前沿交叉研究中心现有专任教师3人,其中教授2人,均为博士研究生导师;助理研究员1人,为硕士研究生导师。专任教师均具有海外经历。此外,特聘日本著名盾构专家早稻田大学小泉淳教授为兼职讲席教授;特聘卡迪夫大学讲席教授、欧洲智能计算协会秘书长为兼职特聘教授。前沿交叉研究中心自2018年5月成立以来,共承担国家级项目、省部级项目及企事业项目等共10余项,总经费近3000万元。前沿交叉中心以国际化视野把握专业发展方向,立足行业高端、面向工程前沿、开拓理论创新,旨在解决交叉学科复杂理论技术问题和重大工程难题,培养多学科知识融合性人才,并重点招收防灾减灾及防护工程方向硕士、博士及博士后。目前中心主要有三个研究方向:
1、交通基础设施智能检测及智能装备
针对隧道、道路、桥梁等交通基础设施复杂运行环境,致力于研究智能全要素监测网络,研发多维综合检测装备,构建智慧安全评价体系。在交通基础设施智能检测装备及评价系统方面,基于数字照相、激光扫描、红外摄影及地质雷达等技术手段,建立了交通基础设施病害检测的机器视觉移动测量技术,实现了交通基础设施全面立体式多维检测;构建了基于深度模型和大数据驱动的交通基础设施病害特征信息识别模型,实现了病害特征参数和时空参数的智能自动识别;构建了综合检测装备多传感器一体化系统集成架构,研发了适用于轨交隧道、公路隧道等交通基础设施的病害综合检测装备,实现了交通基础设施病害检测的“立体化”、“综合化”和“智能化”;提出了交通基础设施三维可视化点云数据、平面图像矢量数据、检测数据及监测数据等多源异构数据的优化融合方法,构建了交通基础设施多维综合诊断与智能评价系统,推动交通基础设施运维管理智能化发展。研究成果推广应用于山东、广东等全国多省份的地铁及高速公路工程运行期管理中,推动了交通基础设施运维管理智能化发展。
2、隧道与地下结构设施性能及运维管理
针对地铁隧道地下设施、管道/廊等,研究结构设计、抗震分析及盾构施工新技术,研究地下设施性能诊断与养护加固新方法,构建地下结构设施的全寿命周期性能管养系统,为保障城市地铁等城市设施健康服役,维护安全舒适都市生活的硬件环境提供基础支撑。本方向重视工程应用,通过室内试验,数值模拟以及理论分析,结合现场展开研究。
3、基础设施高性能水泥基复合材料、智能修复材料
针对海洋腐蚀环境、高水压环境、真空环境等严酷环境,设计制备具备高适应性的高性能混凝土、砂浆等水泥基材料,并针对特殊条件需求设计制备具有特殊功能的水泥基复合材料,如智能修复水泥基复合材料,同时研究材料基体在严酷环境或特殊条件下的劣化机理,为海洋基础设施、交通基础设施等工程基础材料的使用和优化提供技术指导和理论基础,从而增强结构的安全性和耐久性,提高各类基础设施的服役寿命。