中国青年网讯(记者 代红玉 见习记者 毕卿)为什么寒区隧道容易结冰?怎样让人工智能读懂千年石窟?面对复杂的山地公路,能不能提前预判风险?当海量监控画面摆在眼前,如何帮助一线交警更快找到线索?
在长安大学,一群青年学生从这些问题出发,踏上科研探索之路。他们的研究方向不同,但步调一致:发现现实问题,寻找解决办法,让所学知识回应国家发展和社会需要。
深入现场,才能找准真问题
面对山地公路安全风险推演需求,“安行智构”团队的学生负责人韦涤斌曾带着团队在30天内4次对接企业、2次走进现场,并根据实际需求4轮调整方案。随着研究推进,团队逐步打通数据采集、道路场景重建与安全风险分析等环节。相关成果应用于雅西高速等山区道路,制动温升预测准确率达到95%以上。

“安行智构”团队研究陕西高速连续下坡路段事故特征。长安大学供图
同样把研究做到工程一线的,还有“治路先知”团队。学生负责人万昭龙和队友们围绕公路养护中的病害检测、隐性损伤诊断和性能预测开展研究,让公路养护工作从发现问题后再维修,逐步转向提前判断、及时处置。目前,研究成果已服务于G30连霍高速、G5京昆高速等工程,累计检测服务里程超过15万公里。

“治路先知”团队围绕公路养护现场调研。长安大学供图
在“智轨安途”团队,学生负责人徐烨的科研经历也始于工程现场。为了弄清铁路积沙带来的实际困难,团队走访了四省九市的三个工务段,跟随一线员工开展除沙作业,记录现场情况,整理出132篇现场勘探报告与轨道运行日志。四年时间里,团队持续进行科研攻关,不断调整升级除沙设备,完成三代产品迭代。经过改进,设备在内蒙古某工务段的厚沙清除效率达到98%;在甘肃某工务段,即使遇到25米/秒以上的大风,设备仍能保持稳定运行。

“智轨安途”团队讨论现场勘探报告。长安大学供图
在反复试错中把研究做扎实
科研离不开反复试验和持续的数据积累,也需要在一次次尝试中校准方向。
“解语寻踪”团队研究的是车辆回溯与全链条追踪。怎样帮助一线交警更快找到线索,是团队研究的起点。围绕基层办案的实际需求,团队负责人张瑞轩和队友们连续四年开展调研与技术攻关。为了提高检索准确度,团队先后进行了12次迭代,反复调整算法,也不断在测试中检验系统的实际表现。从关注单个技术问题,到思考系统如何适配基层办案需求,张瑞轩的研究不断向实际应用延伸。

“解语寻踪”团队帮助一线交警找线索。长安大学供图
“无为而治”团队的学生负责人殷珂,则专注于寒区隧道的防寒问题。团队先后前往辽宁、新疆、青海开展调研,了解隧道冻害情况和现有防寒措施的局限。受到特斯拉阀单向导流原理的启发,团队提出“导流明洞”结构,希望通过机械结构引导寒流远离隧道,不依赖持续供能实现防寒。经过模型试验和数值分析,这一方案逐步显现出应用价值。基于实际工程测算,采用新技术后,单个洞口可节约建设成本约950万元,每年还可节约运维成本约180万元。
“无为而治”团队现场调研。长安大学供图
类似反复试错,也发生在“智创晶铠”团队的实验室里。学生负责人刘佳晨和队友们,围绕高分子、陶瓷等涂层开展研究。项目刚开始时,不少成员缺乏系统的科研训练,对实验体系、工艺调控和数据分析还不熟悉。他们从查阅文献、学习实验规范做起,再逐步进入实验操作和工艺研究。从课堂上学习理论,到自己动手发现问题、分析问题,这支团队的科研能力就在这样的过程中逐渐建立起来。
“智创晶铠”团队在实验室检查流程。长安大学供图
研究成果在实际中落地生根
科研成果的价值,有时体现在工程应用上,有时也体现在文化遗产保护和地方发展中。
石窟造像三维点云、图像资料、考古文献……这些文物数字资源往往分散在不同的资料中。如何让数据真正服务于考古保护研究?“数智赋岩”团队将目光投向石窟文物数字资源的治理与活化利用。为了弄清实际需求,学生负责人赵英才和队友们走访了20余家相关单位,并开展语义建模、造像解析和知识检索研究,尝试打通模型、图像与文献之间的联系。相关方案已在云冈石窟第38窟开展试用,并进一步延伸至水陆庵。

“数智赋岩”团队在云冈石窟现场勘查。长安大学供图
“域见未来”团队学生负责人童海燕和队友们面对的是县域发展中的现实难题:在守住生态红线的同时,为县域发展留出空间。自2022年以来,团队走进三省六市27个县开展调研,结合遥感识别、专家访谈和实地考察,了解基层规划工作中的实际困难。他们开发的县域生态—经济发展智能决策平台,可以对不同发展情景进行模拟,帮助规划人员缩短规划设计时间、提高工作效率。以陕西米脂县为例,平台生成了4套情景方案,并识别出8处生态风险点。在均衡发展情景下,测算显示经济发展空间可增加2.41平方公里,生态保护空间可增加1.16平方公里。

“域见未来”团队讨论县域发展中的现实难题。长安大学供图
“星火启路”团队学生负责人赵楚涵,是长安星火宣讲团的第五代负责人。六年来,团队跨越8省13市,走访百余家单位,累计行程3.4万公里,持续收集和讲述中国“两路”建设的历史故事。为了留下筑路亲历者的记忆,团队梳理了千余篇文献资料,采访了5位80岁以上的筑路亲历者和15位路二代、路三代,累计采集口述录音9360分钟。团队还探索“在路讲路”的宣讲方式,把研学大巴、列车车厢变成移动课堂,并制作微短剧、AI数字人等新媒体作品。
“星火启路”团队现场宣讲。长安大学供图