
深夜两点,最后一班地铁驶回车辆段。留给检修人员的作业窗口,只有凌晨2点到4点这2个小时。120分钟内,要完成隧道衬砌裂缝、管片错台、轨道几何形位等多项检测——过去靠人工目视加抽样仪器,耗时长,大量隐患容易被遗漏。
如今,深圳大学李清泉院士团队拿出一套方案:自研巡检装备在列车运行间隙快速穿行,实现毫米级精度捕捉结构病害,检测效率提升数倍。这项“超大规模基础设施毫米精度高效巡检技术、装备与应用”项目,在7月8日揭晓的2025年度国家科学技术奖评选中,获得国家科技进步奖二等奖。

毫米级精度:守住基建安全红线
更值得关注的是背后的自主突破。深圳大学教授、项目核心成员张德津告诉记者,2007年之前,国内道路基础设施检测装备长期依赖进口,一台进口设备起步价800万元,且外商长期实行“设备垄断、技术封锁、数据把控”策略——设备售卖后,数据却要回传原厂分析。“高铁路网、重大干线的精准地理信息存在外流风险,是我们不可以接受的。”张德津说。
如何实现毫米级精度?团队原创广义点云理论体系,打通激光雷达、结构光、光学相机等多源异构数据壁垒,统一至同一基准框架融合解算,将巡检从“人工地毯式粗检”升级为“智能引导式精测”。在此基础上,团队从底层硬件、核心算法全链条自主攻关。张德津介绍,目前,他们自研激光雷达峰值测量频率达每秒800万点,是国际同类进口产品的4倍,检测精度和稳定性实现反超。成套智能巡检装备造价较进口设备降低近五成。整套技术体系完全开放自主,用户可独立完成数据采集、解析、研判,无需依赖外部厂商。
这套方案瞄准的是一个正在急剧扩大的需求。7月21日,交通运输部副部长徐成光在国新办发布会披露,“十四五”期间,国家综合立体交通网总里程突破600万公里,高铁运营里程超5万公里,高速公路通车里程达19.9万公里。
张德津表示,中国基础设施建设正从大规模新建阶段迈入大规模常态化养护阶段。公路、高铁、数十座城市地铁网络、输电线路——存量规模庞大,病害形态复杂多元,传统人工巡检精度不足、效率偏低,已难以匹配安全管控需求。
李清泉院士牵头团队研究出来的方案,正是在这个关口提供了从传感器、算法、装备到工程落地的全链条自主创新路径。

深圳基因:为什么是这座城市
为什么这项成果在深圳长出来?答案藏在几个细节里。
团队研发地铁巡检装备时,第一个合作单位就是深圳地铁集团。张德津回忆,设备凌晨两点进场、四点前必须撤离——深圳地铁网络密度位居全国前列,运营压力极大,留给测试的时间窗口极其苛刻。没有这种开放包容的应用场景,重大科研成果很难快速完成验证迭代。
同样的逻辑,也在时间的维度上得到了印证。这套技术不是“突击成功”,而是“长跑胜利”。团队研究工作最早可追溯至2001年,2015年首次斩获国家科技奖项,2025年再度登上领奖台,科研跨度超过20年。张德津感慨,重大奖项从来不是少数人的成果,而是二十余年一代代科研参与者接续奋斗的结晶。
最后,把这一切串起来的,是一条清晰的链路——用张德津的话说,就是“工程领域科研必须从基础理论、传感硬件、算法模型、成套装备一路做到工程落地,缺一环都不行。”
2025年度国家科学技术奖的深圳高校获奖成果,正是这一创新范式的集中印证。本年度深圳大学一举斩获3项国家科技奖,除李清泉院士团队的基建智能巡检成果外,谢和平院士团队深耕深部资源开采领域,构建岩石损伤灾变能量分析理论,为深部工程灾害预警筑牢理论根基;陈湘生院士团队聚焦城市地下空间开发,攻克地铁域地下空间安全建造核心技术,破解城市土地资源集约利用难题。与此同时,南方科技大学两项国家自然科学奖成果,深耕前沿基础科研领域,实现基础理论的原始创新突破。
从追赶到领跑
目前,这套“超大规模基础设施毫米精度高效巡检技术、装备与应用”方案已在全国大范围应用:隧道、高铁、地铁智能巡检装备实现全面自主可控;曾经依赖进口、受制于人的技术体系,如今也以”技术优势““价格优势”强力反向输出——相关产品出口“一带一路”沿线国家和欧美市场。
从“买别人”到“自己造”,再到“卖全球”,这条路径本身,恰好也勾勒出深圳科技创新最底层的性格:不纸上谈兵,不急功近利,步履踏实,“拓荒”向上。
技术如此,城市亦然。
撰文/拍摄/剪辑:杨欣雨
部分素材由受访单位供图
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