生态环境与节能环保的重要性

节能环保：“十二五”期间，云南省通过开展“云南省高速公路运营节能技术综合应用研究及示范”“公路隧道太阳能照明系统研究”“云南昆龙高速公路运营节能科技示范工程”“麻昭高速公路绿色交通示范项目”等一系列科技项目研究，对新型能源应用技术（光伏应用技术、风电应用技术、风光电互补应用技术、沥青路面压电发电技术等）、高速公路照明系统研发技术（应急照明子系统、引导照明子系统、基本照明子系统、公路隧道口太阳能加强照明子系统等）、新型节能应用技术（供配电系统节能技术、照明设备节能应用技术、节能控制技术、ETC不停车收费系统、隧道运营节能通风、分布式智慧供电节能系统）等关键技术展开科技攻关，以“安全节能，综合节能”为理念，综合应用理论分析、模型实验及现场试验、计算机仿真技术等研究手段，提出了高速公路运营节能技术集成优化评价方法和机电系统养护评价方法；研发了高速公路运营节能技术集成优化模型、评价系统、节能产品及机电系统养护评价软件；编制了涵盖设计、施工和综合配置优化的技术指南共计26项。

相关技术成果在小磨、麻昭、昆龙、保腾、武昆、罗富等多条高速公路的隧道、收费站、服务区和特殊路段共计90余个示范点，完成了60多项运营节能技术推广应用及示范，获省科技进步二等奖1项，省科技进步三等奖1项，取得了显著的经济和社会效益，推广应用前景广阔。

·小磨高速公路

一、运营节能技术

（一）云南省高速公路运营节能技术综合应用研究及示范

项目获奖情况：2014年云南省科学技术进步二等奖

主要承担单位：云南省公路开发投资有限责任公司等

1.背景。本项目针对“当前高速公路节能技术集成应用中存在的多种节能技术进行融合时，通常对其间的关联性与制约性考虑不周；缺乏有效的综合节能效果评价指标体系；指导工程实施的相应标准规范存在相当多缺失”等3个方面的突出问题，以高速公路隧道、收费站、服务区、沿线设施等为主要研究对象，通过对国内外公路运营节能技术研究成果的梳理、分析与再研究，依托大规模工程集成实践，以获得技术经济最优节能效果组合为目标，从新型能源供电、新型节能设施、节能控制技术、节能工程措施等多方位、全视野研究高速公路运营节能综合应用及其优化技术。

2.项目主要研究成果

（1）提出了高速公路运营节能技术三级递阶集成优化模型，开发了高速公路运营节能技术集成优化评价系统。

（2）编制了涵盖四大类12项节能技术的系列设计、施工和综合配置优化指南共25项。

（3）确定了新型节能光源在隧道照明条件下的等效亮度评价指标，提出了基于人机功效法和隧道内照明评价功率密度的节能评价方法。

（4） 提出了基于虚拟驾驶环境的高速公路运营车辆排放定量评价模型及评价方法。

（5）项目研究成果总体达到了国际先进水平，其中高速公路运营节能技术三级递阶集成优化模型的建立达到国际领先水平。项目获得计算机软件著作权3项，发表国内外期刊学术论文6篇，其中EI收录4篇，获得2014年云南省科技进步奖二等奖。

·太阳能及风光互补监控设施试验——太阳能电池板性能试验

项目以高速公路隧道照明、通风系统、供配电系统、收费站、服务区、沿线设施等为节能技术的应用对象，以获得最优节能效果为目标，从新能源应用、新型节能设施、节能控制技术和节能工程措施等方面突破影响推广应用的技术瓶颈，实现了高速公路运营节能技术的集成应用及推广，对于促进我国“资源节约型、环境友好型”交通行业建设具有重要的现实意义。

·公路隧道太阳能照明系统照度测试

3.应用。研究成果已在昆龙、保腾、武昆、罗富等多条高速公路的隧道、收费站、服务区和特殊路段共计47个示范点，完成了68项运营节能技术推广应用及示范，系统整体综合节能效果达到31.3%。

（二）公路隧道太阳能照明系统研究

项目获奖情况：2011年云南省科学技术进步三等奖

主要承担单位：云南省交通规划设计研究院等

1.背景。项目针对西部公路中小隧道照明系统的配套资金和运营成本等问题，开展了公路隧道太阳能照明系统适用条件与合理配置方案、应急照明子系统、引导照明子系统、基本照明子系统、公路隧道口太阳能加强照明子系统、照明系统适宜性、辅助工程措施7个子课题的研究。

2.项目主要研究成果

（1）研发了适宜中小隧道太阳能应急、引导照明的低功耗相关产品，适宜中小隧道太阳能照明系统的隧道洞口加强照明专用灯具。

·公路隧道太阳能板布设图

·太阳能板自动跟踪装置

（2）提出了适宜的隧道照明节能车道有效占用专用PLC控制技术——基于车道有效占有感知及快速开闭控制的低交通量公路隧道太阳能照明系统节能控制技术。

（3）完成了中小隧道太阳能照明系统设计计算书，编制了中小隧道太阳能照明系统设计施工指南。

（4）提出了高速公路机电系统养护评价方法，开发了高速公路机电系统养护评价软件。

（5）搭建了太阳能隧道照明2000瓦的实验室模拟系统，进行了太阳能隧道照明系统及灯具布设的模拟实验，为本项目的实施提供了科学、有效的实验数据及技术支撑；完成了一项440米的高速公路隧道的太阳能照明系统依托工程——昆曼国际通道云南段小磨高速公路15合同段勐远1号隧道太阳能隧道照明系统。

3.应用和意义。本项目通过开展高速公路机电系统监控、通信、收费、低压配电、照明、隧道机电等子系统使用性能关键表征指标及权重分析、机电系统关键性能参数快速检测和机电系统使用性能快速合理评价等研究，为云南省高速公路机电系统的预养护、养护策略制定和养护工作的实施提供了重要的技术支撑。

生态环境：高速公路建设造成沿线生态系统破坏的问题日趋凸显，坚持走绿色低碳循环发展之路，实现“节能减排”，促进社会的可持续发展，以科学的环保技术正确引导高速公路建设是“十二五”的建设理念。

云南省通过开展“新型温拌再生沥青混合料技术研究”“温拌橡胶沥青混合料关键技术研究”等科技项目，对沥青混合料材料及性能、配合比、烟雾气味抑制及施工技术开展了科技攻关，取得再生沥青材料利用、配比技术、降能耗技术等方面的突破性进展，编写了云南省地方标准《硫黄温拌再生沥青混合料施工技术规范》（DB53/T 658-2014）《云南温拌再生沥青混合料施工技术指南》《云南温拌橡胶沥青路面施工技术指南》。相关温拌再生沥青混合料关键技术研究成果在省内完成了100多千米应用示范，“十二五”期间，交通生态环境领域获省科技进步三等奖3项。

开展“高黎贡山区域高速公路建设环保及景观技术研究”等环保领域科技项目，对高速公路建设生态防护技术、环保工程措施、生态景观绿化等关键技术开展了系统的研究，提出了生态防护工程实施方案，编制了路域全海拔物种配置名录及实施技术要求，建立了具有典型代表性的高速公路环保及景观建设评价体系。研究提出的高速公路建设生态防护技术较好地指导了保龙高速公路高陡边坡、强风化花岗岩边坡生态恢复工程和保龙公路文化景观研究的设计与施工，取得了较好的工程效果和社会效益，并对滇西地区高速公路的环保及景观工程建设有一定的指导作用。

二、新材料、新技术研发，生态环保防护技术应用

（一）混合料技术研究

项目获奖情况：2015年云南省科学技术进步三等奖

主要承担单位：云南省公路科学技术研究院等

1.背景。项目采用Thiopave添加剂作为温拌改性剂，在确保再生沥青混合料质量的基础上，大幅降低再生沥青混合料的拌和温度及沥青用量，大幅提高回收旧沥青路面材料利用比率，实现了节省燃油、减少粉尘和污染物排放，大幅降低工程建设成本，是一种高效节能、低排放的绿色环保技术。

2.项目解决的关键技术难题(www.xing528.com)

（1）再生工艺中将回收沥青路面材料（简称“RAP”）的利用率由20%～30%提高至50%～60%。

（2）将温拌技术应用到沥青混凝土再生中，降低拌和及施工温度30℃左右。

（3）提高再生后沥青混合料的路用性能，延长了沥青路面的使用寿命。

·新型温拌再生沥青铺筑路面效果

本项目提出的新型温拌再生沥青混合料技术，一方面通过添加硫黄颗粒降低沥青胶结料的高温黏度，达到温拌的目的，同时提高了RAP料的再生利用率；另一方面硫磺添加剂固化后提高了沥青混合料的模量，进而提高路面的抗车辙能力、抗疲劳性能和耐久性。

由于新型温拌再生剂对混合料的改性作用，其路用性能并未衰减，该项技术能够在保证混合料优良的路用性能的前提下，实现旧路用材料的再生利用，混合料中沥青用量仅为常规热拌沥青混合料的40%左右，各种规格新集料节约50%左右，大幅度降低了沥青和石料的用量；拌和施工温度能够降低30℃以上，能够在气温较低时施工，可以节省燃油、减少排放30%以上，该技术是一种高效节能、低排放的绿色环保技术。

3.应用。通过在国道108公路改造楚雄段示范工程K3132～K3263段、昆禄大修工程K2+000～K74+000段和麻柳湾至昭通二级公路K00+000-K00+050段100多千米的推广应用，验证了温拌再生沥青混合料良好的路用性能，达到了节能减排、节约资源的目的。编写了云南省地方标准《硫黄温拌再生沥青混合料施工技术规范》（DB53/T 658-2014），编写的《云南温拌再生沥青混合料施工技术指南》已在全省公路再生沥青路面施工中得到了广泛应用，取得了良好的经济和社会效益。

·流动试验车进驻拌合站

·室内检测图

（二） 温拌橡胶沥青混合料关键技术研究

项目获奖情况：2014年云南省科学技术进步三等奖

主要承担单位：云南省公路开发投资有限责任公司等

1.背景。课题把温拌和橡胶沥青改性两个有利于实行“节能减排、循环经济”的技术结合在一起进行应用，充分发挥了两种材料的优势，添加温拌剂对橡胶沥青进行改性，降低了橡胶沥青的黏度和施工温度，提高了橡胶沥青混合料的施工和易性，防止了基质沥青的老化，减少了施工能耗，同时减少了施工粉尘和废气的排放，真正达到节能减排、降低CO2排放、节约拌和燃料的目的，实现了1+1大于2的效果，也是实行我国“十二五”计划提出“资源节约，环境友好”目标的一次工程实践。

2.项目主要研究成果

（1）采用室内小型高速剪切方法，在不同温度下制成小样，并获取小样各性能与温度的关系，确定改性温度。

（2）采用活化后的橡胶粉，使用湿掺法和干掺法对橡胶沥青进行改性，对材料性能、施工性能和使用性能等进行了比对研究，两种工艺都具有较好的实用性。

·橡胶沥青同步碎石封层铺筑现场及效果图

（3）采用在干掺法温拌橡胶沥青混合料中添加维他黏结剂的方法，获得的温拌橡胶沥青混合料具有良好的路用性能，降低了沥青用量，具有很强的实用意义。

·温拌橡胶沥青路面

（4）提出了温拌橡胶沥青混合料压实度快速控制的方法；编制了《云南温拌橡胶沥青路面施工技术指南》。

（5）项目发表了学术论文4篇；申报1项发明专利。研究成果总体达到国际先进水平，拓宽了橡胶粉在公路行业的应用范围。

·温拌橡胶改性沥青改性设备

·摊铺与碾压现场

把橡胶改性沥青用于沥青混凝土路面，既解决了废旧轮胎处理亟待解决的问题，又发挥了橡胶改性沥青路面良好的高温性能和耐疲劳性能，并且可以减少噪音、防湿滑，提高了安全系数，是集节能、环保和新产品开发为一体的不可再生能源再生利用的有效途径。

3.应用。研究成果已在腾冲至陇川、腾冲至泸水二级公路和元谋至双柏一级公路成功铺筑试验路，不但节约了建设资金，还缩短了工期，以后还将节约养护维修资金。该课题的研究和试验路的铺筑，为云南省以后该类技术的应用起到了较好的参考和指导作用，具有良好的应用前景。

（三） 高黎贡山区域高速公路建设环保及景观技术研究

项目获奖情况：2014年云南省科学技术进步三等奖

主要承担单位：云南省交通规划设计研究院等

1.背景。“高黎贡山区域高速公路建设环保及景观技术研究”是一个独具特色的研究课题，涉及地质学、水文学、环境学、景观生态学、土木工程学、经济学、运筹学、系统工程学等多学科的知识，通过多种研究方法（如概率分析、相关技术分析、系统分析、趋势分析、工程分析、价值分析等）进行研究。

·保龙高速公路文化建设示意图

项目根据保龙高速公路工程建设，将保龙高速公路环保及景观作为高黎贡山区域高速公路环保与景观建设的技术体系进行研究，主要开展了高黎贡山区域高速公路景观生态系统基本理论研究，以及立体气候条件下高速公路线域生态系统的恢复和建设技术研究。针对边坡、中央分隔带、公路两侧带状、立交区、隧道口、跨线桥、取（弃）土场、观景平台、临时停车区、服务设施用地等结构物及设施进行了景观技术研究。

2.项目主要研究成果

（1）提出了一套生态防护工程实施方案。

（2）完成了保龙高速公路边坡原生态恢复过程中植物自然演替规律技术的研究，编制了《保龙高速公路环保和景观专项设计》文件。

（3）完成了保龙高速公路区域植物群落稳定性研究，编制了路域全海拔物种配置名录及实施技术要求。

（4）提出并建立保龙高速公路环保及景观建设评价体系。

（5）建立了保龙高速公路边坡植物根系稳定性数学模型，项目研究成果总体达到国际先进水平。

3.应用。研究成果涉及面广、系统性强，较好地指导了保龙高速公路高陡边坡、强风化花岗岩边坡生态恢复工程和保龙公路文化景观研究的设计与施工，取得了较好的工程效果和社会效益，并对滇西地区高速公路的环保及景观工程建设有一定的指导作用。

·保龙高速公路景观生态工程设计分析图