在交通行业,孙立军的较真、求实是出了名的”
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在交通行业,孙立军的较真、求实是出了名的”

在交通行业,孙立军的较真、求实是出了名的” 他建立了我国首个智能交通诱导系统,引领了我国城市交通智能化;创立了沥青路面行为学,勇克道路耐久性国际难题;研发了我国首个道路设施运维平台…

在交通行业,孙立军的较真、求实是出了名的”

他建立了我国首个智能交通诱导系统,引领了我国城市交通智能化;创立了沥青路面行为学,勇克道路耐久性国际难题;研发了我国首个道路设施运维平台,推动了道路设施运维管理数字化转型提出了将两个机场用磁浮线连接起来的建议……

他是2022年上海“最美科技工作者”,同济大学学术委员会副主任、教授孙立军。

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二十多年前的一个故事:

2000年底,交通拥堵收费政策受到市政府的重视,市主要领导亲自主持召开了决策会议,并下达了2003年7月1日前完成的任务。孙立军作为技术负责人参加了项目技术和方案的研究,面对行业专家和管理者对这一技术和政策效果的争议、反对、憧憬与热情,他放弃了整个春节假日,夜以继日的工作,从调研、建模到定量分析,从核心技术、系统管理、配套设施到政策影响等方面,以专家的冷静和智慧,提出了可行性分析报告,顶着压力,真诚、客观地提出了“不支持的意见”。市主要领导主持了对研究结论的论证会,经过论证和调研,接受了他和团队的建议,并评价“这是我所见到的最好的决策支持报告”。

  “站得出来、冲得上去的底气”

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交通拥堵是国际大城市的共同顽疾。

早在上世纪九十年代,孙立军就敏锐地意识到,对于像上海这样建筑密度高、道路用地受限的城市,仅通过设施建设来解决拥堵是困难的,需要以新兴技术赋能,来提升道路的通行效率。

特别是我国的交通行为最为复杂,堪称国际之最,国外先进的交通理论无法适用我国的复杂交通。如果要在上海实施大规模复杂的交通智能诱导控制系统,涉及的范围之广、复杂程度之大、技术难度之高,国内没有先例,国际上也无出其右,这遇到了激烈的争议和巨大的阻力。

在上海市科委、建交委和市政局的支持下,孙立军教授作为技术负责人和协调人勇于面对挑战,精心优化每个技术环节,小到每一个模型、算法、设备和选点,大到系统架构、总体策略和通信方式,反复研究、试验;无数次走访相关部门,反复宣讲技术方案和实施的必要性,争取项目立项、资金支持以及实施过程的支持,并前瞻性地提出了适应我国特点的运行管理模式。实施过程几度暂停、濒临终止,但责任促使孙立军等人锲而不舍。

经过几年的不懈努力,终于建成了我国首个城市快速路智能交通管理系统,迄今已经使用了近19年,使高架道路每天处理和服务交通的能力提高了约61%,并在全国推广了约150个城市,产生了显著的社会和经济效益。

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孙立军说:“精准的趋势把握和扎实的前瞻研究是在国家需要时站得出来、冲得上去的底气。”

  道路寿命跃升3-5倍,破解重载道路结构国际难题

我国早期高速公路建设参考国外设计理论,在我国重载超载交通作用下的使用寿命仅3-5年,不足设计寿命的30%。

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孙立军通过实地调查,积累了100多万个现场第一手路况数据,首次建立了道路结构行为方程,量化了道路长期行为的演化过程,证明了国际通用的道路疲劳方程只是该道路行为方程的特例,解决了理论-工程转换的国际难题;他通过研究发现了重载路面致损机理由“拉伸破坏”转变为“剪切致损,拉伸扩展”,突破了经典理论认知,为路面理论带来了方向性重大转变;进一步提出剪切控制指标,建立了刚度协调原理;发现了模量参数在荷载频域上的一致性,建立了“按性能设计,按力学优化”的沥青路面结构-材料一体化设计方法,解决了路面耐久性问题。

成果形成了道路力学新体系和一体化设计新范式,在国际交通最繁重的深港西部通道、山西运煤道路以及上海F1赛道上成功使用,编入了交通运输部、住建部和国家民航局道路设计规范,成为我国数十万公里高速、高等级道路结构设计的技术依据,道路寿命跃升3-5倍,达到国际先进水平的前列,取得了重大理论突破和工程成效。

  超前研究,500万公里道路运维的国际难题

我国在役道路超过500万公里,道路的评价和运维管理长期基于工程经验,而科学的无损评价和运维管理技术亟需攻克是一个国际难题。

孙立军首次发现了道路结构受力过程中存在一个惰性点,据此建立了全新的无损评价理论,美国专家认为,该成果“圆满地解决了困扰人们多年的难题”;以此为基础,建立了道路隐蔽层和城市桥梁的评价标准和全寿命决策系列模型,为我国道路设施运维提供了理论基础;研发了我国首个道路评价运维数字化平台,推进了我国道路运维管理的数字化转型。

此项成果在北京、上海等21个道路部门使用,最长的已达25年,是国际上使用时间最长、积累数据最多的道路、桥梁数字化平台,还被编入交通运输部、住建部和民航局道路评价养护规范。

我国每年道路维修产生的沥青废旧材料高达2.3亿吨,再生利用效率低,污染环境并占用了大量土地。孙立军教授带领团队首次发现了废旧沥青材料常温再生和强度形成机理,建立了废旧沥青材料常温再生的成套技术。他负责完成了国际上第一条重载高速公路旧料高层位常温再生,已使用15年,并推广应用5200公里,实现了废料100%高价值再生利用。

简介:孙立军教授是首届教育部长江学者,我国道路领域第一个博士,全国先进工作者,上海市优秀党员。作为一名专业人员,他曾获国家科技进步二等奖3项,省部级科技进步一等奖13项;作为一名教师,他培养了大批栋梁,青出于蓝,其研究生中6人次获长江学者、国家杰青等称号,4人次获美国AAPT奖,大批人员走上了政府和行业、企业领导岗位。孙立军为我国道路交通科教事业的发展做出了卓越的贡献。

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作者: 上海市政策

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