一、实验室基本情况

山东省重大工程仿真与数字孪生高校重点实验室（以下简称“实验室”）于2022年12月由教育厅批准建设。实验室面向国家灾害防控和交通保障的重大需求，以服务交通强国、海洋强国、“一带一路”倡议等重大战略和支撑国民经济高质量发展为主线，深入开展重大工程灾害数值仿真、工程仿真软件自主研发、重大基础设施建造数字孪生、重大地质灾害智能防控、交通态势精确感知、高动态场景交通态势推演、基于车路协同的交通精细化管控等方面研究，促进重大基础设施建造、运维与交通管控迈进“智能化、智慧化”的新时代。

实验室汇聚了一支以中青年学术带头人为核心的优秀创新团队，包含国家杰青1人、青年拔尖2人、国家优青（海外）2人、泰山学者与山东省杰青等省部级人才7人，研究方向涵盖工程仿真、数字孪生、智能运维、智慧交通等多个领域。现有科研仪器设备总值约6000万元，其中10万元以上的中大型仪器设备60余台（套），此外可共享使用国内首个面向自动驾驶与车路协同核心技术研发和示范的智能网联高速公路测试基地。

二、主要研究方向

实验室围绕“智能建造”与“智慧工程”数据管理、数据分析、智能决策的重大需求，立足新一代信息技术，发挥大数据、人工智能、工业软件的优势，聚焦三大方向开展研究：

1）重大工程数值仿真关键技术与自主产权仿真软件：掌握工程建模、仿真核心技术，形成自主可控的数值仿真软件，突破工程软件“卡脖子”难题。

2）基础设施建造数字孪生系统与智能防灾减灾技术：突破数字孪生核心技术难题，提升工程建设风险管控水平，助力基础设施建造智能转型。

3）交通态势精确感知与智能推演及主动化交通管控：突破智慧交通和智能运维数字化技术与装备，引领我国智慧交通和智能运维技术高速发展。

三、重大研究成果

实验室始终坚持面向国家战略及需求，形成具有自主知识产权的创新性研究成果，近五年形成代表性成果如下：

成果一：开发了国产可控的岩土工程灾变分析软件HazE。成功应用于CZ铁路、滇中引水、汕头湾海底隧道等国家重难点工程，实现了数十次岩体复杂灾变行为的有效分析、预测及评价，支撑获国际岩石力学学会ISRM科技创新奖、中国岩石力学与工程学会技术发明一等奖、山东省技术发明二等奖，入选山东省十大创新科技成果。

成果二：研发了隧道施工全过程安全动态风险管控平台。推广应用于重庆市快速路、京沪高速济南连接线、滨莱高速改扩建等工程中，实现了隧道安全管理的现代化、信息化、智能化，保障了隧道建设安全，支撑获中国岩石力学与工程学会自然科学一等奖、中国岩石力学与工程学会科技进步一等奖、中国施工企业管理协会工程建设科技进步二等奖。

成果三：研发了轻量模块化隧道病害智能检测机器人集群。开发了材料-装备协同匹配的运营隧道病害高效整治技术，成功应用于万里黄河第一隧（穿黄隧道）、亚洲最大高铁站（雄安站）、京台高速、济南地铁等40余项重点工程，打造了隧道智慧养维示范样板工程，全面提升了隧道结构服役性能品质，支撑获山东省科技进步一等奖、中国公路学会科学技术一等奖。

成果四：构建了复杂场景下“车-路”协同感知与精细化管控方法。成功应用于京台、S250、S270、江西井冈山、上栗等高速公路（累计推广应用里程超1000km），引领我国智慧交通和智能运维技术高速发展，支撑获中国公路学会特等奖、中国智能交通协会科技进步二等奖、山东公路学会科学技术一等奖、中国仪器仪表学会科技进步三等奖。

四、未来发展

面向国家灾害防控和交通保障的重大需求，深入开展基础理论和应用基础理论体系研究，产出一系列重大原创成果和关键核心技术、培养一流高精尖优秀人才，建成国际领先的重大原始创新策源地和发源地，引领我国从“地下工程大国”向“地下工程强国”跨越，在创新源头供给、优秀人才团队培养和学科建设上实现全方位国际领军。