國家重點研發計劃“中小跨徑橋群災變輕量化監測關鍵傳感系統及應用”項目順利通過里程碑節點1考核

2026年2月1日，國家重點研發計劃“智能傳感器”專項“揭榜掛帥”榜單“中小跨徑橋群災變輕量化監測關鍵傳感系統及應用”項目召開“里程碑節點1”考核會，項目主責部門工業和信息化部高新技術司、主管部門國家自然科學基金委員會高技術研究發展中心、用戶單位交通運輸部公路局、推薦單位重慶市科學技術局等有關部門代表出席會議，招商局交通科技(重慶)有限公司副總經理、研究總院院長郝增恒參會。會議專家組由北京交通大學宋國華教授、同濟大學孫利民教授、北京航空航天大學楊世春教授、中交公路規劃設計院有限公司李娜副總工程師、四川公路工程設計院有限公司吳滌總工程師、重慶大學韋瑋教授、中南大學雷文太教授組成。會議由國家自然科學基金委員會高技術研究發展中心代表、專家組組長宋國華教授分階段主持。

里程碑節點1考核會現場

工業和信息化部高新技術司代表就項目里程碑考核提出總體要求。指出推進智能傳感器國產化替代與規模化應用，既是產業發展的客觀需要，也是提升社會治理智能化的基礎支撐。強調考核工作要以用戶單位的需求和意見為根本遵循，嚴格對照任務書和軍令狀，全面核查階段性工作成效，抓實節點任務質量，精準把控整體推進態勢，確保項目成果穩步向國產化、自主化目標推進。

交通運輸部公路局代表表示，用戶單位對該項目寄予厚望，通過前期的需求對接和跟蹤協調，項目研究已經取得了階段性預期成果，同時強調本次里程碑考核是檢驗項目技術成色、校準后續研發方向的關鍵環節，并作為用戶單位提出三點要求：一是嚴把技術質量關，進一步優化傳感器輕量化設計與極端環境適配能力，確保設備長期穩定運行、監測數據準確可靠；二是強化成果實用性，深度結合實際應用場景，優化平臺功能，簡化部署流程，降低運維成本，讓科研成果真正適配基層管理養護需求；三是加快成果轉化，提前布局多省域工程示范，推動技術成果應用落地，形成可復制、可推廣的中小橋輕量化監測方案與標準規范。

程斌教授進行項目匯報

項目負責人上海交通大學程斌教授介紹了項目整體進展、階段性技術成果及后續研究計劃，并重點對傳感器各項考核指標的第三方測試情況進行了匯報。各課題還對研制完成的視覺位移、毫米波雷達、結構多參數、矢量聲紋傳感器原型機進行了實物展示與功能演示。目前，四類傳感器原型機均已達到海拔3000m低氣壓、溫度-40℃~80℃、相對濕度95%的極端環境使用要求，并具備以下核心技術功能：

視覺位移傳感器基于自主研發的數字圖像相關（DIC）技術與自標定無源靶標，采用Arm架構嵌入式主板、寬溫域工業相機與自動溫控系統，可在功耗不超過5W、測點數不少于18個、采樣頻率不低于50Hz的情況下實現百米測距內的亞毫米級高精度測量，同時具備無人值守模式、宕機重啟自恢復、累積位移自接續等實用功能。

視覺位移傳感器現場演示

毫米波雷達傳感器基于自適應雜波干擾抑制和混合波束形成技術，采用寬溫域器件及電磁防護設計，可在百米距離內對最多64個測點實現2mg級的全場域振動監測，最大采樣率達到200Hz，整體功耗不超過5W，且不受光照、風雨等復雜環境影響，具備全天候全天時監測預警能力。

毫米波雷達傳感器現場演示

結構多參數一體化傳感器采用多種耐腐耐候集成封裝工藝，通過低噪聲微弱信號處理電路設計、多參數信號實時采集處理系統及功耗優化配置管理，實現對振動/傾角/溫度/噪聲/定位等參數的精準感知和協同預警，值守模式下功耗僅5mW，觸發模式下最大功耗5W，為橋梁結構風險預警和倒塌事故報警提供低成本的輕量化解決方案。

結構多參數一體化傳感器現場演示

矢量聲紋傳感器采用十字形四聲元陣列，可在頻率范圍6.3Hz~20kHz、動態范圍14.6dB(A)~146dB內精確感應，靈敏度優于50mV/Pa，自主研發的聲紋識別算法對橋梁伸縮縫、支座等隱蔽缺陷識別準確率達95%，可用于中小跨徑橋梁關鍵構件的病害識別監測。

矢量聲紋傳感器現場演示

與會專家認真聽取了項目進展匯報，細致查閱了“里程碑節點1”考核材料并進行了充分質詢研討，從技術優化、場景拓展、推廣應用等方面提出了建設性指導意見。經專家組評議，一致認為項目成果各項指標達到“里程碑節點1”考核要求，考核資料內容完整、編制規范，一致同意通過“里程碑節點1”考核。

項目組表示，本次考核會不僅是對前期研究成果的肯定，更為后續研究工作指明了方向。項目組將認真吸納專家建議、完善技術方案，持續聚焦技術國產化、自主化目標，高質高效完成后續研發與應用工作，助力產業發展、服務國家建設。

項目簡介

國家重點研發計劃“智能傳感器”專項“揭榜掛帥”榜單項目“中小跨徑橋群災變輕量化監測關鍵傳感系統及應用”，以中小跨徑橋群災變輕量化監測的使用環境、監測指標、工作性能需求為導向，研發適應極端使用環境的視覺位移、毫米波雷達、矢量聲紋、結構多參數等傳感器及測量系統，開發面向中小跨徑橋梁監測的數據核查專用軟件和災變預警智能算法，以及面向跨區域橋群監測的多層級平臺協同組網和應急預案智能生成算法軟件，建立中小跨徑橋群“部-省-橋”聯動輕量化監測平臺，最終依托多省域中小跨徑橋群開展應用示范。項目預期構建形成面向中小跨徑橋群的全方位、輕量化、高時效、專業性災變監測預警新技術和新體系，全面提升我國橋群安全監測智能化水平，增強橋梁災變事故的應急處置能力，保障人民生命財產安全，為“交通強國”“一帶一路”等國家戰略提供重要支撐。

項目牽頭單位為招商局重慶交通科研設計院有限公司，項目負責人為上海交通大學船舶海洋與建筑工程學院程斌教授。項目下設5個課題：課題1“視覺位移傳感器及測量系統”，負責人為上海交通大學程斌；課題2“毫米波雷達及多參數一體化傳感器”，負責人為江蘇東華測試技術股份有限公司陳立；課題3“矢量聲紋傳感器及識別系統”，負責人為浙江工業大學彭衛兵；課題4“傳感器評價及橋梁超限預警算法”，負責人為清華大學王鵬軍；課題5“部-省-橋聯動輕量化監測平臺及工程示范”，負責人為招商局重慶交通科研設計院有限公司孟利波。

作者：鄧羽

初審：段敏 向升

復審：程斌 孟利波