个人简历

1974年生，博士，副教授，硕士生导师，主要从事智能地下空间研究。
2019.6-今，南京大学大地探测与感知研究院院长助理；地学大数据实验室主任；
2018.12-今，南京大学自然资源研究院地下空间与地热研究中心副主任；
2013.12-2014.12，美国伊利诺伊大学香槟分校（UIUC）土木与环境工程系，访问学者；
2009.5-2010.12，南京大学，地球科学与工程学院，研究生辅导员（兼职）；
2005.12至今，南京大学，地球科学与工程学院，副教授；
2003.09-2005.12，南京大学，地球科学系，博士后；
2000.05-2003.05，东南大学，土木工程学院，结构工程，博士生；
1997.03-2000.04，东南大学，土木工程学院，结构工程，硕士生；
1993.09-1997.06，东南大学，土木工程系，工业与民用建筑（辅修计算机专业），本科生。
获 奖
2021，中国交通运输协会科学技术奖一等奖（排4）：水下盾构隧道服役期结构安全控制关键技术及应用；
2021，江苏省科技志愿者先进典型；
2021，第48届日内瓦国际发明展金奖（排10）：Precise measurement method and instrument for transmissivity of complex geological structure (复杂地质构造导水特性精细测试方法与装置）;
2021，江苏省地下空间学会科学技术奖特等奖（排3）：水下盾构隧道运营期结构安全评价与控制关键技术；
2020，南京大学地球科学与工程学院“模范共产党员”、“教书育人奖”；
2020, 南京大学“我最喜爱的研究生生涯导师”；
2020, 中国施工企业管理协会工程建设科学技术进步奖一等奖（排5）：工程建设安全光纤智慧感测与诊治技术研究与应用；
2020，江苏省地下空间学会科学技术奖特等奖（排2）：地下空间协同开发与智能感控关键技术及应用；
2019，江苏省地下空间学会，优秀科技工作者；
2019，江苏省地下空间学会，优秀论文奖；
2018，国家科技进步一等奖（排5）：地质工程分布式光纤监测关键技术及其应用；
2017，教育部技术发明一等奖（排5）：地质工程多场分布式光纤监测关键技术及其应用；
2016，第18届中国专利优秀奖（排2）：灌注桩基础分布式光纤传感检测方法；
2012，中国产学研合作创新成果奖（排5）：分布式光纤感测技术研发及产业化；
2008, 教育部科技进步一等奖（排4）：地质工程布里渊散射光时域光纤分布式监测技术及其应用.
教 学
（1）本科：《工程力学》；
（2）研究生：《地下工程理论与实践》（与李晓昭教授合上）.
数据科学与人工智能
数据是信息和知识的符号表示或载体，现实物理世界产生数据，数据影响物理世界。从物理世界到数据是描述、归纳、抽象成数据模型的过程；从数据回到现实则是使用模型来预测与推断的过程。数据科学目前已发展成为继实验、理论与计算模拟之后的第四科学研究范式。第四范式是一种科学方法的革命，它不关注因果只追求相关，即只要知道“是什么”而不需要知道“为什么”。这种新范式可基于大量已知数据，通过数据挖掘实现知识发现，目前已发展成为人类探索未知领域的一种强大工具。
要实现数据与现实物理世界的充分融合，还需要依赖人工智能算法的进步。人类社会正在经历由工业3.0（信息化时代）向工业4.0时代（智能化时代）跨越的历程。海量的可用数据与强大的计算能力的出现，使得深度学习等机器学习算法不断得以突破。人工智能是现代工业文明发展到一定阶段的产物，其背后是云计算、大数据与机器学习等技术的繁荣。工业4.0时代，人工智能的大规模应用将是一场顺势而为的技术变革，未来人工智能将无所不在。
数据、算法与算力是驱动人工智能发展的三大动力，核心是基于大数据的机器学习。基于观测数据与物理模型，使用人工智能算法对地球科学及技术的关键问题进行数据挖掘、分析与预测，不仅是揭示地球奥秘的有力武器，也是拥抱美好未来的重要条件。所培养的研究生将具有数据科学、机器学习算法与量化分析方面的特长，毕业后适合在政府部门、大型国企、金融地产企业、通讯与互联网科技公司和科研机构等从事大数据管理、算法开发、数据挖掘、管理决策与科学研究等工作。
在研课题：
(1)国家自然科学基金面上项目：城市岩溶地面塌陷分布式柔性感测与智能预警研究（主持）；
(2)江苏省重点研发项目子课题：长距离隧道病害多源信息感知与融合关键技术研发（主持）；
(3)国家重点研发计划项目子课题：滑坡多源多场信息融合及一体化监测预警技术研究（主持）；
(4)横向课题：苏州独墅湖隧道健康状态监测与评价（主持）.
完成课题
（1）国家自然科学基金青年基金项目：车载与温度作用下越江公路隧道周围软粘土响应与工程性质演化研究（主持）；
（2）教育部博士点基金课题：越江公路隧道周围软粘土工程性质热动力学演化规律定量研究（主持）；
（3）江苏省科技厅产学研前瞻性联合研究课题：基于传感网的城市隧桥智能管理系统研发（主持）；
（4）横向课题：苏州地铁2号线太平车辆段上盖楼板耐火极限试验研究（主持）；
（5）横向课题：全过程动态仿真中大规模线性方程组求解方法（主持）；
（6）苏州市科技计划-基础研究项目：地铁振动与噪声污染监测及快速评定智能传感器网络研发应用（主持）；
（7）横向课题：南京长江隧道健康状态监测与评价（主持）.
（8）江苏省自然科学基金：地铁振动环境中各向异性砂土工程性质演化多尺度研究（主持）；
（9）苏州市科技计划项目：大型堆土滑坡预警用无线地下传感器网络研发应用（主持）.
（10）江苏省自然科学基金：溃散性土质滑坡演化机制物质点法模拟及试验研究（主持）；
（11）南京市科学技术协会2020年度软科学研究项目：南京市中学生地球科学教育现状调查及改进策略研究（主持）.
专 利
（1）交通环境振动嵌入式快速定量评价方法与系统，授权：CN201210100621.8，第1发明人；
（2）隧道收敛变形分布式光纤监测方法及系统，授权：CN201110287947.1，第1发明人；
（3）隧道火灾分布式光纤温度传感小波分析报警方法及系统，授权：ZL 201110028194.2，第1发明人；
（4）基于智能传感器网络的隧道病害应急监测系统， 授权：CN201210349272.3，第1发明人；
（5）盾构隧道管片壁后同步注浆多参量实时监测方法与系统，授权：CN201210030158.4，第1发明人；
（6）一种用于地铁环境振动与噪声联合测试的方法与系统，授权：201510495989.2，第1发明人
（7）用于工程建筑中封堵渗漏的注浆装置（实用新型），授权：ZL 201821337858.7，第1发明人；
（8）一种用于实时观测土体细观结构的三轴旋转装置（实用新型），授权：ZL 201620380645.7，第1发明人；
（9）地铁车辆段钢筋混凝土双向分隔楼板耐火优化设计方法， 授权：ZL 201310428808.5，第2发明人；
（10）灌注桩基础分布式光纤传感检测方法与系统，授权：ZL 200610086083.6，第2发明人；
（11）分布式光纤应变传感器率定方法和仪器，授权：ZL 200410041996.7，第2发明人；
（12）基于无线传感器网络的桥梁结构安全状态应急监测及预警方法与系统，授权：ZL 200810155659.9，第3发明人。

研究领域

智能地下空间（多源感知—数据融合—智能调控）
地下空间是一种难以再生的地质资源。课题组聚焦前沿的数字化与智能化技术，在地下空间探测、开发与利用过程中，多源感知地质环境所受影响，智能防控可能诱发的各类地质灾害，以实现对地下空间高效、协同与可持续的开发和利用。研究对象主要包括岩土介质所赋含的特殊地下空间与地下工程设施等人为地下空间。
特殊地下空间智能表征与预测：
(1）地下空间开发诱发环境地质灾害的多模态知识图谱表征学习（知识图谱）；
(2) 人工智能算法工程地质环境与灾害预测（机器学习）；
(3）裂隙与孔隙尺度成像、建模与表征（机器视觉与深度学习）；
(4）自然地下空间诱发地质灾害多源感知与智能预警（边缘人工智能）.人为地下空间智能感知与调控：
(1）地下空间多源信息感知与融合（多源信息融合）；
(2）地下空间大数据（数据挖掘与知识发现）;
(3）地下空间环境快速定量评价（边云协同计算）.""

近期论文

2022
[1] Ke Liao, Wei Zhang*, Hong-hu Zhu, Qin Zhang, Bin Shi, Jing-tao Wang, Wen-tao Xu. Forecasting reservoir-induced landslide deformation using genetic algorithm enhanced multivariate Taylor series Kalman filter. Bullitin of Engineering Geology and the Environment.2022 81:104.
2021
[1] Jia-jie Shi, Wei Zhang*, Wei Wang, Yun-han Sun, Chuan-yi Xu, Hong-hu Zhu, Zheng-xing Sun. Randomly generating three-dimensional realistic schistous sand particles using deep learning: Variational autoencoder implementation. Engineering Geology, 2021, 291 106235. (https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2021.106235)
[2] Peng Zhao, Xiaozhao Li*, Wei Zhang*, Zhiyong Xiong, Wentao Xu, Jialiang Dai, Longchuan Deng. System dynamics: A new approach for the evaluation of urban underground resource integrated development. Tunnelling and Underground Space Technology, 2022, 104213.
[3] Chunxin Zhang, Honghu Zhu, Wei Zhang, Haojie Li, Wei Liu. Modeling uplift failure of pipes buried in sand using material point method. Tunnelling and Underground Space Technology, 2022, 119: 104203.
[4] Yunxiao Xin, Xiaozhao Li, Wei Zhang, Qi Wang. Characterizing the deep pumping-induced subsidence against metro tunnel using vertically distributed fiber-optic sensing. Environmental Earth Sciences, 2021, 80: 762.
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2020
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[2] Bo Pan, Wei Zhang*, Jian-qiu Cao, Xue-yong Ma, Ming-ling Zhou.Dynamic responses of soils around a one-hole double-track tunnel with the Metro train-meeting. Shock and Vibration,2020,1782803 (https://doi.org/10.1155/2020/1782803).
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2016
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中国土木工程学会工程风险与保险研究分会，理事；
中国人工智能学会智能检测与运动控制技术专委会，会员；
江苏省地下空间学会，常务理事；
江苏省地下空间学会教育专委会，副主任委员；
江苏省地下空间学会运维专业委员会，委员；
江苏省土木建筑学会地基基础专业委员会，委员；
江苏省专家科普演讲团成员；
南京市“科普报告进校园”专家；
江苏省地下空间学会科技传播专家；
江苏省青少年创意编程与智能设计大赛评委.