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交通流理论是研究交通流运行变化规律的方法体系，其通过分析的方法来阐述交通现象及其机理，探讨交通流各参数间的相互关系及其变化规律，从而为交通规划、交通控制、道路设计以及智能运输系统提供理论依据和支撑，是交通工程学的基本理论。借助现代研究工具和手段从更宽广的领域对交通流理论进行拓展，具有重大理论意义和工程应用价值。该项目在国家自然科学基金面上项目等一系列项目的支持下，针对全息交通流建模一系列重要理论问题开展了系统深入的研究，取得了一系列国内领先、国际先进的研究成果，为该省在交通流理论研究领域保持国际先进水平做出了贡献。 该项目在前人研究的基础上，对考虑路况的交通流建模与能耗分析、交通流现代控制理论与方法和交通流能耗与排放等三个方向进行了深入的探讨，取得了一些重要的科学发现：代表性文献[1][2]中建立了考虑坡度效应的交通流解析模型，推导出了描述三角激波、孤立子波和纽结波的Burgers方程、KdV方程和改进的KdV方程，基于该模型，利用数值模拟方法发现了交通流在有坡道路上能耗与坡度成反比的“逆常规能耗规律”。代表性文献[3][4][5][6]国内首次较为全面的利用经典和现代控制理论，系统地研究了交通流的自动控制模型，提出了交通流的H∞控制方法，揭示了经典补偿器如比例微分环节(PD)和速度反馈环节及其组合补偿器对交通流运行稳定性的影响，解决了交通流致稳的基础控制理论问题。代表性文献[7][8]提出了信号灯控制作用下的间断交通流解析模型，揭示了信号灯控制作用下的交通流运行特性，建立了交通流“额外排放”的理论模型，提出了交通流排放的延迟反馈控制方法，给出了延迟反馈时间的确定方法，为构建绿色交通奠定了理论基础。 项目的科学发现有利推动了交通流理论的发展：首先将交通流模型的适用场景由平直道路条件扩展到有坡道路条件，有利于利用交通流理论描述现实世界；其次，用理论和模型证明了交通流在坡度上排放的规律，打破人类对交通流能耗的常规认识，揭示了不易发现的内在物理现象；再次，通过建立交通流的控制理论体系与方法，实现了交通运输工程学科和控制理论与控制工程学科的深度融合，拓展了控制工程的应用范围；最后，在国际上首次提出的“额外排放”理念，为构建绿色交通提出了更明确的优化目标。 上述成果得到了国内外交通运输领域同行的广泛关注，如清华大学“未来交通”中心主任吴建平、西北工业大学的国家杰青史忠科、北京航空航天大学的长江学者王云鹏和国家杰青黄海军、印度理工学院的Gupta等国际知名科研团队对项目的重要科学发现作了不同程度的引用。所提供的8篇代表性论文的SCI他引总次数为234次，其中不乏被IEEE Transactions on Industrial Electronics、Nonlinear Dynamics、Journal of Cleaner Production等国际TOP期刊论文所引用。该项目成果共发表SCI论文24篇，EI论文13篇，获得授权发明专利7项，计算机软件著作权3项。

机械制造业是国民战略性的产业，轴承是装备制造业的重要基础件，也是为提高人民生产质量和提供消费类机电产品的行业。随着国民经济的全面快速发展，机械制造业现已进入一个重要的历史发展时期，在相当长一段时期内，汽车轴承等发展相关的机械产品的需求增长也会加快。锻件和车件作为重要的机械产品基础件汽车轴承套圈，需求量大面广。而轴承行业的发展与其配套主机的发展密切相关，因此，对机械产品需求的增长，无疑将带动轴承配套产品需求的增长。而且随着中国汽车产业的快速发展与国内汽车拥有量的不断壮大，汽车轴承用量越来越大，但各汽车厂家对汽车性能的要求越来越高，对汽车轴承性能的要求也越来越高。随着汽车轴承性能要求的提高，中高端汽车轴承市场需求量越来越大，中低端汽车轴承市场需求量越来越小。轴承是常山县的主导产业之一，常山轴承套圈锻件企业，通过这些年的发展，现已发展成有一定知名度和优势，产品畅销杭州、上海、新昌等轴承成品生产基地。项目实施完成情况：FA(B)HR32915JA-A*WS1汽车轴承产品主要用于汽车变速箱部位，该公司经一年来的试制研发该汽车轴承套圈，终于试制成功，投入使用，年产量可达60万套。项目研究内容：标准收集整理；产品的技术设计；工序加工工艺设计。项目取得技术成果及经济社会效益：该项目的开发工作已经到得了圆满的成功，经济效益和社会效益均相当明显。项目取得的主要技术经济指标如下：产量：60万套/年；产值：540万元/年；销售额：540万元/年；利润：31.2万元/年。

该产品可降温、升温、保温、可作为冷藏运输工具，临时性冷库和预冷库。外形为１０吨铁路标准，储备１５天冷量，运输余中无需充冷，在箱内外温差为３０℃时１０小时可充到－６℃冻结。关键技术指标超过国际ＩＳＯ相关标准。

地铁能耗中，列车牵引供电系统和通风空调系统是城市轨道交通两大用电系统，如北京城轨交通系统中，列车牵引供电系统和通风空调系统分别占轨道交通系统总能耗的50％和33％。上海某地铁站的能耗中，列车牵引供电系统和通风空调系统能耗分别占总能耗的40～50％和25～35％。如不考虑列车牵引能耗，则车站空调通风系统能耗占车站常规能耗的50％以上。武汉地铁二号线中街道口站，通风空调系统占地铁车站总能耗的37.3％，空调季节里通风空调系统能耗约为非空调季节的3倍。在广州地区，由于空调运行时间长，通风空调系统所占的能耗比例则将更高。在空调能耗中，主要的耗冷设备为冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、新风和排风机组及末端风系统。在给定制冷量情况下，通过优化运行各个耗冷设备的开启台数和开启设备频率，实现总耗能最低是衡量制冷系统运行效率的关键指标。针对地铁地下车站，高效制冷系统的设计和运行，对实现地铁地下车站的绿色节能建设和运行有重要的意义。从能耗及经济性而言，地下车站的通风空调能耗占比高，节能的通风空调系统，能有效降低地铁的实际运行费用。 该项目轨道交通地下车站智能化高效制冷系统关键技术及产业化由南京天加环境科技有限公司、广州地铁集团有限公司和福加自动化科技有限公司共同开展，通过对所选取的具体站点进行研究和实施，实现首个年平均能效比大于6.0的超高效制冷机房(传统的制冷机房平均能效在2.5-3.5左右)，以点带面，将可行、高效的技术和措施推广应用至后续各站点，还将输出先进节能地铁理念，加快城市轨道交通行业空调系统节能减排的发展。该项目对于整个轨道交通地下车站高效制冷机房的研究主要从以下几个方面考虑： 1、地下车站供冷负荷需求分析。考虑到地下车站与常规的建筑空调相比，存在人流量大，舒适性要求不同的特点，主要表现在地铁区域为流动性区域，其车站的设计温度往往低于室外温度2℃-3℃即可，因而可使得冷冻水进出口温度从12℃/7℃提高到17℃/10℃甚至更高； 2、高效冷水机组选择与设计。为了实现整个地下车站制冷机房的高效，需要有高效的冷水机组作用冷源的供应，因此该项目需要南京天加环境科技有限公司专门设计适合地下车站机房的专用高效冷水机组； 3、高效辅助设备的选择和设计。包括冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔、末端等设备的供应商考察和确定，同时需要广州地铁集团有限公司对整个系统进行优化设计，如BIM建模设计，从而实现整个系统阻力最小，运行最优； 4、系统集成设计。高效制冷机房的设计一方面需要有合理的方案和高效的设备，另一方面需要将各高效设备能够按照其最佳匹配状态合理优化的运行，从而实现地下车站制冷机房的高效运行，因而需要南京福加自动化科技有限公司对整个制冷机房的关键设备进行建模，通过自适应和自学习方式完善模型，并通过模型指导主机开启台数和负载率，冷冻水泵频率和台数、冷却水泵频率和台数、冷却塔风机频率和台数以及末端风机频率，从而实现系统运行能效最高。

岩质陡高边坡卸荷力学特性的研究方法及模型。岩体损伤断裂力学模型，包括岩体弱化模型，脆性模型。卸荷岩体的混沌结构、分数维结构，卸荷岩体的破坏模型局部化方法。岩体稳定的多种数值方法：非线性非连续变形分析方法；修正的Ｓａｒｍａ方法；三维离散元法；三维开裂损伤方法。岩体锚固的概化模型和设计方法。运用宏细观相结合的方法建立流变模型。岩坡的瞬态非饱和暴雨分析。岩坡的瞬态非饱和暴雨分析。卸荷松动岩体的范围实测反分析方法。以上都是国内外出现的新的方法，运用这些方法对三峡船闸可以得到正确的预测成果。技术经济指标：正确地对三峡船闸进行稳定评估，涉及重大经济效益和社会效益。正确地预测岩体卸荷强度及范围涉及重大经济效益。推出新的模型和方法有助于正确的评估和预测。应用领域和推广方式：应用领域：岩土工程中广泛应用，如坝工稳定、岩坡分析、山岩渗水稳定、卸荷分析方法、暴雨分析、岩体参数预测、锚固概化设计法等，都可以在水利、矿山、铁道、航空、军工、交通、核工程、石油开采、码头等工程中运用。推广方式：推出理论模型和设计方法、计算方法。预期经济效益：预测三峡船闸陡高边坡的加固措施，广泛应用于边坡稳定分析，避免自然灾害与工程失误。

《TB 3350-2014动车组用不锈钢》系列标准制订及推广应用是国家高技术研究发展计划(863计划)新材料技术领域“轨道交通用关键材料”重点项目课题-课题一、高速列车用不锈钢车厢板的技术成果转换和推广应用，该项目曾于2012年荣获中国钢铁工业协会、中国金属学会冶金科学技术一等奖。 2007年，国家科技部863计划新材料领域办公室以国家交通运输业发展战略为导向，以市场需求为牵引，根据铁路运输高速化以及节能、环保、安全、舒适的发展趋势，集成全国优势力量，促进轨道交通关键材料的研发，组织开展轨道交通关键材料及其工程化技术的深度研发，推动以现代交通关键材料为基础的产业群的发展，提升产业的自主创新能力和核心竞争力。项目遵循“有限目标、重点突出”的原则，以关键技术研发和产业化为核心，强调材料、技术、装备的系统集成和优化，设置了“高速列车用不锈钢车厢板”等8个研究课题，项目国拨经费控制数为6500万元。其中，课题一、高速列车用不锈钢车厢板的目标：针对时速200km/h的高速列车，开发出外墙板及车体结构用301/301L奥氏体不锈钢；针对时速200km/h以上的高速列车，研制出成形性能高、表面质量优良、耐大气腐蚀性能好的优质低成本不锈钢。 2012年7月，科技部组织通过了"高速列车用不锈钢车厢板"课题验收。课题组解决了不锈钢车厢板性能控制、板形控制、表面处理等工艺难点，发展了钢质纯净度控制技术、高表面质量不锈钢产品生产技术、冷作硬化性能稳定控制技术和材料稳定成形技术等多项关键技术，开发出LT、DLT、ST、MT、HT不同强度级别的301L和304N高速列车用不锈钢车厢板，产品性能达到国外同类产品水平，形成了一套拥有自主知识产权的不锈钢车厢板的生产工艺技术，建成两条年产1万吨的专业化生产示范线，打破了国外在不锈钢车厢板行业的垄断，实现该项产品的国产化，全面替代进口材料，材料国产化率达到90％，极大地提升了中国不锈钢产业的竞争力。 2012年9月中国钢铁工业协会、中国金属学会发布冶金科学技术奖公告：“高速列车用不锈钢车厢板工艺技术与产品开发及应用”获得一等奖。 2011年，按照原铁道部科技司的部署，中车青岛四方股份机车车辆股份有限公司联合国内轨道交通骨干企业和大专院校制订了《TB 3350-2014动车组用不锈钢》系列标准。2014年9月经国家铁路局发布，自2015年3月起实施。 《TB 3350-2014动车组用不锈钢》系列标准分为第1部分：钢板及钢带、第2部分：钢管、第3部分：棒材、第四部分：冷弯型钢，涵盖了高速动车组及地铁、轻轨列车用不锈钢材料。通过多年来的推广应用，取得了重要的社会效应和经济效益。

所属技术领域：城市轨道交通信号系统。主要研究内容：信号系统是保障城市轨道交通安全、可靠、高效运行的重要设施，一旦故障，行车安全将得不到保证。因此，如何采用各种先进技术，确保信号系统安全运行，具有十分重要的意义。信号监测系统尚无行业标准，监测信息不全面，信息的分析和处理能力差，缺少维护管理功能，无法适应日益增加的信号系统维护需求。该课题从既有信号维护系统的功能现状、运营单位对维护方面的切实需求、主流系统设备商产品接口规范等多方面入手，研发了“城市轨道交通信号维护支持系统”。该成果从根本上解决了现有信号维护系统中存在的不足，满足了需求，为确保信号系统安全运行提供了保障，符合技术发展潮流和国家产业政策鼓励发展的方向。研究成果及特点：(1)提出了独立组建维护网方案以及两层三级的维护架构，克服了监测传输通道受限于列车自动监测系统(ATS)网络、监测信息不全的缺陷。(2)提出了对线网内信号设备统一编码、IP地址统一分配的要求，实现了故障迅速定位，对信号设备的遥监、遥控，共享信号维护资源的目的。(3)建立了信号设备工作参数库，实现了对设备状态数据的故障诊断、智能分析和制定设备维护计划建议。(4)提出了对非智能信号设备的监测方案，并设计发明了专用信号设备监测装置和数据安全隔离装置，彻底解决了信号设备监测盲区的问题。该成果已获5项实用新型专利和1项计算机软件著作权；并荣获“2012年度中国铁道建筑总公司科学技术奖一等奖”和“2011年度中铁第四勘察设计院科学技术一等奖”。成果已通过湖北省科技厅主持的技术鉴定。专家认为该成果具有创新特点和自主知识产权，其整体技术在城市轨道交通信号领域达到国际先进水平。应用推广情况：成果已在多条轨道交通线路中投入应用，证明其具有实时性强、故障定位迅速准确等特点，能辅助故障处理、指导现场维修，极大提高了维护质量和效率。成果已创造了千万元的经济效益，且具有良好的社会效益。

该系统采用数据库信息处理技术，以自治区公路管理局为中心，各地区级公路养护部门为前沿，建立了全自治区的公路养护信息数据库，并通过数据远程通信和磁盘报送，形成一个分级分布式公路养护路况信息微机统计管理系统。该系统有功能模块２７个，具有完整的数据采集、处理、查询、分析及报表输出功能。系统采用结构化编程技术，应用多种语言实现完整的图形输出，能快速、准确地分析处理各道路的养护情况，并能与交通信息网络ＰＬＡＮ５０００进行数据传递。它有效地解决了人工统计处理养护路况时效率低、工作量大、资料难保存、分析欠准确的矛盾，使统计管理人员的工作效率提高１０倍以上，并使公路养护质量进一步提高，具有显著的经济效益和社会效益。

①课题来源与背景：在公路施工过程中，通常需要对公路进行钻芯取样检测，现有的芯样大多都是圆柱体样本，钻芯完成后通过夹具将芯样取出，传统的取出装置为火钳结构对芯样进行夹持，需要工人双手操作，费力不说还容易对芯样的顶端边缘造成损坏，且传统的取出装置大多型号固定，只能对同一种直径的芯样进行夹持取出，该公司自主立项该项目，设计一种公路钻芯芯样取出装置来解决上述问题。 ②技术原理及性能指标：芯样夹取装置包括安装轨道，安装轨道的中部顶端设置安装槽，安装槽中设置拉块，拉块上端与拉杆固定连接，安装槽中水平设置弹簧，弹簧两端均固定连接滑块，两个滑块底端连接夹持杆，两个滑块均通过连接索与拉块连接；安装槽的底端设置通孔，通孔下端两侧设置导轮，连接索绕过导轮。通过该项目能够轻易的将芯样夹取出来，并且不会损伤芯样。 ③技术的创造性与先进性：工作原理：该项目涉及一种公路钻芯芯样试块夹装置，使用时，根据芯样的型号大小调整安装轨道1两侧的螺纹杆12，转动螺纹杆12来调整滑块5在安装轨道1中的位置，根据设置在安装轨道1上的刻度值14将滑块5调到合适位置，使得夹持杆10之间的距离适应芯样，然后将夹持杆10放置在芯样两侧，同时使得夹持杆10顶端的弹性圆弧片11夹持在芯样顶端边缘，从而对芯样顶端边缘进行保护，防止夹持杆10在夹持过程中对其造成损坏，然后拉动拉杆4，拉杆4带动连接索9移动从而使得两个夹持杆10靠拢，使得夹持杆10对其进行夹持固定，同时设置在夹持杆10上的防滑垫13提供移动防滑作用，保证夹持杆10对芯样进行有效夹持，工作人员拉动拉杆4，拉力越大，作用于夹持杆10上的作用力越大，夹持杆10配合防滑垫13对芯样的夹持力也就越大，从而工作人员可以直接单手拉起拉杆4即可加工芯样从地底取出，操作方便。 ④技术的成熟程度，适用范围和安全性：该项目涉及一种公路钻芯芯样试块夹装置，属于公路取样设备技术领域。一种公路钻芯芯样试块夹装置，通过设置的拉杆拉动连接索，连接索带动夹持杆合拢对芯样进行夹持，同时设置在夹持杆上的弹性圆弧片能够对芯样的顶端边缘进行保护，防止夹持杆对其造成损伤，设置的安装轨道可以调整夹持杆之间的距离，方便对不同型号的芯样进行夹持工作，实用性强。 ⑤应用情况及存在的问题：暂未大面积推广应用。

现有城市智能交通系统由于管理与服务技术不先进，使得其最终的运行效果不尽如人意。主要表现在：①交通信息协调性差。现有系统仅依赖交通信息采集设备所得到的孤立点信息，未能实现感知手段的协同和感知信息的聚合，从而难以提供实时路网全局状态；②交通控制应变性弱。现有系统多为基于路口单点和经验规则的静态控制，还未形成有效的点、线、面相结合的系统化控制方案，难以提供自适应地动态控制，达到路网实时调控的目的。交通控制与交通信息融合性低。一方面缺少路网信息支持的交通控制，难以获得路网整体控制效益；另一方面因为缺少控制信息，导致交通信息服务难以达到路网流量平衡优化的预期目标。针对上述问题，该项目以交通控制的多尺度、交通信息感知与处理的高并发、控制与信息的深融合为目标，构建了城市交通协同监控与实时服务一体化理论模型、关键技术与运行系统，力求在现有路网资源条件下，通过突破融合信息感知、并发处理决策、协同智能控制和实时信息服务等技术瓶颈，实现城市交通智能路网的可测、可管、可控、可用，最终达到路网整体控制效益的协调优化。项目成果通过教育部主持的鉴定，达到了国际先进水平。项目前期成果获得2007年度教育部科技进步奖一等奖。主要创新点如下：①从实现时空多尺度的交通控制出发，针对路网流量平衡优化问题，提出了面向路网的交通流量动态平衡的协调控制模型与算法，以提升交通路网的平衡通行能力；②提出了交通状态在线协同的自适应监控模型，解决了单路口多摄像头同步协同和路口间多摄像头异步协同问题，建立了基于视频信号的交通状态协同监测与信号灯自适应控制系统；③提出了分布式计算环境下，面向交通多源数据的负载均衡算法，构建了交通数据并发分析的分布式支撑系统；④提出了分布式计算环境的路网交通态势的推演仿真模型，提供控制策略优化与信息服务决策。在上述关键技术创新基础上，项目研发了道路交通自适应控制信号机、协同监测视频系统与一体化交通协同监控与实时服务平台。上述核心创新点层次有序、互为依托，形成了具有鲜明技术特色、系统性的城市智能交通协同监控与实时服务解决方案。项目成果获得授权发明专利28项；软件著作权29项；发表SCI、EI索引论文71篇，Google Scholar他引317次。项目成果服务于北京奥运、上海世博、深圳大运会、公共交通、市民出行和交通管理，已在上海、北京、天津、江苏、四川、新疆等全国20个省、市、自治区100余个大中型城市的2000余项工程项目中开展了应用，有效地缓解了道路交通拥挤，提高了城市路网交通运行效率。项目成果在上海进行的性能综合测试表明：“本成果与国内普遍引进使用的澳洲SCATS系统相比，路网通行能力增加5%，平均车速提高3%，道路通畅时间增加7%。”从2010年1月至2012年12月，项目成果的应用共产生直接经济效益4.07亿元。