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2025
本研究針對結(jié)構(gòu)隱蔽損傷難以精準(zhǔn)識(shí)別的難題,創(chuàng)新性構(gòu)建了\"數(shù)據(jù)-物理聯(lián)合驅(qū)
動(dòng)\"的壓電智慧感知與診斷技術(shù)體系。開發(fā)了2-2型水泥基壓電傳感器、壓電智能墊
片、腐蝕探針等新型傳感器,可嵌入混凝土、鋼結(jié)構(gòu)、管道等復(fù)雜結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)多參數(shù)
實(shí)時(shí)監(jiān)測。推導(dǎo)了考慮溫度影響的機(jī)電耦合阻抗理論和腐蝕效應(yīng)下的結(jié)構(gòu)振動(dòng)理論
模型,深化壓電傳感物理機(jī)理。融合物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PINN)、域自適應(yīng)遷移學(xué)習(xí)
等方法,首創(chuàng)性地將數(shù)據(jù)-物理聯(lián)合驅(qū)動(dòng)方法應(yīng)用于壓電領(lǐng)域,構(gòu)建物理引導(dǎo)的深度學(xué)
習(xí)框架,系統(tǒng)提升損傷識(shí)別精度。技術(shù)已在鋼結(jié)構(gòu)、混凝土、管道、邊坡等工程中成
功應(yīng)用,為結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測提供了創(chuàng)新解決方案。數(shù)據(jù)-物理聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)隱蔽損傷壓電
智慧感知與診斷關(guān)鍵技術(shù)及運(yùn)用
團(tuán)隊(duì)成員：魏靖沂 陳乙軒 趙浩錦 朱振宇 何平靜
指導(dǎo)教師：吳建超
參賽單位：中國地震局地震研究所
2025
本項(xiàng)目聚焦青藏高寒區(qū)復(fù)雜環(huán)境下瀝青路面施工智能化難題，創(chuàng)新構(gòu)建
“BIM-GIS-IoT”一體化智慧施工全周期管理平臺(tái)。項(xiàng)目融合無人機(jī)傾斜攝影與點(diǎn)
云重建，實(shí)現(xiàn)施工場地三維數(shù)字化建模；構(gòu)建覆蓋拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓全過程
的參數(shù)采集系統(tǒng)，結(jié)合大數(shù)據(jù)處理與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，優(yōu)化溫度與壓實(shí)度智能反饋控
制；創(chuàng)新性引入GA-PID控制與高斯過程回歸模型，提升施工適應(yīng)性與精準(zhǔn)度。平
臺(tái)集成勞務(wù)、設(shè)備、材料與質(zhì)量管控子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)施工數(shù)據(jù)可視、管理流程智能、
反饋調(diào)控實(shí)時(shí)，適應(yīng)高原多變環(huán)境與高精度施工需求，推動(dòng)高寒地區(qū)道路工程向智
慧化、精細(xì)化轉(zhuǎn)型。
團(tuán)隊(duì)成員：徐旭亮 張博文 張琪 湯賀翔 武亞濤
指導(dǎo)教師：司偉 史欣
參賽單位：長安大學(xué)
青藏高寒區(qū)瀝青路面智慧施工全周期管理平臺(tái)
2025
周期屏障在某些頻率范圍不存在振動(dòng)模式，將其置于振動(dòng)傳播路徑可有效抑制
該頻率范圍內(nèi)振動(dòng)的傳播，其中無振動(dòng)模式的頻率范圍稱為頻率衰減域。周期屏障
可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，可通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獲得所需的頻率衰減域，實(shí)現(xiàn)隔振的目標(biāo)。為有效抑
制振動(dòng)，本項(xiàng)目提出了一種基于物理驅(qū)動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)的隔振周期屏障智能設(shè)計(jì)平臺(tái)，
無需數(shù)據(jù)樣本即可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。平臺(tái)設(shè)計(jì)能力得到測試，發(fā)現(xiàn)平臺(tái)不僅能以秒級
的速度根據(jù)目標(biāo)隔振頻率范圍設(shè)計(jì)出高精度、多樣化的結(jié)果，還可設(shè)計(jì)出兼顧優(yōu)異
隔振性能與良好經(jīng)濟(jì)效益的結(jié)構(gòu)，為振動(dòng)控制和智能建造提供有價(jià)值的參考。
團(tuán)隊(duì)成員：孫博勛 趙瑾 李江 蕭嘉樹
指導(dǎo)教師：于桂蘭
參賽單位：北京交通大學(xué)
基于物理驅(qū)動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)的隔振周期屏障
智能設(shè)計(jì)平臺(tái)
橡膠
混凝土
橡膠
土
2025
團(tuán)隊(duì)針對土木工程設(shè)計(jì)中“數(shù)據(jù)異構(gòu)、計(jì)算復(fù)雜、編制低效、審查困難”等痛
點(diǎn)，研發(fā)出國內(nèi)首個(gè)基于大語言模型的群智自主式工程設(shè)計(jì)智能體（Engineering
Design Agent）。EDA以deepseek為引擎開展群智自主式工程設(shè)計(jì)，形成大-小
模型協(xié)同驅(qū)動(dòng)的人機(jī)互動(dòng)自治式工程設(shè)計(jì)智能系統(tǒng)，它包含規(guī)范理解、工程分析、
結(jié)構(gòu)計(jì)算、文件生成、圖紙繪制、圖文校審等工程智能體，在一定程度上實(shí)現(xiàn)工程
設(shè)計(jì)過程的自動(dòng)化與智能化，打造新一代工程設(shè)計(jì)新范式，完成設(shè)計(jì)能力的代際躍
遷。
團(tuán)隊(duì)成員：任珂 郭鑫飛 楊鑫 龍一弛 肖業(yè)偉
指導(dǎo)教師：黃軼淼 薛桂香
參賽單位：河北工業(yè)大學(xué)
模法師-基于Deepseek的土木工程設(shè)計(jì)智能助手
2025
本團(tuán)隊(duì)研發(fā)的智能鉚接設(shè)備以電磁力作為基本驅(qū)動(dòng)力，通過放電線圈與電樞之
間產(chǎn)生的電磁斥力完成建筑、橋梁的鉚釘安裝，相比傳統(tǒng)的鉚接設(shè)備，具備以下核
心優(yōu)勢：1.智能參數(shù)識(shí)別與計(jì)算?？勺詣?dòng)根據(jù)接頭的材料尺寸等參數(shù)計(jì)算并設(shè)定安
裝電壓，并在每次工作中將相關(guān)數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。2.智能溫度補(bǔ)償?？勺詣?dòng)測量線
圈溫度，并根據(jù)升溫情況調(diào)整安裝電壓，避免因線圈過熱導(dǎo)致安裝力降低。3.高速
安裝，一次成形?？稍诙虝r(shí)間內(nèi)向鉚釘釘頭施加極大沖擊力使其一次性成形，避免
壓鉚安裝速率低導(dǎo)致安裝質(zhì)量差、風(fēng)鉚多次沖擊破壞表面質(zhì)量的問題。4.半自動(dòng)安
裝?？勺詣?dòng)規(guī)劃安裝路徑，自動(dòng)充放電，人工干預(yù)極少。
團(tuán)隊(duì)成員：杜蒙 賀原卓 杜振飛 龔興隆
指導(dǎo)教師：霍魯斌 曹增強(qiáng)
參賽單位：西北工業(yè)大學(xué)
智能鉚接設(shè)備
2025
在“雙碳”目標(biāo)下，新能源與柔性負(fù)荷高比例接入導(dǎo)致園區(qū)微網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、優(yōu)
化調(diào)度挑戰(zhàn)重重?；诖?，本項(xiàng)目開展智能感知與工程物聯(lián)網(wǎng)賦能的園區(qū)微網(wǎng)高效
優(yōu)化調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)研究，在某地國網(wǎng)建立運(yùn)行基站，獲得良好成效。主要成果如下：
? 提出兼顧精度與泛化性的智能感知方法，為調(diào)度提供數(shù)據(jù)支撐；
? 研發(fā)優(yōu)化調(diào)度模型高效求解方法，提升求解效率與電壓穩(wěn)定性；
? 創(chuàng)新考慮需求側(cè)響應(yīng)的差異化調(diào)控方法，增強(qiáng)源荷互動(dòng)、降低調(diào)控復(fù)雜度。
團(tuán)隊(duì)成員：王克威 劉星宇
指導(dǎo)教師：袁野
參賽單位：江蘇大學(xué)
智能感知與工程物聯(lián)網(wǎng)賦能的園區(qū)微網(wǎng)高效
優(yōu)化調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)研究
2025
本作品針對高鐵隧道排水盲管易堵塞難題，研發(fā)了一款自適應(yīng)巡檢清潔一體機(jī)
器人。機(jī)器人以STM32為核心，集成自適應(yīng)移動(dòng)、疏通與智能感知三大模塊，可適
應(yīng)75mm管徑及90°彎管環(huán)境。采用改進(jìn)YOLOv5算法實(shí)現(xiàn)堵塞物識(shí)別，準(zhǔn)確率達(dá)
96.25%；配備旋轉(zhuǎn)刀頭與夾爪，疏通效率達(dá)0.21m/min，較人工提升3倍。支持LoRa
遠(yuǎn)程通信，隧道內(nèi)500米丟包率低于0.5%。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，該機(jī)器人性能可靠，為隧
道排水系統(tǒng)維護(hù)提供了高效智能解決方案。
團(tuán)隊(duì)成員：王孜凱 鄔曉華 張權(quán) 李佳輝
指導(dǎo)教師：左朝陽
參賽單位：西京學(xué)院
基于改進(jìn)YOLO的高鐵隧道排水系統(tǒng)自適應(yīng)
巡檢清潔一體機(jī)器人
2025
項(xiàng)目簡介：項(xiàng)目針對城市交通三大核心矛盾——供需預(yù)測失衡、系統(tǒng)優(yōu)化失效
和管理手段滯后，提出全流程智慧化破局方案。公安部數(shù)據(jù)顯示，全國70%城市高
峰路網(wǎng)負(fù)荷超容，傳統(tǒng)預(yù)測誤差超40%，凸顯智慧化升級的緊迫性。項(xiàng)目緊扣國家
“人工智能+交通”戰(zhàn)略，依托智能體技術(shù)構(gòu)建感知-決策-執(zhí)行三層架構(gòu)。核心技術(shù)突
破包括：雷視融合算法實(shí)現(xiàn)98%車輛識(shí)別精度；LSTM-CNN-注意力機(jī)制預(yù)測模型
將時(shí)空預(yù)測精度提升至87%；T-MOPSO多目標(biāo)優(yōu)化算法動(dòng)態(tài)平衡效率、能耗與環(huán)
保；數(shù)字孿生推演系統(tǒng)預(yù)驗(yàn)證99%控制方案。
賽 道：常規(guī)賽道
類別或賽題：創(chuàng)意創(chuàng)新類
隊(duì)伍編號：202531 000883
雷波智行——中國首創(chuàng)城市全流程智慧交通解決方案
2025
團(tuán)隊(duì)成員：劉蓉 盧凈菲 周子文 楊杰
指導(dǎo)教師：王放 趙春菊
參賽單位：湖北工業(yè)大學(xué)
堆石料級配視覺智能檢測系統(tǒng)
堆石壩是流域開發(fā)、水資源綜合利用工程的常見壩型，堆石料級配是壩體填筑
質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)。傳統(tǒng)檢測采用挖坑篩分法 ，效率低、干擾施工，屬事后復(fù)核，難
以適配質(zhì)量管控“高效、精準(zhǔn)、事前”的要求。本項(xiàng)目基于規(guī)范中“目測判斷級配”
的工程邏輯，研發(fā)堆石料級配視覺智能檢測系統(tǒng)，以運(yùn)輸車為單元，實(shí)現(xiàn)非接觸在
線檢測，將碾壓后復(fù)核革新為上壩前控制。經(jīng)工程驗(yàn)證 ，級配檢測頻次提升75-250
倍，單次耗時(shí)僅需1分鐘，合格性判定與現(xiàn)場篩分結(jié)果吻合度達(dá)100%，實(shí)現(xiàn)了級配
高效、高精度、高頻次智能評判，從源頭保障了壩料質(zhì)量，提升了智能化管控水平。
料場 級配檢測站
圖像采集
RFID讀 卡 器
輪廓分割
車輛信息采集
工程應(yīng)用
視覺級配計(jì)算
樣本級配實(shí)測
投影橢圓精度高、速度快、非接觸、施工少干擾
大壩
② 視覺級配估計(jì)—自然堆疊
顆粒堆疊角度
粒形不規(guī)則
三維尺寸估計(jì)
① 顆粒輪廓感知—輪廓不全
圖像采集
③ 實(shí)際級配推理—僅表層可見
下層不可見導(dǎo)致
表觀級配與實(shí)際級配差異
輪廓特征提取
實(shí)際級配推理 顆粒的粒形的統(tǒng)計(jì)特征 顆粒成像示意
視線方向
橢球
φ
θ
中 國 研 究 生 創(chuàng) 新 實(shí) 踐 系 列 大 賽 線 上 成 果 展
2025
團(tuán)隊(duì)成員：林曉澎、李恒科、張晨陽、胡栩嘉、鄭文涵
指導(dǎo)教師：張偉光
參賽單位：東南大學(xué)
輕量化公路智慧巡檢與管理系統(tǒng)
項(xiàng)目面向中低等級公里低成本、輕量化、自動(dòng)化的智慧巡檢管養(yǎng)的迫切需求，
開發(fā)了集成圖像、激光點(diǎn)云、定位等多模態(tài)數(shù)據(jù)采集功能的輕量化檢測設(shè)備，可在
3分鐘內(nèi)快速部署；開發(fā)基于深度學(xué)習(xí)與計(jì)算機(jī)視覺的公路全域目標(biāo)檢測算法，實(shí)
現(xiàn)道路表面病害、車轍深度與平整度、沿線設(shè)施、拋灑物等目標(biāo)的快速精準(zhǔn)識(shí)別以
及公路技術(shù)狀況指標(biāo)的自動(dòng)化評定；構(gòu)建了智慧巡檢與養(yǎng)護(hù)管理平臺(tái)，建立病害數(shù)
據(jù)庫，開發(fā)了養(yǎng)護(hù)決策與管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)巡檢-評估-養(yǎng)護(hù)全流程智能化管理。
目前，已在全國多地開展了累計(jì)3萬公里的應(yīng)用驗(yàn)證，巡檢速度可達(dá)120km/h，
單日可處理1000公里以上數(shù)據(jù)，路面病害識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)90%以上，沿線設(shè)施識(shí)別準(zhǔn)
確率達(dá)95%以上，目標(biāo)定位誤差小于2m，巡檢與數(shù)據(jù)處理效率提升400%以上，綜合
成本下降75%以上。
2025
本項(xiàng)目以“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng) AI 智能預(yù)警”破解隧道安全痛點(diǎn)，針對傳統(tǒng)監(jiān)測
數(shù)據(jù)缺量、失真、維度單一及預(yù)警滯后問題，研發(fā)栓釘拱架，解決鋼 -
混剝離問題，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量。利用多維傳感系統(tǒng)，采集全維數(shù)據(jù)。借數(shù)
字孿生整合數(shù)據(jù)，搭配 AI 框架識(shí)別病害，提前預(yù)警，通過多級預(yù)警與
BIM 實(shí)現(xiàn)可視化響應(yīng)。項(xiàng)目減超挖、省成本、縮工期，形成數(shù)據(jù)閉環(huán)，
為隧道工程“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)型提供可復(fù)制方案。
團(tuán)隊(duì)成員：程天碩 蘇麗陽 楊光輝 竇俊輝 李苑永
指導(dǎo)教師：李為騰
參賽單位：山東科技大學(xué)
AI 守護(hù)隧道安全
新型隧道智能識(shí)判拱架預(yù)警系統(tǒng)
2025
項(xiàng)目面向建筑全生命周期管理，構(gòu)建“基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層 + MCP 協(xié)議 + 大模型決策層”
三層架構(gòu)，推動(dòng)建筑運(yùn)維智能化升級，實(shí)現(xiàn)從“被動(dòng)救火”向“主動(dòng)預(yù)防”的轉(zhuǎn)變。
1. 搭建標(biāo)準(zhǔn)化部品部件庫：通過自主開發(fā)的 Revit 插件，將 BIM 模型拆分為 2853 個(gè)
部品部件并入庫，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化管理。
2. 構(gòu)建建筑數(shù)字孿生引擎：基于模型上下文協(xié)議（MCP），將部件庫與傳感器數(shù)據(jù)
抽象為可調(diào)用工具，使大模型可自主調(diào)取信息并開展智能分析。
3. 實(shí)現(xiàn)三維可視化與交互：通過 ThreeJS 將傳感器數(shù)據(jù)與 BIM 模型疊加呈現(xiàn)，狀態(tài)
實(shí)時(shí)更新，提升建筑監(jiān)測的透明度與直觀性。
團(tuán)隊(duì)成員：權(quán)恩碩 尹柯 魯倩倩 田一凡 林子凱
指導(dǎo)教師：劉新鋒 蓋彤彤
參賽單位：山東建筑大學(xué)
基于MCP與大模型的智能運(yùn)維平臺(tái)
2025
本項(xiàng)目面向異形柱框架梁柱的深化設(shè)計(jì)，基于 Revit 二次開發(fā)構(gòu)建一體化智能
插件，支持 L/T/十字/Z 形變截面參數(shù)化建模與梁柱鋼筋自動(dòng)布置；提出一種規(guī)則
驅(qū)動(dòng)的分段-約束協(xié)同建模策略，突破主流建模工具在空間彎折與節(jié)點(diǎn)過渡上的限
制，并支持平立剖三維模型自動(dòng)出圖，形成模型-校核-出圖一體化，規(guī)則庫可配置、
支持批量處理。項(xiàng)目亮點(diǎn)：支持異形梁柱參數(shù)化建模、規(guī)范驅(qū)動(dòng)的智能配筋、可視
化交互、防錯(cuò)與日志機(jī)制。技術(shù)優(yōu)勢：效率提升、架構(gòu)輕量、接口開放、交互直觀、
結(jié)果可復(fù)核，支持標(biāo)準(zhǔn)定制，易部署、易推廣，適配復(fù)雜異形節(jié)點(diǎn)的參數(shù)化建模。
團(tuán)隊(duì)成員：劉慶賀 王銳
指導(dǎo)教師：李樹山 李紅梅
參賽單位：華北水利水電大學(xué)
基于BIM的異形柱框架結(jié)構(gòu)
梁柱深化設(shè)計(jì)研究
2025
項(xiàng)目聚焦山東省黃泛區(qū)高速公路軟弱地基處理中水泥土攪拌樁成樁質(zhì)量缺陷、
材料浪費(fèi)嚴(yán)重、施工效率低等痛點(diǎn)，通過研發(fā)智能施工裝備與優(yōu)化成樁工藝，實(shí)現(xiàn)
攪拌樁施工的智能化與精準(zhǔn)化。團(tuán)隊(duì)開發(fā)了智慧樁基控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)噴漿壓力、提
升速度等施工參數(shù)的全過程自動(dòng)控制，提升成樁質(zhì)量與施工效率；研發(fā)了變強(qiáng)度高
壓漿噴樁、變截面高壓漿噴樁、筒樁和變截面筒樁四種新型高壓漿噴樁成樁工藝，
實(shí)現(xiàn)單樁承載力比傳統(tǒng)漿噴樁工藝提升4-7倍，單位面積加固成本降低35%以上。該
技術(shù)已在山東多條高速公路試驗(yàn)段成功應(yīng)用，具備顯著的技術(shù)優(yōu)勢與推廣價(jià)值。
賽 道：常規(guī)賽道
類別或賽題：應(yīng)用創(chuàng)新類
隊(duì) 伍 編 號 ：202531000226
“樁智凌云”智慧樁基引領(lǐng)者
樁基控制系統(tǒng)
變強(qiáng)度高壓漿噴樁 變截面高壓漿噴樁 筒樁 變截面筒樁
本項(xiàng)目以新建南通至寧波高速鐵路站前III標(biāo)段北航道橋橋塔/墩為工程應(yīng)用背景，
創(chuàng)建了人工振搗施工智能化饋控體系，改變了傳統(tǒng)振搗過程盲目粗放管理模式，精
準(zhǔn)量化了混凝土的振搗質(zhì)量，推進(jìn)了智能建造領(lǐng)域的混凝土施工數(shù)字孿生技術(shù)發(fā)展。
技術(shù)創(chuàng)新：(1) 融合多源異構(gòu)參數(shù)，建立了高精度振搗棒工作位置解算與工作
狀態(tài)判定算法；(2) 整合物聯(lián)網(wǎng)、空間姿態(tài)感知等傳感技術(shù)與人工振搗裝備，實(shí)現(xiàn)
了施工現(xiàn)場振搗工藝參數(shù)實(shí)時(shí)感傳；(3) 結(jié)合數(shù)字孿生與缺陷預(yù)警邏輯，開發(fā)了人
工振搗工藝在線饋控系統(tǒng)。工程應(yīng)用表明：研發(fā)的成套式智能化施工技術(shù)有助于提
升人工振搗作業(yè)精準(zhǔn)化管控水平。
2025
團(tuán)隊(duì)成員：朱振宇 邸塬皓 陶星宇 史焱威 趙云鵬
指導(dǎo)教師：郁舒陽 李佳杰
參賽單位：南通大學(xué)
“振密無間”— 基于數(shù)字孿生的智能化混凝土
人工振搗反饋控制系統(tǒng)
