2025年11月22日-23日,中國工程院工程科技學術(shù)研討會暨第十三屆國際橋梁與隧道技術(shù)大會(IBTC 2025)在天津成功召開。大會深入貫徹落實黨的二十屆四中全會精神,以“新質(zhì)生產(chǎn)力賦能交通基礎(chǔ)設(shè)施智能建養(yǎng)與韌性安全”為主題開展高質(zhì)量學術(shù)報告與研討,涌現(xiàn)出一批具有前瞻性和實踐價值的研究成果。
作為中國乃至國際范圍內(nèi)反映重大工程建設(shè)與技術(shù)創(chuàng)新的重要交流平臺,為更好傳播科技前沿成果、推動行業(yè)創(chuàng)新進步,大會組委會特別推出《2025IBTC精選報告回顧》,分享專家精彩觀點。本期聚焦南非工程院院士、比勒陀利亞大學教授Wynand Steyn的大會報告《路面工程近十年發(fā)展分析與未來展望》↓↓↓
▲Wynand Steyn在大會現(xiàn)場分享報告
路面工程作為社會運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)支撐,其發(fā)展直接影響人際溝通與商業(yè)貿(mào)易。過去十年,行業(yè)在持續(xù)變革中演進,既面臨地緣政治、經(jīng)濟波動與疫情等挑戰(zhàn),也迎來人工智能與數(shù)字化等新機遇。回顧發(fā)展歷程、明確當前趨勢,對于規(guī)劃未來十年的可持續(xù)道路網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要。
一、核心趨勢:建設(shè)重心轉(zhuǎn)移與可持續(xù)發(fā)展
全球路面工程在過去十年呈現(xiàn)三大顯著趨勢:
1.新建投資集中于經(jīng)濟增長型國家:這些國家正大力建設(shè)交通網(wǎng)絡(luò)以驅(qū)動經(jīng)濟發(fā)展。
2.發(fā)達國家聚焦于維護:大規(guī)模建設(shè)已基本完成,工作重點轉(zhuǎn)向?qū)θ找胬匣A(chǔ)設(shè)施的維護,以確保其可持續(xù)使用。
3.普遍面臨修復資金短缺:各國對新建工程投入積極,但對既有設(shè)施的修復改造資金普遍不足。
這些趨勢表明,全球行業(yè)正從大規(guī)模新建,逐步轉(zhuǎn)向?qū)ΜF(xiàn)有資產(chǎn)的長效管理與維護。
二、技術(shù)演進:從標準化到數(shù)字化與氣候韌性
回顧數(shù)十年發(fā)展,路面工程技術(shù)經(jīng)歷了清晰的演進階段:
1990年代:聚焦技術(shù)基礎(chǔ)與流程標準化,如開發(fā)Superpave系統(tǒng),統(tǒng)一測試協(xié)議。
2000年代:力學-經(jīng)驗設(shè)計法普及,可持續(xù)發(fā)展受關(guān)注,長壽命路面、溫拌瀝青等技術(shù)成為熱點。
2010年代:環(huán)境友好與智能技術(shù)興起,生命周期評估、再生材料、智能傳感器得到應(yīng)用。
2020年代至今:數(shù)字轉(zhuǎn)型與氣候行動成為核心,人工智能、數(shù)字孿生、生物材料及氣候韌性策略成為重點。
這種演進體現(xiàn)了行業(yè)從夯實基礎(chǔ),逐步向智能化、環(huán)境友好和低碳適應(yīng)方向發(fā)展的路徑。
三、發(fā)展規(guī)律:從研究探索到工程應(yīng)用
通過引文分析可觀察技術(shù)成熟規(guī)律:一項新技術(shù)(如再生瀝青、溫拌瀝青、數(shù)字孿生)在興起階段,相關(guān)研究論文被引次數(shù)快速增長;當其技術(shù)成熟并廣泛應(yīng)用后,引文數(shù)量會逐漸下降。這標志該技術(shù)已從“科研探索”階段進入“工程應(yīng)用”階段。這提醒我們,創(chuàng)新技術(shù)從實驗室走向?qū)嵉貞?yīng)用需要時間沉淀與持續(xù)驗證。
展望未來十年,路面工程應(yīng)在三大方向重點發(fā)力:
管理重心轉(zhuǎn)向維護與修復:隨著新建規(guī)模相對下降,維護需求大增,行業(yè)需提升既有網(wǎng)絡(luò)的管理水平,并著力解決修復資金不足的核心挑戰(zhàn)。
堅定不移走向可持續(xù)發(fā)展:必須踐行循環(huán)經(jīng)濟,重點關(guān)注氣候韌性設(shè)計、低碳材料應(yīng)用、基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化監(jiān)測與資源高效再利用。
理性推進人工智能應(yīng)用:AI是重要工具,但其應(yīng)用需建立在高質(zhì)量、針對性數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上。未來需區(qū)分通用模型與專用模型,約60%的常規(guī)設(shè)計和管理工作可由專用AI輔助完成。然而,在高風險設(shè)計、新型材料、交通流或氣候模式變化等場景中(約占40%),工程師的專業(yè)判斷、基礎(chǔ)工程分析和實地驗證仍不可替代。
總之,路面工程絕非靜止的“傳統(tǒng)技術(shù)”,而是在持續(xù)演進。面對變化的參數(shù)、材料與環(huán)境,工程師必須結(jié)合扎實的工程知識與適宜的技術(shù)工具(包括但不限于AI),做出最合理的決策。確保我們對交通基礎(chǔ)設(shè)施的巨額投資能通過創(chuàng)新管理與技術(shù)維護,實現(xiàn)長期的可持續(xù)服務(wù),這是未來十年全行業(yè)的共同使命。
文/大會組委會綜合整理