为促进学术交流，桥梁智能与绿色建造全国重点实验室（以下简称“实验室”）面向国内外开放。实验室根据研究方向设置开放基金和课题，积极吸引国内外优秀科技工作者入驻开展研究工作。同时鼓励固定研究人员与国内外同行联合申报各级各类课题，推动国内外学术交流与科技合作。
一、实验室简介
桥梁智能与绿色建造全国重点实验室依托中铁大桥勘测设计院集团有限公司、中铁大桥局集团有限公司、西南交通大学三家单位共同建设。实验室定位于前沿技术研究，围绕“交通强国”和“双碳”战略，聚焦攻克桥梁数字化建造场景、多智能体协同建造等科学问题，从桥梁多目标优化智能设计、桥梁智能制造安装与控制、桥梁绿色建造三个方向开展前瞻性、先导性、探索性的前沿引领技术研究，突破多目标优化智能设计、数字孪生智能制造安装、建造机器人智能控制、低碳排放建造与固废利用的关键技术难题，并推动研究成果的工程化应用，形成从技术研究、成果转化到产业创新的全链条创新模式。
实验室试验研发条件完备，拥有世界最大的大气边界层风洞，世界最大的多功能桥梁波流实验池，国内最大、世界第二的六自由度地震模拟台和中央企业境内A级共享数据中心，拥有桥梁新材料研发、桥梁结构多功能疲劳试验、桥梁结构动力安全控制研发等试验平台。
二、开放课题主要资助的研究方向与内容
1. 方向一：桥梁智能设计
（1）规范约束与结构优化驱动的桥梁多目标优化智能设计方法研究
主要研究内容：1）研究桥梁结构设计知识、工程语义与参数化建模规则的统一表达方法，构建桥梁设计参数体系，实现设计意图解析与结构模型自动生成；2）研究多目标、多约束条件下的桥梁结构优化方法，形成满足规范要求且性能较优的设计方案；3）研究高质量设计样本数据集的构建，提升AI智能体对规范约束和结构性能的理解能力。
研究目标：1）建立适用于桥梁结构优化设计的基于智能优化算法的多目标优化平台；2）实现桥梁桩基多目标优化设计；3）实现大跨度拱桥形状及截面参数多目标优化设计。
考核指标：发表SCI/EI论文1篇;申请发明专利1项;登记软件著作权1项。
（2）复杂大跨桥梁移动荷载最不利效应智能优化与高性能计算技术研究
主要研究内容：1）研究几何非线性、多车道多车辆组合及空间多构件耦合条件下，移动荷载影响响应与最不利工况的演化规律，建立线性筛选、非线性修正和结构状态更新相结合的分层分析方法；2）研究机理驱动的候选工况生成与自适应优化搜索方法，通过组合剪枝、局部加密和迭代修正，减少无效荷载组合与重复计算，实现结构响应最大、最小包络及控制工况的快速识别；3）研究大规模桥梁有限元模型的状态复用、任务并行和结果快速包络技术，开发与桥梁有限元软件交互的通用计算框架，并通过多类典型桥梁模型验证其精度、效率与适用性。
研究目标：1）提出复杂大跨桥梁移动荷载最不利效应的混合优化建模与分析方法；2）建立机理驱动的候选工况筛选、状态相关影响响应更新和自适应优化搜索算法；3）开发面向桥梁有限元软件的移动荷载智能优化与高性能计算程序原型，形成典型桥梁应用验证成果。
考核指标：发表SCI/EI论文1篇；申请发明专利1项；登记软件著作权1项。
（3）面向大跨度海峡桥梁的空间变化地震动场精细化模拟方法研究
主要研究内容：1）研究适用于海陆交错地形和复杂非均匀介质条件的高精度地震波传播数值模拟方法，重点解决考虑本地震源特征、复杂地形与场地建模、计算边界处理、网格离散和大规模并行计算等关键问题，形成适用于大跨度海峡桥梁工程的地震动场精细化模拟方法；2）根据区域地震构造背景和工程抗震设防需求，确定代表性设定地震情景，开展从震源破裂、地震波传播到桥位区场地响应的全过程数值模拟。
研究目标：1）建立适用于海峡复杂地震地质和场地条件的地震动场精细化数值模拟方法一套，实现设定地震情景下地震动传播过程和桥位区地震动特征的高精度模拟；2）完成代表性设定地震情景的地震动场模拟与验证，获得桥梁关键位置的三分量地震动时程，为大跨度桥梁抗震分析提供具有明确物理基础的地震动输入；3）完成不少于3个代表性设定地震情景的精细化模拟，形成不少于3组桥梁抗震分析地震动输入，每组包含不少于10条关键空间位置的三分量地震动时程。
考核指标：发表SCI/EI论文1篇；申请发明专利1项。
（4）台风海况下超千米跨海桥梁风浪联合动力响应智能预测技术研究
主要研究内容：1）基于台风期实测风浪数据，研究风速、波高等谱参数的联合概率分布特征。进而结合风浪联合随机场反演方法，生成高保真风浪联合荷载；2）研究风浪联合作用下超千米跨海桥梁动力响应的时空分布规律，揭示风浪联合作用对结构动力响应的协同放大效应；3）构建超千米跨海桥梁风浪联合动力响应智能预测模型，识别结构关键响应的主导风浪参数。
研究目标：1）提出基于实测概率谱的风浪联合荷载重构方法；2）建立超千米跨海桥梁风浪联合动力响应智能预测技术；3）快速识别台风海况下影响超千米跨海桥梁动力响应的关键风浪参数。
考核指标：发表SCI/EI论文1篇；申请发明专利1项。
2. 方向二：桥梁智能建造
（1）多源数据驱动的桥梁施工安全管理动态诊断与体系优化方法研究
主要研究内容：1）视觉小模型驱动的病害精确检测技术，研究面向典型交通基础设施场景的视觉小模型构建与优化方法，实现病害的高精度定位与识别；2）知识引导的多模态大模型可解释推理技术，研究多模态大模型的领域适配与知识增强方法，构建病害领域知识图谱，实现病害因果分析与推理过程的可视化解释；3）可信推理与持续学习技术，研究推理过程的约束验证与持续学习机制，使模型不断适应新出现的病害类型与复杂工况。
研究目标：1）实现桥梁施工安全管理多源异构数据治理与关联融合；2）构建桥梁施工安全管理流程闭环断裂诊断与逻辑漏洞识别体系；3）建立数据驱动的项目安全管理健康度动态评估机制；4）研发安全管理智能诊断工具原型并完成工程验证应用。
考核指标：发表SCI/EI论文2篇；安全管理诊断引擎原型系统1套。
（2）压缩气体作用下沉井侧壁-土体界面摩擦特性研究
主要研究内容：针对空气幕作用下沉井侧壁滑移过程，研究沉井侧壁-土体界面剪切滑移机制，揭示气压作用下沉井侧壁-土体界面摩擦特性，研究建立高压气体作用下沉井侧壁-土体-孔隙水-气体多场耦合作用数值模型。
研究目标：1）模拟不同土体与气体参数下的沉井侧壁滑移运动行为；2）分析高压气体对沉井侧壁-土体界面中的孔隙水驱替效果；3）获取不同气体压力、注入角度与注入时间的沉井侧壁-土体界面土颗粒迁移规律，揭示高压气体对沉井侧壁-土体界面滑移的作用机理。
考核指标：发表SCI/EI论文2篇。
（3）基于细观离散元与智能感知的混凝土振捣密实机制及参数优化研究
主要研究内容：针对混凝土振捣过程中振动能量传递路径不明确、颗粒重排与气泡迁移机制认识不足、振捣参数与密实性能之间关联关系不清等关键问题，基于细观离散元模拟方法，研究振捣作用下混凝土颗粒体系动态响应及密实演化机制，建立振捣参数与混凝土密实性能之间的智能优化方法。
研究目标：1）探明混凝土振捣过程细观离散元建模与能量传递机制；2）探明振捣作用下能量传递路径与混凝土细观密实响应机制；3）提出基于机器学习的混凝土振捣参数智能优化方法。
考核指标：发表SCI/EI论文2篇；申请发明专利1项。
（4）面向桥梁高墩高塔的重载负压爬壁机器人关键技术研究
主要研究内容：1）重载负压爬壁机器人轻量化设计与吸附动力学研究，面向桥梁涂装与除锈作业需求，开展重载爬壁机器人的轻量化、高承载结构设计研究；2）复杂曲面自适应吸附与运动协同控制研究，研究基于负压、姿态、运动状态等多源信息的状态感知方法；3）机器人冗余安全控制及作业效率提升研究，研究缆索与负压吸附相结合的协同承载和安全防坠机制；4）面向打磨、喷涂、检测、修复等可切换上装，研究作业载荷扰动对吸附与运动稳定性的影响。
研究目标：1）建立不同曲率、粗糙度及倾角条件下的负压吸附动力学模型，优化负压腔、柔性密封结构、运动机构及整机重心布局，明确吸附安全裕度与结构参数匹配关系；2）构建负压吸附自适应调节与运动协同控制方法，实现桥墩、桥塔等复杂曲面上的稳定行走和涂装、除锈作业；3）建立异常工况识别、风险预警及安全处置方法，优化机器人走行速度、转弯性能、作业轨迹和工装匹配关系；4）建立实验室模拟壁面测试方法和性能评价体系，验证机器人吸附可靠性、运动平稳性、作业适配性和远程控制稳定性。
考核指标：发表SCI/EI论文2篇；申请发明专利1项。
3. 方向三：桥梁绿色建造
（1）长联钢桁组合连续梁桥面板抗裂设计关键技术研究
主要研究内容：1）构建长联钢桁组合连续梁支座负弯矩区开裂精细化有限元模型，开展大规模参数分析，揭示设计参数对桥面板裂缝演化及钢筋应力重分布的影响规律；2）定义钢筋应力修正系数，分析其随荷载阶段与关键参数的变化特征；(3）基于多元非线性回归拟合，建立适用于工程设计的修正系数经验公式。
研究目标：1）明确负弯矩区桥面板的开裂特性与演化规律；2）提出负弯矩区桥面板钢筋应力修正系数；3）校核并修正长联钢桁组合连续梁负弯矩区桥面板抗弯承载力计算公式。
考核指标：发表SCI/EI论文1篇；申请发明专利1项。
（2）铁路桥梁全生命周期碳排放评价与低碳设计优化方法研究
主要研究内容：1）明确铁路桥梁全生命周期碳排放评价边界、评价对象和评价指标，制定碳排放等级评价标准，实现碳排放水平的量化评价、等级判定与减排决策支持；2）分析典型铁路桥梁不同生命周期阶段的碳排放构成与差异特征，识别关键参数和主控因子，揭示铁路桥梁碳排放规律及重点减排方向；3）构建兼顾碳排放、安全与经济性的多目标低碳设计优化模型，形成典型铁路桥梁低碳设计优化方法，开展典型工程验证。
研究目标：1）构建铁路桥梁全生命周期碳排放评价与分级方法，实现碳排放水平的量化评价与等级判定；2）揭示不同桥型全生命周期碳排放特征、主控因子及减排潜力，明确重点优化方向；3）形成兼顾安全与经济性的铁路桥梁低碳设计优化方法，支撑典型桥梁方案比选与优化决策。
考核指标：发表SCI/EI论文1篇；申请发明专利1项；登记软件著作权1项。
（3）工业化预制梁混凝土桥面板破坏机理及钢筋焊接工艺优化研究
主要研究内容：1）钢筋焊接节点成型质量与力学性能研究；2）焊接钢筋网片-混凝土板协同受力性能及破坏模式研究；3）基于破坏模式调控的焊接构造工艺优化设计方法研究。
研究目标：1）明确焊接节点强度达标的焊接构造工艺参数取值范围；2）揭示焊接构造工艺参数诱发结构脆性破坏的临界条件；3）建立一套面向混凝土桥面板合理破坏模式的钢筋网片焊接构造设计方法及工程应用指南。
考核指标：发表SCI/EI论文1篇；申请发明专利1项。
（4）用于加固修补的轻质UHPC胶凝体系及界面研究
主要研究内容：围绕服役劣化桥梁长效修补关键技术开展系统性研究，通过设计与调控轻质UHPC胶凝体系，基于水化动力学与微结构演化规律优化材料早期性能、降低碳排放；探明界面剂、基体粗糙度、含水状态等关键因素对轻质UHPC与旧混凝土界面粘结性能的影响机制，揭示界面过渡区微结构与粘结强度的内在关联；探究冻融、盐侵蚀严苛环境下修补界面的耐久性能与退化规律，构建界面服役劣化预测模型。
研究目标：1）研究胶凝体系对早期强度发展规律的影响，建立基于水化动力学与微结构演化的早期强度调控方法，实现碳排放的降低；2）研究新旧混凝土界面（界面剂、粗糙度、含水状态等因素）的粘结性能，探明界面过渡区微结构与粘结强度的关联机制；3）研究轻质UHPC-旧混凝土界面在冻融、盐侵蚀环境作用下的耐久性能与退化规律，建立界面服役劣化模型。
考核指标：发表SCI/EI论文2篇；申请发明专利1项。
（5）跨海桥梁波浪发电-防船撞一体化装置水动力特性研究
主要研究内容：研究桥址海域波流耦合作用机制，阐明桥墩绕流场对波浪能流密度分布的干扰规律与桥墩加速区与尾涡区对捕能效率影响机制，建立波流耦合桥墩水动力模型，明确特征流场对波浪能捕获的影响机理。探究浮体多自由度运动响应特性，揭示多向运动对波浪能捕获的协同增益效应，形成宽频捕能优化路径，并研发波浪运动增益装置。在此基础上，研究TMDI惯性增效调控机理与波浪能多级能量转化规律，提出高效捕能与稳定电能输出技术方案，支撑桥梁防撞一体化波浪能系统构建。
研究目标：1）提出跨海桥梁海域多墩柱波浪与流场耦合作用分析理论模型与简化方法；2）揭示波流耦合作用下跨海桥梁桥墩流场加速区与尾涡区对捕能效率影响机制；3）研发跨海桥梁墩柱周围多浮体多自由度运动理论模型与波浪能捕获预测技术；4）提出跨海桥梁墩柱防撞-波浪能装置系统波浪能转换效率估算方法。
考核指标：发表SCI/EI论文2篇。
（6）基于DAS的桥梁动力参数与结构状态感知技术研究
主要研究内容：1）研究光缆敷设方式、光缆—结构耦合状态、标距设置及方向敏感性等因素对DAS测量性能的影响机理；2）研究DAS测量通道与桥梁结构空间位置的映射关系；3）研究不同光缆敷设及耦合条件下DAS动态响应特征；4）研究桥梁自振频率、阻尼比及应变振型识别方法。
研究目标：1）揭示结构振动向光纤动态应变信号的传递规律，构建光缆—结构振动传递与分布式动态应变测量模型；2）提出复杂敷设条件下测量通道空间定位与桥梁结构部位匹配方法；3）提出动态响应校准、信号质量评价及异常通道识别方法，提升分布式动态应变数据的准确性与有效性；4）研发车辆荷载激励与桥梁结构振动响应分离方法，提取车辆通过时刻、行驶方向、运行速度等车辆通行信息，研发桥面异常事件模式识别算法。
考核指标：发表SCI/EI论文2篇；登记软件著作权1项。
（7）融合雷视感知与大模型的桥隧资产和病害智能巡查技术研究
主要研究内容：研发雷视融合感知、多模态智能定位、语义地图构建等关键技术，构建多模态大模型驱动的道路资产管理平台，实现资产与病害的高精度检测、厘米级空间定位及多期数据对齐，解决强光/逆光、低照度、雨雾粉尘、遮挡密集、结构复杂、定位信号受限和多期数据管理困难等问题，提升桥隧养护智能化水平，保障基础设施安全高效运行。
研究目标：1）实现桥隧路侧资产与病害智能自进化雷视融合感知；2）实现车-路-图协同的多模态智能自主与相对定位；3）构建3D高斯泼溅与SLAM融合的桥隧道路语义地图；4）搭建多模态大模型驱动的桥隧路侧资产管理平台。
考核指标：发表学术论文2篇，其中EI/SCI不少于1篇；申请发明专利1项。
三、申请指南
1.开放课题基金项目设A、B、C三类课题，资助力度分别为20万元、15万元、10万元。国内外相关研究领域的高校、科研机构、产业部门或其它单位的研究人员均可申请。申请者作为课题主持人，一般应具有高级专业技术职称。没有高级职称的申请者需要有两名正高级职称的专家推荐。申请人的合作者必须为实验室固定人员（课题联系人）。
2.主持桥梁智能与绿色建造全国重点实验室开放课题项目尚未结题的人员，不得作为主持人申请本年度开放课题。对申报人承担条件、课题申报流程和研究内容等有疑义的，与各申报课题联系人联系。
3.开放课题的研究期限一般为2年，对实验周期较长或出现特殊情况的项目，经学术委员会批准可延长一年。
4.开放课题申请截止日为2026年10月8日(邮寄申请书以寄出日为准）。签字盖章的纸质申请书原件一式两份，申请书WORD电子版及扫描件，统一提交至课题对应地址及邮箱。
四、联系方式
1.方向一课题，方向三（1）（2）课题
通讯地址：湖北省武汉市经济技术开发区博学路8号
邮政编码：430056
联系人：刘老师
电话：02784957145
电子邮箱：14228485@qq.com
2.方向二课题，方向三（3）-（7）课题
通讯地址：湖北省武汉市汉阳区四新大道6号桥梁科技大厦
邮政编码：430050
联系人：张老师
电话：18971002721
电子邮箱：11106345@qq.com
桥梁智能与绿色建造全国重点实验室
2026年9月7日
附件1：开放课题基金项目管理办法.pdf
附件2：桥梁智能与绿色建造全国实验室开放课题基金项目申请书.docx
