一、项目名称

山地城市近地空间安全风险预警与数智管控关键技术及应用

二、提名者

杨春和，中国科学院武汉岩土力学研究所，院士，研究员，岩土工程

三、提名等级

科技进步奖一等奖

四、项目简介

近地空间既是城市地表建筑与地下构筑关键过度带，更是山地城市立体发展的战略高地。重庆山高峡陡、地形错综，“两江四山”区域格局下近地空间高密度开发与安全管控之间的矛盾尤为突出。现有监管手段在跨尺度监测缺失、智能化预警不足、全周期管控割裂等方面存在明显不足。为解决山地城市近地空间规划-建设-管理中的数智管控难题，项目组依托重庆大学、重庆市测绘科学技术研究院、中煤科工集团重庆研究院有限公司、重庆地质矿产研究院、重庆塔科智感科技有限公司及相关应用单位，经过十余年深入攻关，构建了山地城市近地空间安全管控的“精细感知-精准建模-智能决策”全链条技术体系。形成以下创新成果：

（1）“精细感知”—灾变风险探测与监测：研发近地空间探测监测关键技术与装备。攻克山地城市复杂地理地质条件下的多尺度、多参数光纤探测技术及其成套装备研发难题，实现地表岩土与地下空间结构安全的全域全时空精细感知。

（2）“精准建模”—结构反演与三维建模：研发近地空间结构反演建模与评价技术。突破山地城市近地空间跨尺度结构成像，建立近地空间多物理场耦合安全管控评价指标，实现山地城市近地空间多层次复杂结构高分辨率精准建模。

（3）“智能决策”—安全监管预警数字化：研发近地空间安全智能预警技术及系统。创新“端侧感知—边缘解析—云端决策”三级响应预警架构，开发基于数字孪生可视化交互的智能分析系统，实现近地空间全生命周期安全管控数字化转型。

项目实现了山地城市近地空间安全管控的数据-模型-系统三位一体数字化赋能，在山地城市安全治理方面强化了从“被动应对”到“主动防控”的数智改革，切实提升城市全生命周期风险闭环管控能力和安全韧性水平。项目成果以高端装备和数智系统等形式应用于重庆山地城市近地空间安全监管，并推广至国内多个山地城市地质灾害防控、地下空间开发利用等领域。成果应用近三年直接经济效益超10亿元，降低工程运维成本35%。核心技术装备之一“tDAS分布式光纤声波监测分析仪”入选《重庆市首台（套）重大技术装备产品名单》，获授权发明专利50项、实用新型专利8项，软件著作权17项，制定技术标准7项，发表相关科研论著90余篇。培养博士后6人，博士/硕士研究生40余人，企业技术人员60余人。杨春和院士等行业专家一致认为：项目成果整体达到国际先进水平，其中城市近地空间光纤探测成套技术及装备、地质灾害多模态智能预警技术处于国际领先水平，经济社会效益显著，具备广泛的推广应用价值。

五、主要知识产权和标准规范等目录

六、主要完成人

七、主要完成单位