助工具研究”科技创新项目揭榜指南文件.docx