肖貞林

翻開(kāi)中國(guó)的交通公路圖，密如織網(wǎng)的公路貫穿東西南北。它們猶如血脈支撐起了一個(gè)國(guó)家與民族未來(lái)發(fā)展與富強(qiáng)的希望。目前，我國(guó)高速公路的修建速度和總里程已位居世界前列?？粗惠v輛汽車飛馳在縱橫交織的高速公路上，我們不禁想問(wèn)，這寬闊通暢的道路是怎樣建成的？怎樣確保行車安全？帶著這些疑問(wèn)，記者拜訪了華南理工大學(xué)土木與交通學(xué)院教授符鋅砂。

作為道路工程研究領(lǐng)域的專家、博士生導(dǎo)師，符鋅砂致力于道路規(guī)劃與設(shè)計(jì)、公路計(jì)算機(jī)輔助工程與設(shè)計(jì)、交通基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)、3S技術(shù)及交通信息化等方面的教學(xué)與研究工作近40載，用辛勤的汗水換取了一系列創(chuàng)新性成果，鋪設(shè)了一條又一條道路工程特色之路。

堅(jiān)實(shí)的人生之路

第一眼看到符鋅砂，他眉宇間透出的溫文儒雅的氣質(zhì)，舉手投足間露出的坦然與淡定讓人心生敬畏。從事路橋?qū)I(yè)研究與教學(xué)數(shù)十年，歲月并沒(méi)有給他留下太多滄桑的痕跡，特別是通過(guò)這次和他的深入交流，給人的感覺(jué)是他不但是一位受人尊敬的教授，而且更是一位道路交通領(lǐng)域的學(xué)術(shù)大家。

“機(jī)遇從來(lái)只留給有準(zhǔn)備的人，而夢(mèng)想的種子終會(huì)發(fā)芽?！狈\砂早年的經(jīng)歷證明了這一點(diǎn)。1978年，符鋅砂考入長(zhǎng)沙交通學(xué)院（現(xiàn)長(zhǎng)沙理工大學(xué)）路橋?qū)I(yè)。作為恢復(fù)高考后的大學(xué)生，有著曾經(jīng)參加過(guò)三線鐵路建設(shè)知青經(jīng)歷的符鋅砂格外珍視這來(lái)之不易的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，發(fā)奮努力讀書(shū)。1981年，符鋅砂以專業(yè)第一名的成績(jī)畢業(yè)并留校任教。很快，日常的教學(xué)工作使他萌發(fā)了繼續(xù)求學(xué)深造的想法，1984年，符鋅砂考入西安公路學(xué)院（現(xiàn)長(zhǎng)安大學(xué)）攻讀碩士學(xué)位。研究生畢業(yè)后，他參加了國(guó)家“七五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“高等級(jí)公路路線綜合優(yōu)化與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)”的研究開(kāi)發(fā)工作。符鋅砂在這個(gè)項(xiàng)目研究中嶄露頭角，研究開(kāi)發(fā)了國(guó)內(nèi)首個(gè)用于公路設(shè)計(jì)的數(shù)字地面模型系統(tǒng)，為公路設(shè)計(jì)自動(dòng)化奠定了基礎(chǔ)。1990年，他回到長(zhǎng)沙交通學(xué)院任職路橋工程系教師，組建并擔(dān)任了公路CAD研究所的所長(zhǎng)。2000年，他調(diào)入華南理工大學(xué)交通學(xué)院任教，期間于2008年獲得長(zhǎng)安大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位，從此開(kāi)啟了道路研究的新起點(diǎn)。

回首近40年的努力和耕耘，風(fēng)雨的洗禮，陽(yáng)光的沐浴，都離不開(kāi)執(zhí)著的堅(jiān)持，勇敢的跨越。在符鋅砂走過(guò)的道路上，留下的是累累的碩果和堅(jiān)實(shí)的足跡。這些年來(lái)，他主持完成國(guó)家及省部級(jí)等縱向科研課題40多項(xiàng)，發(fā)表研究論文170多篇，出版《公路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》《公路航空攝影測(cè)量與遙感》《道路規(guī)劃與設(shè)計(jì)》《道路勘測(cè)設(shè)計(jì)軟件開(kāi)發(fā)與應(yīng)用指南》《交通地理信息系統(tǒng)》等專著5部；撰寫(xiě)《現(xiàn)代公路測(cè)設(shè)》和《交通3S技術(shù)概論》內(nèi)部教材兩部，培養(yǎng)研究生100多人。曾獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)10余項(xiàng)，主持設(shè)計(jì)的城市立交工程項(xiàng)目曾獲建設(shè)行業(yè)市政工程“金杯獎(jiǎng)”。由于科研成績(jī)突出，符鋅砂于1991年榮獲了“國(guó)家‘七五科技攻關(guān)有突出貢獻(xiàn)的科技人員”稱號(hào)；1993年獲得國(guó)務(wù)院“有突出貢獻(xiàn)專家政府特殊津貼”，同年被選拔為首屆“湖南省高等院校青年骨干教師”，并在1998年晉升為教授。1999年，他被選拔為“湖南省跨世紀(jì)學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人培養(yǎng)對(duì)象”，榮獲“湖南省普通高等院校先進(jìn)科技工作者”稱號(hào)。2015年，他榮獲“科學(xué)中國(guó)人（2014）年度人物獎(jiǎng)”稱號(hào)……當(dāng)鮮花和掌聲接踵而至，符鋅砂來(lái)不及喜悅，轉(zhuǎn)身又投入到一個(gè)又一個(gè)新的征程。

道路測(cè)設(shè)現(xiàn)代化之路

公路是交通運(yùn)輸業(yè)重要的基礎(chǔ)設(shè)施工程，直接擔(dān)負(fù)著連接區(qū)域經(jīng)濟(jì)的橋梁作用，而勘察設(shè)計(jì)則是道路工程建設(shè)的靈魂，一個(gè)好的設(shè)計(jì)不但可以節(jié)約投資成本，更是整個(gè)工程提高質(zhì)量的基礎(chǔ)，是工程堅(jiān)固、耐用的基石，是行車安全的保障。

談及公路勘測(cè)設(shè)計(jì)，符鋅砂娓娓道來(lái)：按公路設(shè)計(jì)過(guò)程劃分，公路測(cè)設(shè)分為勘測(cè)（外業(yè)）和設(shè)計(jì)（內(nèi)業(yè)）兩大部分。長(zhǎng)期以來(lái)，公路測(cè)設(shè)主要是在大比例尺地形圖上讀取地形數(shù)據(jù)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)；在施工圖設(shè)計(jì)階段，則根據(jù)初步設(shè)計(jì)中已定好的平面線形，通過(guò)野外實(shí)測(cè)路線縱、橫斷面高程進(jìn)行設(shè)計(jì)。公路建設(shè)質(zhì)量的好壞、投資的多少、效益的高低主要取決于設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣，而最佳路線方案必須通過(guò)做大量的方案比選和優(yōu)化設(shè)計(jì)才能得到。對(duì)上述這種傳統(tǒng)的公路測(cè)設(shè)方法而言，由于每變動(dòng)一次路線方案，就必須重新做一次地形數(shù)據(jù)采集工作，因此很難做到同等設(shè)計(jì)深度的、真正意義上的多方案比選，由此也難以得到最佳設(shè)計(jì)方案。這種傳統(tǒng)的公路測(cè)設(shè)方法已嚴(yán)重地制約了公路設(shè)計(jì)理論及方法的發(fā)展和完善，嚴(yán)重影響了公路設(shè)計(jì)水平和效益的提高。為解決傳統(tǒng)公路測(cè)設(shè)方法存在的上述問(wèn)題，符鋅砂提出：一個(gè)先進(jìn)實(shí)用的公路測(cè)設(shè)系統(tǒng)，必須建立在數(shù)字地面模型基礎(chǔ)之上，有功能強(qiáng)大的數(shù)字地面模型作為支撐，才能為路線設(shè)計(jì)提供所需的一切地形原始數(shù)據(jù)，才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的路線多方案比選和優(yōu)化設(shè)計(jì)，才能使路線的三維設(shè)計(jì)、可視化設(shè)計(jì)、高交互性成為可能。先進(jìn)的思想和技術(shù)為公路的設(shè)計(jì)和建設(shè)插上騰飛的翅膀。

基于參與完成的國(guó)家“七五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“高等級(jí)公路路線綜合優(yōu)化與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)”，以及主持完成的“航測(cè)數(shù)模技術(shù)在公路路線施工圖設(shè)計(jì)中的應(yīng)用（河北省交通廳項(xiàng)目）”“數(shù)字地面模型及公路路線集成化CAD系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究（吉林省交通廳項(xiàng)目）”“高等級(jí)公路數(shù)模、路線設(shè)計(jì)與三維仿真系統(tǒng)（交通部‘九五重點(diǎn)行業(yè)攻關(guān)項(xiàng)目）”等多個(gè)省部級(jí)科研課題的支持，符鋅砂進(jìn)行了一系列的創(chuàng)新研究：在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展了公路航空攝影測(cè)量、數(shù)字地面模型、公路測(cè)設(shè)一體化集成技術(shù)的系統(tǒng)研究；在國(guó)內(nèi)首次提出基于航空攝影測(cè)量與數(shù)字地面模型技術(shù)的公路測(cè)設(shè)一體化設(shè)計(jì)理論及方法，并推出集數(shù)字地面模型系統(tǒng)、路線設(shè)計(jì)系統(tǒng)、邊坡穩(wěn)定分析及擋土墻設(shè)計(jì)系統(tǒng)、涵洞設(shè)計(jì)系統(tǒng)及帶真實(shí)地形景觀的道路三維工程模型系統(tǒng)于一體的路線設(shè)計(jì)集成系統(tǒng)。這些技術(shù)及方法在國(guó)內(nèi)高等級(jí)公路建設(shè)中普遍應(yīng)用已有30多年，在提高設(shè)計(jì)能力和設(shè)計(jì)質(zhì)量方面取得了顯著的效果。符鋅砂主持完成的道路設(shè)計(jì)方面相關(guān)科研項(xiàng)目有2項(xiàng)獲得省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、5項(xiàng)獲得省部科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。

為促進(jìn)道路測(cè)設(shè)新技術(shù)新方法的推廣應(yīng)用，符鋅砂基于上述研究成果編著的《公路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》專著于1998年由人民交通出版社出版。該書(shū)于1999年獲得交通部科技進(jìn)步獎(jiǎng)，至今該書(shū)第一版已經(jīng)陸續(xù)重印了30余次，目前仍在我國(guó)公路交通設(shè)計(jì)部門和高等學(xué)校中廣泛使用，為促進(jìn)我國(guó)道路勘測(cè)設(shè)計(jì)水平的提高和道路勘測(cè)學(xué)科的發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。

繼承傳統(tǒng)，勇于創(chuàng)新，運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)和手段，開(kāi)拓出公路勘察設(shè)計(jì)研究新道路，符鋅砂在一步一步實(shí)踐中開(kāi)創(chuàng)了一片新天地。

安全暢通的平安之路

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛增長(zhǎng)，道路里程和機(jī)動(dòng)車數(shù)量逐年增加，與此同時(shí)，我國(guó)道路交通安全形勢(shì)及交通擁堵現(xiàn)象也日趨嚴(yán)峻，道路交通安全問(wèn)題在我國(guó)已經(jīng)成為影響人數(shù)最多、影響空間最廣、造成傷亡最多、持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的社會(huì)公共安全問(wèn)題之一。

據(jù)符鋅砂介紹，道路交通系統(tǒng)是由人、車、路、環(huán)境所構(gòu)成的一個(gè)動(dòng)態(tài)的復(fù)雜大系統(tǒng)，道路交通事故是在特定的交通環(huán)境影響下，由于人、車、路和環(huán)境諸要素配合失調(diào)而導(dǎo)致的。如駕駛員的酒駕、毒駕、疲勞駕駛、操作不當(dāng)、超速行駛，車輛闖紅燈、亂停亂放、行人隨意橫穿道路、交通違規(guī)等人為因素；車輛的剎車失靈、爆胎、超載、機(jī)械故障等車輛原因；路面的破損、凹凸不平、路面打滑、線形組合不當(dāng)、急彎陡坡等線形復(fù)雜情況；暴雨、大風(fēng)、濃霧、路面結(jié)冰等環(huán)境因素以及交通組織和管理等因素，這些都是造成交通事故的重要原因。

交通事故的發(fā)生是隨機(jī)的，道路上的任何路段、任何地點(diǎn)、任何時(shí)間和任何環(huán)境下都有可能發(fā)生交通事故，但其也表現(xiàn)出一定的特點(diǎn)和規(guī)律。如何進(jìn)行道路交通安全預(yù)警與風(fēng)險(xiǎn)管控是降低交通安全風(fēng)險(xiǎn)，提高道路安全性和通行能力的重中之重，如何消除道路本身存在的安全隱患，如何減少道路本身存在的行車風(fēng)險(xiǎn)敏感點(diǎn)？這些都是打造安全暢通的平安公路的關(guān)鍵所在。

為此，符鋅砂先后開(kāi)展了道路交通事故黑點(diǎn)評(píng)估及綜合治理技術(shù)研究、道路交通安全評(píng)估預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究、高速公路事故預(yù)測(cè)及綜合治理決策系統(tǒng)研究、高速公路改擴(kuò)建工程安全設(shè)計(jì)及安全保障技術(shù)研究、高速公路特長(zhǎng)上下坡路段綜合安全措施研究、營(yíng)運(yùn)高速公路事故多發(fā)路段安全性評(píng)價(jià)及處治技術(shù)研究、高速公路安全性設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)、高速公路安全性評(píng)價(jià)系統(tǒng)等10余項(xiàng)省部級(jí)縱向科研項(xiàng)目的研究與開(kāi)發(fā)，取得了一系列的創(chuàng)新成果。

通過(guò)對(duì)公路事故產(chǎn)生的原因及機(jī)理進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析，符鋅砂和他的團(tuán)隊(duì)在探討汽車動(dòng)力學(xué)理論、駕駛員操作行為、公路線形條件等各種因素的基礎(chǔ)上，基于不同車型的汽車動(dòng)力特性，構(gòu)建了基于道路平、縱、橫三維線形及駕駛員操作行為特征的車輛理論運(yùn)行速度預(yù)測(cè)模型，為高速公路事故多發(fā)點(diǎn)的預(yù)測(cè)和判別提供理論依據(jù)。通過(guò)綜合考慮線形安全度和事故的經(jīng)濟(jì)損失，他們提出了系統(tǒng)的事故黑點(diǎn)危險(xiǎn)性評(píng)估指標(biāo)體系和方法，構(gòu)建了事故黑點(diǎn)整治緊迫性排序評(píng)價(jià)模型，以及針對(duì)不同事故黑點(diǎn)的整治對(duì)策庫(kù)。通過(guò)一系列科研項(xiàng)目的研究，形成了涵蓋公路運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、事故黑點(diǎn)識(shí)別與綜合治理等全方位的具有理論性、實(shí)用性的高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)防控和綜合治理成套技術(shù)。

符鋅砂主持研發(fā)的“高速公路安全性評(píng)價(jià)系統(tǒng)”，通過(guò)對(duì)公路路線安全性分析及評(píng)價(jià)，可以指導(dǎo)路線的初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)，通過(guò)在設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)優(yōu)化，使設(shè)計(jì)的道路更加經(jīng)濟(jì)、合理和安全、可靠，從根本上消除潛在的安全隱患，從而預(yù)防和減少運(yùn)營(yíng)期間的交通事故，提高公路的安全水平和道路通行能力。該成果于2012年列入交通運(yùn)輸部科技成果推廣項(xiàng)目，并于2013年獲得廣東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)，目前，該成果已經(jīng)在3000多公里高速公路安全性評(píng)價(jià)及整治措施研究的實(shí)際工程項(xiàng)目中得到應(yīng)用。該項(xiàng)目成果可以為設(shè)計(jì)階段和運(yùn)營(yíng)階段的不同等級(jí)公路和城市道路的安全性提供檢查評(píng)價(jià)手段，這對(duì)消除公路本身存在的安全隱患，尤其是改善道路線形條件，對(duì)于有效減少交通事故率，降低事故的嚴(yán)重程度，避免和減少由公路交通事故帶來(lái)的巨大經(jīng)濟(jì)損失和不良社會(huì)影響具有重要作用。

道路資產(chǎn)管理信息化之路

隨著我國(guó)公路建設(shè)的高速發(fā)展和路網(wǎng)的逐漸完善，公路及其附屬設(shè)施在快速增長(zhǎng)的交通量和自然環(huán)境作用下日益損壞，道路設(shè)施在使用過(guò)程中不可避免會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損傷、狀況惡化、使用性能衰減等情況，如果不能實(shí)時(shí)、有效地對(duì)這些結(jié)構(gòu)狀況進(jìn)行科學(xué)、客觀的評(píng)價(jià)并進(jìn)行針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)維修加固，將會(huì)嚴(yán)重影響其使用性能和壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐山Y(jié)構(gòu)損毀等重大災(zāi)難性事故。而我國(guó)早期建成通車的高速公路、國(guó)道主干線及數(shù)百萬(wàn)公里的各種等級(jí)公路，很多都逐步進(jìn)入病害高發(fā)期，我國(guó)公路發(fā)展的重點(diǎn)正快速由大規(guī)模建設(shè)向大規(guī)模養(yǎng)護(hù)轉(zhuǎn)型，巨大的道路資產(chǎn)養(yǎng)護(hù)需求給公路養(yǎng)護(hù)管理工作帶來(lái)了前所未有的壓力。

據(jù)符鋅砂介紹，以橋梁為例，我國(guó)目前有各類公路橋梁70多萬(wàn)座，據(jù)統(tǒng)計(jì)其中約有近半數(shù)橋梁存在不同程度的損傷，如不加以控制，在未來(lái)10年至20年內(nèi)，大量橋梁將出現(xiàn)明顯的功能老化和結(jié)構(gòu)性損傷，從而危及橋梁結(jié)構(gòu)的安全。

“當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外連續(xù)發(fā)生了多起跨橋事故，對(duì)國(guó)家和社會(huì)造成了巨大影響。橋梁為何會(huì)突然垮掉？如果能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、及時(shí)維修加固，就能避免橋梁垮塌這種特重大事故的發(fā)生。因此，采用橋梁管理系統(tǒng)對(duì)橋梁狀況做出科學(xué)、客觀的評(píng)價(jià)，及時(shí)提出預(yù)警信息和維護(hù)策略，對(duì)確保橋梁能得到及時(shí)有效地維護(hù)，保證橋梁的安全使用具有重要意義。我們的課題就是在這樣的背景下開(kāi)展起來(lái)的”。符鋅砂所說(shuō)的課題，就是他主持研發(fā)的由科技部、建設(shè)部、廣東省科技廳和廣州市科技局等4個(gè)科技主管部門立項(xiàng)支持的“城市橋梁管理系統(tǒng)”。該系統(tǒng)主要應(yīng)用于橋梁檢測(cè)、評(píng)價(jià)和養(yǎng)護(hù)維修決策，是涵蓋網(wǎng)級(jí)管理和項(xiàng)目級(jí)管理，采用.net技術(shù)，基于B/S架構(gòu)和Web GIS技術(shù)研究開(kāi)發(fā)的城市橋梁管理系統(tǒng)。系統(tǒng)可以及時(shí)有效地、科學(xué)合理地對(duì)城市橋梁進(jìn)行評(píng)定、維護(hù)和管理，節(jié)省因維護(hù)延誤或維護(hù)不當(dāng)造成過(guò)大的維護(hù)費(fèi)用支出，保證橋梁的正常安全使用，更重要的是可以及時(shí)評(píng)定和預(yù)測(cè)現(xiàn)役橋梁的損傷程度與使用壽命，有效避免橋梁無(wú)征兆突然塌毀等災(zāi)難性事故的發(fā)生，確保人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。該成果于2009年獲得廣東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)，目前已在20多個(gè)地級(jí)以上城市得到應(yīng)用。

在橋梁管理系統(tǒng)研發(fā)的基礎(chǔ)上，符鋅砂還組織研究開(kāi)發(fā)了“城市資產(chǎn)管理系統(tǒng)”。系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)市政道路、橋梁、雨水口、地下管網(wǎng)井蓋、路燈照明設(shè)施、交通安全防護(hù)設(shè)施、交通控制設(shè)施及廣告燈箱等市政各類設(shè)施基本信息的集成管理，以及市政基礎(chǔ)設(shè)施的狀況檢測(cè)、狀況質(zhì)量評(píng)定、設(shè)施養(yǎng)護(hù)對(duì)策、養(yǎng)護(hù)資金預(yù)算、養(yǎng)護(hù)計(jì)劃制定等市政設(shè)施養(yǎng)護(hù)維修業(yè)務(wù)全過(guò)程的全壽命周期管理，并在城市市政管理部門得到應(yīng)用，為市政基礎(chǔ)設(shè)施的科學(xué)分析、評(píng)價(jià)、維修決策提供了強(qiáng)有力的支持。

“上述城市橋梁及基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)只是解決了養(yǎng)護(hù)管理層面的業(yè)務(wù)需求，而針對(duì)重特大橋梁、長(zhǎng)大隧道和高危邊坡等重要結(jié)構(gòu)物的健康監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警，更是確保道路暢通和安全的重中之重”。在養(yǎng)護(hù)管理層面研究取得系列進(jìn)展的符鋅砂并沒(méi)有因此而滿足，瞄準(zhǔn)新的目標(biāo)和方向，他又發(fā)起了新一輪的挑戰(zhàn)和沖擊。

符鋅砂認(rèn)為，對(duì)于確保重大橋梁、長(zhǎng)大隧道和高危邊坡等重要結(jié)構(gòu)物的安全問(wèn)題，目前比較常見(jiàn)的采用在結(jié)構(gòu)中埋設(shè)溫度、應(yīng)力應(yīng)變、振動(dòng)和位移等各類傳感器，對(duì)結(jié)構(gòu)物進(jìn)行長(zhǎng)期在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)的技術(shù)，也值得進(jìn)一步的商榷?！耙詰?yīng)用較為廣泛的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為例，統(tǒng)計(jì)資料表明，對(duì)于按設(shè)計(jì)使用年限100年設(shè)計(jì)建設(shè)的公路橋梁而言，在一般情況下30～50年以后才會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性損傷，所謂重大的結(jié)構(gòu)性損傷是指類似橋梁的主梁等承重結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)的損傷，而這種損傷將直接影響到結(jié)構(gòu)物是否會(huì)失穩(wěn)塌毀的結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題。顯然，一般情況下這些傳感器的壽命是遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)使用年限要求的，這將造成一旦結(jié)構(gòu)物真正出現(xiàn)結(jié)構(gòu)重大損傷時(shí)，這些傳感器感知系統(tǒng)早已不能發(fā)揮監(jiān)測(cè)的作用，從而無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)安全起到監(jiān)測(cè)和預(yù)警的目的”。同時(shí)，他還指出“任何的結(jié)構(gòu)物的塌毀，不會(huì)是毫無(wú)征兆地突然發(fā)生的，往往有一個(gè)變形逐漸累積增大的變化過(guò)程，一旦這個(gè)變形達(dá)到一定的臨界值，就有可能使結(jié)構(gòu)發(fā)生失穩(wěn)而產(chǎn)生整體坍塌”，符鋅砂進(jìn)一步解釋，“目前常見(jiàn)的橋梁健康監(jiān)測(cè)通常是對(duì)橋梁承重結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵截面采用各種傳感器對(duì)其應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行監(jiān)測(cè)，但這種應(yīng)力應(yīng)變的監(jiān)測(cè)是局部的、微觀的，并不能直接反映橋梁結(jié)構(gòu)的整體變形狀況；而對(duì)結(jié)構(gòu)的變形監(jiān)測(cè)則是宏觀的，即結(jié)構(gòu)任何部位出現(xiàn)嚴(yán)重的損傷最終都會(huì)在結(jié)構(gòu)物的變形上反映出來(lái)”。基于此，符鋅砂提出了基于結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)概念和方法：即通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)物的長(zhǎng)期變形觀測(cè)，根據(jù)其結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)變形的發(fā)展趨勢(shì)和變形量大小，建立結(jié)構(gòu)物安全性的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)結(jié)構(gòu)的變形進(jìn)行安全性預(yù)警?！坝捎诠飞系臉蛄骸⑺淼?、邊坡、擋墻等構(gòu)造物數(shù)量眾多，通過(guò)在橋隧及高邊坡等重要構(gòu)造物的關(guān)鍵部位上埋設(shè)固定觀測(cè)點(diǎn)，采用價(jià)格低廉、效果明顯的常規(guī)變形觀測(cè)的定期檢測(cè)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)變形分析和結(jié)構(gòu)物安全性評(píng)價(jià)，是確保重大橋梁、大長(zhǎng)隧道和高危邊坡等重要構(gòu)造物結(jié)構(gòu)安全的切實(shí)可行的、易于推廣普及的重要技術(shù)手段。而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和無(wú)線傳輸技術(shù)的發(fā)展，采用位移傳感器對(duì)重要構(gòu)造物進(jìn)行連續(xù)的實(shí)時(shí)變形觀測(cè)，必將成為該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展方向”。一路摸索前行，符鋅砂憑借敏銳的洞察力和堅(jiān)實(shí)的積累，走在道路資產(chǎn)管理信息化之路的前沿。

智能高效的智慧之路

近年來(lái)，我國(guó)公路建設(shè)發(fā)展迅速，公路里程不斷增加，公路網(wǎng)日趨完善，公路交通的壓力持續(xù)增大，提高交通運(yùn)輸效率、保障交通安全、改善交通運(yùn)輸環(huán)境和提高能源利用效率成為交通建設(shè)的重要任務(wù)。2014年，我國(guó)交通部就提出了建設(shè)綜合交通、綠色交通、智慧交通和平安交通這“四個(gè)交通”的建設(shè)理念。2016年，提出《交通運(yùn)輸信息化“十三五”規(guī)劃》以及《推薦互聯(lián)網(wǎng)+便捷交通，促進(jìn)智能交通發(fā)展的實(shí)施方案》，2017年，《推進(jìn)智慧交通發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》又提出智慧交通在服務(wù)、決策、應(yīng)急、管理方面的應(yīng)用目標(biāo)?！爸腔鄹咚俟返难芯考肮こ虘?yīng)用，已經(jīng)成為我國(guó)提升高速公路運(yùn)行效率，提高公路通行能力和服務(wù)水平，提高公路的安全運(yùn)行水平的重要手段和目前的研究熱點(diǎn)”。符鋅砂闖出的智能高效的智慧之路順應(yīng)了信息技術(shù)發(fā)展的潮流，契合了國(guó)家大力推行智慧交通的趨勢(shì)。

符鋅砂指出：目前，我國(guó)新建高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)由初期的重點(diǎn)路段監(jiān)控發(fā)展為全路段沒(méi)有監(jiān)控盲點(diǎn)的全程監(jiān)控，監(jiān)控?cái)z像機(jī)也由原來(lái)的標(biāo)清攝像機(jī)發(fā)展為高清攝像機(jī)和帶有自動(dòng)識(shí)別功能的智能攝像機(jī)，并增設(shè)了各種環(huán)型感應(yīng)線圈、超聲波檢測(cè)器、紅外檢測(cè)器、雷達(dá)檢測(cè)器等外場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備和區(qū)間測(cè)速、電子卡口測(cè)速等設(shè)施。盡管外場(chǎng)監(jiān)控設(shè)施比較完善，但缺乏具有協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)機(jī)制的集信息采集與預(yù)警、交通緊急救援、公眾信息發(fā)布及應(yīng)急指揮調(diào)度于一體的實(shí)用的公路運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)及應(yīng)急管理集成系統(tǒng)，使得我國(guó)高速公路上設(shè)置的先進(jìn)交通監(jiān)控設(shè)施和設(shè)備不能充分發(fā)揮作用，不能形成協(xié)調(diào)統(tǒng)一的監(jiān)控、管理和信息服務(wù)體系，難以對(duì)高速公路運(yùn)行實(shí)施有效的交通監(jiān)控和應(yīng)急管理。

“目前智慧高速公路建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急是要充分整合高速公路已有的各類信息采集設(shè)備，建立起覆蓋高速公路網(wǎng)的智慧感知網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路網(wǎng)全方位的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)交通流量、平均車速、車道占有率、氣象狀況、交通異常事件等實(shí)時(shí)交通運(yùn)行信息的自動(dòng)獲取。只有在數(shù)據(jù)自動(dòng)獲取的基礎(chǔ)上，才能實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)實(shí)時(shí)交通運(yùn)行狀態(tài)分析、路網(wǎng)交通運(yùn)行狀態(tài)發(fā)展態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)、道路交通事故判斷及交通事故的時(shí)空影響分析、路網(wǎng)協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)及指揮調(diào)度策略的制定，為高速公路的交通緊急救援、應(yīng)急管理、指揮調(diào)度、信息發(fā)布等提供科學(xué)合理實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的決策依據(jù)”。深耕公路信息化研究多年，符鋅砂積累了大量的研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，他強(qiáng)調(diào)：不能有效獲取交通運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)就無(wú)法進(jìn)行交通運(yùn)行狀況分析，就無(wú)法對(duì)高速公路進(jìn)行有效的應(yīng)急處置、協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)和指揮調(diào)度，也就根本談不上智慧高速公路。不管是實(shí)現(xiàn)高速公路智能監(jiān)測(cè)及應(yīng)急保暢，還是建設(shè)智慧高速公路，這都是目前需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。

符鋅砂分析，視頻監(jiān)控作為高速公路建設(shè)中最為完整、覆蓋面最廣、使用率最高的高速公路監(jiān)控設(shè)施，基本解決了高速公路全程無(wú)盲點(diǎn)的“可視”監(jiān)測(cè)問(wèn)題，幾乎成為目前高速公路運(yùn)行監(jiān)控的唯一手段。針對(duì)目前我國(guó)高速公路建設(shè)及運(yùn)營(yíng)管理的現(xiàn)狀，若是利用道路已有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)獲取交通信息，這種方式不需要另外增加外場(chǎng)設(shè)施，而且信息采集點(diǎn)的覆蓋率非常高，這將是智慧高速公路系統(tǒng)獲取實(shí)時(shí)交通運(yùn)行數(shù)據(jù)最現(xiàn)實(shí)可行的數(shù)據(jù)采集手段。

為實(shí)現(xiàn)高速公路運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)和交通事故自動(dòng)識(shí)別，符鋅砂帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)相繼開(kāi)展了基于視頻圖像的交通事件自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的研制（廣東省科技廳項(xiàng)目）、基于視頻圖像的交通事件自動(dòng)檢測(cè)集成系統(tǒng)（廣東省交通廳項(xiàng)目）、復(fù)雜環(huán)境下基于視頻序列影像的交通事件自動(dòng)語(yǔ)義識(shí)別方法（國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目），以及基于路網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及運(yùn)行狀況分析的高速公路應(yīng)急保暢智能系統(tǒng)研究及開(kāi)發(fā)（廣東省交通運(yùn)輸廳項(xiàng)目）等項(xiàng)目的研究，研制開(kāi)發(fā)了交通信息采集和交通異常事件自動(dòng)檢測(cè)的系統(tǒng)和產(chǎn)品。系統(tǒng)主要通過(guò)高速公路已有的監(jiān)控?cái)z像機(jī)提供的視頻圖像信息進(jìn)行圖像識(shí)別和綜合分析，從而智能識(shí)別交通事件的發(fā)生及事件類型，例如停車、碰撞、逆行、擁堵、超速、低速、行人、非機(jī)動(dòng)車以及火災(zāi)、拋灑物等異常事件，實(shí)現(xiàn)在雨、雪、霧、陰天、白天以及夜間等全天候條件下的運(yùn)動(dòng)車輛自動(dòng)檢測(cè)、車輛自動(dòng)跟蹤、交通事件檢測(cè)、交通信息采集等功能。特別是自2015年以來(lái)，項(xiàng)目組對(duì)深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)進(jìn)行了深入研究，通過(guò)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)視頻圖像的多層感知，克服了傳統(tǒng)的圖像識(shí)別二值化處理技術(shù)的局限，大大提高了系統(tǒng)的魯棒性及交通信息采集及交通異常事件檢測(cè)的識(shí)別率和檢測(cè)精度。系統(tǒng)有效地實(shí)現(xiàn)了高速公路實(shí)時(shí)交通運(yùn)行狀況分析及交通事件預(yù)警，為建立具有協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)機(jī)制的集路網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)、信息采集與預(yù)警、交通緊急救援、公眾信息發(fā)布及應(yīng)急指揮調(diào)度于一體的公路運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)及應(yīng)急處置平臺(tái)提供了有效的數(shù)據(jù)支撐。目前，該系統(tǒng)已經(jīng)在數(shù)十條高速公路上推廣應(yīng)用，取得了良好的效果。

“支撐智慧交通系統(tǒng)各項(xiàng)功能需求的基礎(chǔ)是智慧感知實(shí)時(shí)、可靠、全面的道路交通狀態(tài)信息。而充分利用高速公路已有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，采用圖像處理技術(shù)自動(dòng)獲取實(shí)時(shí)的交通流量、車型、車速、道路占有率及交通事故等交通運(yùn)行信息，是在目前條件下建立智慧高速公路的智慧感知網(wǎng)絡(luò)最為高效實(shí)用的技術(shù)手段和方法”。安全猛于虎，責(zé)任大過(guò)天。符鋅砂緊緊圍繞道路交通安全保障進(jìn)行的系列研究及開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)，為我國(guó)的道路運(yùn)營(yíng)構(gòu)筑了一道又一道安全屏障，為我國(guó)智慧公路的建設(shè)提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持。

不斷延伸的創(chuàng)新之路

在這個(gè)信息技術(shù)日新月異的社會(huì)，沒(méi)有創(chuàng)新的技術(shù)是沒(méi)有任何生命力的。作為一名資深的道路橋梁專家，符鋅砂深刻地明白這一點(diǎn)。他也一直在創(chuàng)新的道路上大步向前，從未停止過(guò)。

公路是一個(gè)在地球表面的帶狀的三維工程實(shí)體，針對(duì)公路幾何設(shè)計(jì)將公路的空間線形分割為平、縱組合這一傳統(tǒng)方法不能獲得曲率連續(xù)的公路線形，給公路交通安全帶來(lái)明顯的弊端這一問(wèn)題，如何才能使公路幾何設(shè)計(jì)回歸公路的“三維”自然屬性，使公路線形更精準(zhǔn)地吻合汽車行駛軌跡和符合駕駛員的期望，以提高公路的安全性？這是符鋅砂多年來(lái)一直想解答的問(wèn)題。

符鋅砂從“三維”空間為出發(fā)點(diǎn)，重新審視了公路幾何線性設(shè)計(jì)，開(kāi)展了“公路真三維設(shè)計(jì)：基于體感交互和三維空間曲線的方法（國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目，51278202）”研究。該項(xiàng)目極具創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性，重點(diǎn)圍繞三維空間的人機(jī)交互設(shè)計(jì)、公路平縱空間曲線的三維統(tǒng)一描述、公路三維空間曲線的求解等科學(xué)問(wèn)題展開(kāi)研究，首次提出基于體感手勢(shì)識(shí)別的空間三維公路線形的人機(jī)交互方法，將二維操作擴(kuò)展到三維操作，解決了三維設(shè)計(jì)中的空間交互問(wèn)題；采用三維歐氏空間中曲率和撓率這兩個(gè)幾何不變量對(duì)三維空間的平縱線形進(jìn)行統(tǒng)一描述，構(gòu)建精確的滿足G2連續(xù)的三維空間公路線形模型，以及符合現(xiàn)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)約束模型，突破了傳統(tǒng)二維分而治之的設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了公路設(shè)計(jì)理論的全面革新?；谏鲜隼碚摶A(chǔ)，他們采用迭代求精的軟件開(kāi)發(fā)方法，建立了公路真三維設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)，并從新的公路三維設(shè)計(jì)體系，對(duì)公路真三維模型進(jìn)行了驗(yàn)證和評(píng)價(jià)。

針對(duì)傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)方法存在“空間曲率連續(xù)性衰減”現(xiàn)象，導(dǎo)致公路線形空間幾何特性與駕駛員特性、車輛行駛特性三者之間不匹配，易引發(fā)行車安全隱患的問(wèn)題，符鋅砂承擔(dān)了“顧及路-人-車耦合機(jī)制的公路三維空間線形參數(shù)化設(shè)計(jì)理論與方法（國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目，51778242）”的研究，該項(xiàng)目以“路”為中心，研究“線形連續(xù)性退化”與交通安全之間的內(nèi)在聯(lián)系，提出顧及路-人-車耦合機(jī)制的公路三維空間線形參數(shù)化設(shè)計(jì)理論與方法，并在綜合考慮公路線形設(shè)計(jì)主、客觀安全性均衡的基礎(chǔ)上，建立線形參數(shù)設(shè)計(jì)約束模型，從而為公路三維空間線形的設(shè)計(jì)優(yōu)化提供理論依據(jù)。

“自從20世紀(jì)初產(chǎn)生了供汽車行駛的公路，這一百年來(lái)，全世界的公路設(shè)計(jì)理論和方法一直都是將公路三維空間線形分解為平面和縱斷面分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，再將平面線形和縱斷面線形進(jìn)行組合，形成公路的三維線形。因此，要使真三維虛擬空間下的公路設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)模式真正應(yīng)用于道路工程設(shè)計(jì)，首先要解決如何繼承公路設(shè)計(jì)人員多年來(lái)積累的，經(jīng)一代又一代設(shè)計(jì)人員傳承和發(fā)展下來(lái)的設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)習(xí)慣這一問(wèn)題”，符鋅砂解釋道：“對(duì)于公路真三維設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)而言，基于目前設(shè)計(jì)院廣泛使用的成熟的公路路線設(shè)計(jì)系統(tǒng)，也只需要研發(fā)二維設(shè)計(jì)指標(biāo)和三維空間線形之間的轉(zhuǎn)換模型，以及開(kāi)發(fā)公路三維空間曲線模型解算的設(shè)計(jì)軟件，將其取代已有的路線設(shè)計(jì)系統(tǒng)中平縱線形設(shè)計(jì)模塊即可，軟件其他部分的設(shè)計(jì)計(jì)算、圖表生成，以及數(shù)據(jù)庫(kù)、系統(tǒng)操作界面等則完全不用修改。這種方式，在保持既有設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，乃至設(shè)計(jì)軟件、設(shè)計(jì)過(guò)程和使用方法完全沒(méi)有改變的情況下，實(shí)現(xiàn)了將二維設(shè)計(jì)過(guò)渡到真正三維空間線形的路線設(shè)計(jì)。這將是公路設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)手段的巨大變革，對(duì)提高公路路線設(shè)計(jì)的合理性、安全性具有不可估量的重要意義”。目前，符鋅砂團(tuán)隊(duì)也在開(kāi)展這方面的設(shè)計(jì)軟件研發(fā)工作。

針對(duì)目前普遍關(guān)注的公路安全性分析和交通安全改善的熱點(diǎn)問(wèn)題，符鋅砂指出，公路交通安全與人、車、路、環(huán)境構(gòu)成的復(fù)雜交通系統(tǒng)各個(gè)因素密切相關(guān)，但目前的分析評(píng)價(jià)主要還只是基于公路線形的連續(xù)性，采用以相鄰路段運(yùn)行速度差值大小進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和方法，而對(duì)駕駛員生理與心理反應(yīng)、駕駛員操作行為特征、道路交通運(yùn)行狀況，以及道路環(huán)境和路側(cè)景觀等因素對(duì)交通安全的影響還無(wú)法進(jìn)行量化的、客觀的分析，致使公路安全性評(píng)價(jià)一直停留在定性分析的階段。鑒于此，符鋅砂組織開(kāi)展了“駕駛員-道路-景觀動(dòng)態(tài)耦合下的公路安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法（國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目，51978283）”的研究，該研究立足于道路特征、景觀空間布局等影響交通安全的重要因素，利用深度學(xué)習(xí)理論等人工智能手段對(duì)道路特征及景觀空間布局進(jìn)行結(jié)構(gòu)提取，在此基礎(chǔ)上，綜合考慮駕駛員、車輛、道路、景觀等因素變化對(duì)交通安全的影響，著重研究“駕駛員-道路特征-景觀布局的變化-交通安全”的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，基于公路三維空間線形設(shè)計(jì)理論的支持，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)大量的實(shí)車試驗(yàn)獲取在不同線形條件和不同道路環(huán)境情況下駕駛員生理、心理變化及駕駛操作的行為特征，采用深度學(xué)習(xí)方法對(duì)道路環(huán)境及路側(cè)景觀進(jìn)行識(shí)別和分析，量化分析駕駛員生理、心理與各道路與環(huán)境要素變化間的相關(guān)性，最終建立顧及駕駛員-景觀-道路多因素耦合機(jī)制下的公路安全風(fēng)險(xiǎn)量化的全要素評(píng)估模型，為安全評(píng)估提供一種全新的、符合公路交通運(yùn)行特征的安全性分析評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)體系。

除了在道路設(shè)計(jì)理論、道路CAD系統(tǒng)、道路交通安全、道路資產(chǎn)管理、道路運(yùn)營(yíng)監(jiān)控與應(yīng)急管理等領(lǐng)域進(jìn)行研究外，符鋅砂也緊跟公路交通行業(yè)的應(yīng)用需求和技術(shù)的發(fā)展，展開(kāi)了一系列的研究工作。

符鋅砂介紹，由于早期高速公路建設(shè)受到資金和經(jīng)濟(jì)發(fā)展制約，大部分高速公路均按照雙向四車道標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，隨著經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，社會(huì)交通運(yùn)輸量不斷增長(zhǎng)，先期修建的高速公路通行能力大都滿足不了交通量快速增長(zhǎng)的需求，公路改擴(kuò)建已成為目前我國(guó)公路建設(shè)領(lǐng)域面臨的重要任務(wù)。然而高速公路改擴(kuò)建工程，不僅涉及工程和造價(jià)的問(wèn)題，還有可能面臨新舊路基不均勻沉降、軟基、濕基、新舊路面銜接、互通立交擴(kuò)建方案設(shè)計(jì)、擴(kuò)建成6車道或8車道后技術(shù)指標(biāo)的選取、交通流特征變化、事故相對(duì)多發(fā)路段轉(zhuǎn)移等方面的問(wèn)題。特別是交通運(yùn)營(yíng)環(huán)境的改變和交通流特征的變化，一旦處理不當(dāng)，將造成道路運(yùn)行中斷的交通隱患等。為此，符鋅砂組織開(kāi)展了高速公路改擴(kuò)建工程安全設(shè)計(jì)及安全保障技術(shù)研究、高速公路改擴(kuò)建工程通行能力及技術(shù)指標(biāo)研究、高速公路改擴(kuò)建工程施工組織及安全保通技術(shù)研究、基于鋼波紋板的危橋加固技術(shù)研究及應(yīng)用及公路改擴(kuò)建工程既有涵洞改造關(guān)鍵技術(shù)研究及工程應(yīng)用等多個(gè)省部級(jí)相關(guān)課題的研究，取得了一系列的相關(guān)研究成果，為高速公路改擴(kuò)建工程的設(shè)計(jì)、施工、交通運(yùn)營(yíng)管理，及既有橋涵結(jié)構(gòu)物的改造利用等提供了理論依據(jù)和技術(shù)支撐，成果在多條改擴(kuò)建高速公路實(shí)際工程中得到應(yīng)用。

符鋅砂敏銳地察覺(jué)到，隨著我國(guó)高速公路的快速發(fā)展，道路景觀環(huán)保及三維可視化設(shè)計(jì)也日益受到業(yè)界的關(guān)注。而目前我國(guó)公路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的三維可視化大多是在AutoCAD環(huán)境下根據(jù)數(shù)字地面模型和道路設(shè)計(jì)成果生成三維工程模型，再利用適當(dāng)?shù)娜S建模軟件（3DS MAX， MAYA等）進(jìn)行渲染和制作動(dòng)畫(huà)，這種方法不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，最大缺點(diǎn)是不能對(duì)公路設(shè)計(jì)過(guò)程給予支持，只是道路設(shè)計(jì)成果的一種三維表達(dá)形式。為改變這種狀況，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自行研究開(kāi)發(fā)了一個(gè)不依賴第三方圖形軟件的具有實(shí)時(shí)三維道路和地形建模的三維底層平臺(tái)及三維模型渲染引擎等集公路設(shè)計(jì)、三維建模、渲染、著色、動(dòng)態(tài)瀏覽、交互設(shè)計(jì)與修改等功能的高速公路實(shí)時(shí)三維可視化景觀設(shè)計(jì)系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)了高速公路真正意義上的實(shí)時(shí)三維設(shè)計(jì)，對(duì)提高公路設(shè)計(jì)水平及設(shè)計(jì)能力具有重要作用。

針對(duì)互通立交連續(xù)梁橋由于結(jié)構(gòu)種類繁多、受力復(fù)雜、規(guī)律性差、異型結(jié)構(gòu)，難以實(shí)現(xiàn)橋梁設(shè)計(jì)自動(dòng)繪圖的現(xiàn)狀，符鋅砂還與設(shè)計(jì)單位合作，組織開(kāi)展了廣東省產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目“互通立交曲線箱梁橋CAD系統(tǒng)”的研究開(kāi)發(fā)工作，實(shí)現(xiàn)了立交連續(xù)曲線箱梁設(shè)計(jì)中最常見(jiàn)的主線在匝道分、合流點(diǎn)的變寬異形段“卜”形和匝道內(nèi)彎梁段“幾”形等兩種形狀異形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和繪圖問(wèn)題，極大地提高了設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率等。

結(jié)合公路行業(yè)的總體需求及各種新技術(shù)的發(fā)展，符鋅砂團(tuán)隊(duì)近幾年也開(kāi)展了高速公路品質(zhì)工程考核管理體系研發(fā)、公路建設(shè)項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估模型及對(duì)策的研究、公路鋼波紋板橋涵結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)方法、基于高速公路運(yùn)行監(jiān)控的實(shí)時(shí)路網(wǎng)交通狀況分析及交通流動(dòng)態(tài)演變規(guī)律、基于大數(shù)據(jù)的路網(wǎng)交通均衡模型和應(yīng)急指揮調(diào)度、數(shù)字高速公路、智慧交通系統(tǒng)及基于人-車-路-環(huán)境全要素的公路安全性評(píng)價(jià)及仿真系統(tǒng)等項(xiàng)目的研究和開(kāi)發(fā)。

正所謂“一個(gè)籬笆三個(gè)樁，一個(gè)好漢三個(gè)幫”。由于道路研究工作涉及軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、土木建筑、材料等專業(yè)領(lǐng)域，需要團(tuán)隊(duì)具有非常強(qiáng)的相互協(xié)調(diào)能力。符鋅砂帶領(lǐng)的這個(gè)多學(xué)科結(jié)合的科研團(tuán)隊(duì)，由青年老師李多奇、王曉飛等博士，以及目前仍然在讀的博士生和碩士生群體為主體?！皬闹笇?dǎo)1990級(jí)的第一位研究生開(kāi)始，目前已經(jīng)畢業(yè)的各類研究生有100多人，這一批批研究生在校學(xué)習(xí)期間以及在畢業(yè)以后，都為項(xiàng)目組的研究成果做出了各自的貢獻(xiàn)”，符鋅砂介紹：“特別是研究生畢業(yè)后在其他高校任教的龔德俊、桂嵐、李海峰、段征宇、葛婷等教授和博士也一直和項(xiàng)目組保持著密切的合作關(guān)系”。符鋅砂所取得的一系列創(chuàng)新成果，就是他帶領(lǐng)這樣的團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)無(wú)數(shù)個(gè)日日夜夜艱苦奮斗得到的。

符鋅砂不僅執(zhí)著于科研，對(duì)學(xué)生也十分關(guān)愛(ài)，因此，受到許多學(xué)生的喜愛(ài)和尊敬，并由此曾獲得華南理工大學(xué)“我最喜愛(ài)的導(dǎo)師”的稱號(hào)。

采訪中，符老師給記者展示了一位已經(jīng)畢業(yè)了的研究生發(fā)給他的教師節(jié)短信：“符老師，首先祝您教師節(jié)快樂(lè)！離開(kāi)了校園，踏入社會(huì)，才驚覺(jué)校園生活的寶貴，碩博5年的研究生生活，您的言傳身教，諄諄教誨，讓我不斷成長(zhǎng)，成熟，您溫文爾雅的氣度，淵博的學(xué)識(shí)，使我的頭腦不斷充實(shí)。您不僅是我學(xué)業(yè)上的導(dǎo)師，更是我做人的榜樣、人生的燈塔。記得之前有位師兄和我說(shuō)過(guò)，畢業(yè)了才覺(jué)得自己研究生幾年做的項(xiàng)目，取得的成果遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以報(bào)答符老師對(duì)我們的好的萬(wàn)分之一，當(dāng)時(shí)我不以為然，當(dāng)自己也畢業(yè)了，才真正地感同身受，只可惜不能重來(lái)，只有在未來(lái)的工作生活中，時(shí)時(shí)以您為榜樣，嚴(yán)格要求自己，做一個(gè)合格的符家班人。最后，再次祝符老師教師節(jié)快樂(lè)，桃李滿天下！”“遇到這么多優(yōu)秀的學(xué)生，也是我的幸運(yùn)。學(xué)生們的成長(zhǎng)成才、事業(yè)發(fā)展和生活幸福，是給我最大的回報(bào)，也是我最感到欣慰的”，桃李不言下自成蹊。談起他的學(xué)生們，符鋅砂的驕傲自豪和關(guān)愛(ài)之情溢于言表。

頂著眾多耀眼的榮譽(yù)和光環(huán)，卻孜孜不倦地在道路領(lǐng)域的科研和教學(xué)方面默默地深耕著；面對(duì)各種贊譽(yù)和仰慕，始終堅(jiān)持內(nèi)秀于心的樸實(shí)秉性；伴隨著一個(gè)又一個(gè)難題被不斷突破，卻從未停下腳下的步伐——這就是符鋅砂。憑著對(duì)公路建設(shè)事業(yè)的特殊感情和執(zhí)著追求，他用心血和汗水澆筑了一條不斷延伸的道路工程研究之路。