问题及背景：

2018年9月，习近平总书记在参加十二届全国人大一次会议明确指出“治国必治边、治边先稳藏”，把西藏在国家全局中的地位提升到了新的高度。然而西藏落后的交通基础设施与其重要的国防战略地位极不匹配。截止2018年底，西藏地区公路里程突破9万公里，一级及以上公路不到700公里。目前，只有西藏仍是国家高速网尚未连接的“孤岛”，成为我国交通基础设施布局中的西部短板。

青藏高原强辐射、大温差、极端低温、高频冻融与干湿交替等恶劣环境带来的系列技术难题是制约西藏高速、交通发展的关键技术因素。具体如下：

问题一：高原恶劣自然环境、狭窄走廊工程干扰与保通限制，难以保证大规模快速建造品质；

针对高寒地区强紫外、大温差、长时低温及剧烈干湿冻融循环作用等极端条件下，施工环境恶劣、施工周期短、施工难度大等难题，突破高速公路路基路面、桥隧构造物等装配化和智能建造技术壁垒，构建全过程质量控制、全寿命工程保障的科学施工技术体系和保障能力将对顺利打通进藏高速公路意义重大。

问题二：海拔4300m以上高速公路建设经验储备不足，缺乏成熟可靠的高速公路质量控制标准体系；

高原地区尤其是4300m以上高海拔地区恶劣的自然环境严重制约工程结构与材料的耐久和长期服役性能。进藏高速公路特殊路基结构和桥隧构造物比例将占80%以上，因此，在一般地区业已成熟的高速公路质量控制标准体系基础上，结合高原气候和工程特点，重点提升和突破冻土高速公路降温冷却特殊路基结构的施工工艺和质量标准；大断面冻土高速公路隧道施工质量控制体系；桥梁铺装结构和材料技术指标体系；路桥过渡段稳定技术及工艺等尤为必要且迫切。

问题三：缺乏高速公路全寿命周期智能监测与健康诊断技术集成，将制约穿越高海拔无人区高速公路的灾变预警与健康运营。

针对全球气候变化情况下，青藏高原地质灾害频发、影响要素复杂等问题，利用大数据理论、云计算、人工智能技术、北斗通信等先进技术，研发适用于极端高原环境条件下的高性能、长距离无线传输设备及装置，集成全方位、全时段的监测数据和决策平台，将对恶劣环境下高速公路的健康运营和灾变防控发挥重要作用。

问题四：当前高海拔高速公路建设与运营全过程能源消耗高，进一步加剧高原地区长距离运输的能源供应紧张局面。

青藏高原地区地广人稀，常规能源运输成本高、供应紧张，在一定程度上制约了高速公路建设品质与运营服务水平。当前低碳环保新能源技术在公路建设和运营全过程中的集成与规模化应用仍然面临诸多技术瓶颈。因此将生态环保理念贯穿高速公路规划、建设、运营和养护全过程，积极探索太阳能、地热能、风能等清洁能源综合利用和低碳环保的建筑结构，对缓解高原地区长距离运输的能源供应紧张局面，建设进出藏高速交通绿色廊道具有深远意义。

问题五：当前依靠道班的常规救急措施与保通技术，完全无法满足极端恶劣环境下突发灾害和重大交通事故的应急救援要求。

面对当前进藏通道极端天气普遍、地质灾害频发、重大交通事故率偏高等客观因素，依靠沿线道班实施常规性的救急和保通的相关技术现状对保障二级公路的全天候通车都十分困难。因此迫切需要在开展建设技术研究的同时，研究极端气候条件下高原快速应急救援保障的技术体系，充分运用卫星系统、无人机技术、远程通讯等道路交通安全信息感知与提取技术，研发配套的应急装备与救援保障设施，以期实现实时响应、快速反应、智能策应。

关键突破点：

进藏高速公路建设面临着极严酷自然环境下安全与耐久的系列技术难题，国际上无任何经验可供借鉴。我国完全依靠自主创新，在高寒高海拔地区道路工程理论方法、设计技术与同类工程示范方面已具备坚实的研发基础，通过十四五的项目支持预计2025年可全面突破进藏高速公路建设及工程健康保障的技术体系和标准规范体系，将助力和保障我国工程技术、装备及标准等在“一带一路”沿线大面积寒区工程建设中发挥重要支撑和引领作用。当前面临的关键技术难题和突破点如下：

1.极端环境下进藏高速公路服役性能与合理生命周期研究；

2.高寒缺氧极端环境高速公路智能建造重大装备及质量控制体系；

3.高寒缺氧极端环境公路建养中新能源技术的集成与规模化应用；

4.多年冻土高速公路全过程全要素智能监测与健康预警体系；

5.进藏走廊各运输方式综合作用下应急救援保障体系。

战略意义：

本项目的突破将整体提升青藏高原高速公路建养技术现代化水平，降低工程造价和全寿命成本，提高特殊自然环境下交通设施的供给品质与服务能力，为彻底打通西南战略高地—西藏与祖国内地的高速通道提供全面技术保障。实现西藏与祖国内地高速公路直通，是落实习近平总书记治边稳藏战略思想的政治需要，是富民兴藏脱贫攻坚的现实需要，是“一带一路”南亚大通道建设的发展需要。