围绕铁路大动脉的提速与加快速度进行发展，安全成为全社会关注的重大问题，在“安全与效益”这一重大课题研究中，石家庄铁道大学大型结构健康诊断与控制研究所引人注目，该所又被称为“大型诊所”。
“我们这个团队的领队和总设计师就是杜教授。”在石家庄铁道大学采访时，团队所有的专家都一致称道学科领头人杜彦良。十几年来，杜彦良和他的科研团队沿着“为祖国的钢铁大道系牢安全带”这一整体思路，以强烈的责任感和使命感，齐心协力，迎难而上，强攻难关，“大型诊所”结出了“让科技开出了安全与效益之花”的累累果实。
资料显示，进入新世纪以来的十几年间该所共获得省部级科技进步奖16项，其中国家科技进步奖一等奖1项，二等奖2项，此外他们还获得国家教学成果奖一等奖、二等奖各1项。2009年，杜彦良摘取了“国家杰出专业方面技术人才”的桂冠。在举世瞩目的青藏铁路建设中，由他们团队共同完成的“青藏铁路多年冻土路基地温监测与稳定性预测”, 作为重要研究成果被纳入2008年度国家科技进步奖特等奖的“青藏铁路工程”之中。
面对成绩，杜彦良从始至终保持着平静与淡定。他说：“作为全国唯一的铁道大学就应该心系铁路，心系安全，为交通运输分忧，为铁路发展助力，为国家经济建设服务。”
在“大型诊所”办公室，记者看到近5年来杜彦良团队所取得的主要科研成果。粗算下来有20项之多，每年都有4项面世，有的成果获得国家和省部级科技进步奖，有的成果直接服务于国家铁路建设和重大交通项目，成为“第一生产力”的强劲之旅。当记者问及这些成果是如何取得的时候，杜彦良的思绪回到了 2000年的春天。
这年3月，跨世纪中国第一座公铁两用大跨高墩矮塔斜拉桥芜湖长江大桥正进行通车前的各项安全检测。大桥上面，先有火车通过，由每小时5公里、10公里、80公里逐步提速；又有50辆载重汽车穿行。大桥下面杜彦良和他团队正在进行通车前的检测鉴定。从这天起大型结构健康诊断与控制研究所，就成为中国现代化大桥的监护者和“医生”。
回想芜湖长江大桥建设之初，他们就向铁道部提出了要建立长期、实时监测系统的建议，并得到了部科技司的肯定，因该项目属国内首次实施，须全国竞标。起步不久的大型诊所敢不敢参与众多科研高手的激烈竞标呢？杜彦良及团队等经过反复论证，交出了芜湖长江大桥长期监测、安全评估及报警系统的论证报告，并最终赢得大桥的安全监护权和健康诊断权。经过长达5年的研究与实践，2005年12月在铁道部科技司召开的该成果评审验收会上，专家组认为，课题组研究路线正确，监测设备先进，填补了国内空白，总体达到国际领先水平。2006年，该成果获得铁道学会科技进步奖一等奖和铁道部2004～2006年度重大科学技术创新成果奖一等奖。
在科技服务和科技实践中，“大型诊所”始终以创新为灵魂、为动力，跟踪世界前沿，结合重大工程，推动科学技术进步，带来了显著的经济效益与社会效益。
近年来这一勇于探索的团队不断涌现出高水平研究成果。自主研发了适用于大型铁路桥梁的基于无线网络的多参量多测点智能终端、动态挠度自动监测仪、光纤传感器、MEMS振动传感器等多种监测仪器和传感器；建立了广域范围内多座桥梁的网络化监测平台，实现了大型桥梁健康状态的长期、远程、实时监测；攻克了野外恶劣环境下监测系统长期可靠性、系统自诊断、自校准和多参量动态监测的技术难题，解决了对桥梁健康状态的实时分析、自动诊断和分级预警预报等技术难题，推动了桥梁安全评价技术的实用化进程。
这些创新性科研成果在芜湖长江大桥、秦沈客运专线辽河大桥、郑州黄河铁路大桥、宁夏吴忠黄河大桥等重大工程项目施工质量或运营中得到普遍运用，解决了一系列建设难题，保证了交通运输的安全，科研团队也被用户誉为“安全与效益的使者”。如今，“大型诊所”的科学技术人员坐在计算机旁就可以远程监测桥梁的健康情况，结束了长期以来桥梁安全健康靠人工监护的历史。杜彦良教授带领的团队完成的“大型交通基础设施健康监测、安全评估与快速康复”于2008年获得国家科技进步奖二等奖。
2006年7月1日，全线青藏铁路开通运营，其安全状况备受瞩目。在格尔木中心的一幅拓扑图大屏幕上，有规律地闪动着一串串字符。这些数字是通过分布在青藏铁路550公里冻土区沿线的，近万个无线传感元件组成的冻土路基地温监测系统，通过远程、自动监测系统获取了大量监测数据。正是这一些数据为青藏铁路冻土区的安全运营和养护维修提供了及时、有效、准确的依据。
根据测算，如果按照传统的人工检测方式，不仅花费大，更重要的是青藏铁路冻土区属于高寒高原缺氧无人区，人工检测难以胜任。2002年杜彦良课题组大胆提出了运用现代传感测试技术进行自动、远程、实时监测的设想，面对远程监测技术无线传输的数据容量问题、电源问题，测试设备的防寒、防水、防冻、防盗问题，常规使用的寿命及可靠性问题等诸多技术难题，课题组迎难而上并成功破解。
青藏铁路多年冻土路基稳定性监测系统成功建立，令杜彦良这位科技攻关的强手总是充满着自豪和喜悦。通过对青藏铁路多年冻土路基地温的实时监测，就可以预测路基稳定性的变化趋势，这是进行路基维护和保障运营安全的重要依据。他们的团队用自己的创新性成果，为青藏铁路冻土区安装了一套全天候24小时“动态心电图监测仪”，“大型诊所”也因此被同行们形象地称作青藏铁路“安全运营的千里眼”。对此，《人民日报》以《青藏铁路的“安全诊所”》为题，进行了长篇报道，中央电视台、《河北日报》等数十家主流新闻媒体也都予以报道。
2006年1月9日，北京，人民大会堂。21世纪的第一次全国科学技术大会隆重开幕。在这次全国科学技术大会上，石家庄铁道学院杜彦良教授主持的“长大隧道全断面岩石掘进机（TBM）掘进技术探讨研究与应用”，获得国家科学技术进步奖二等奖。
从20世纪90年代正式研究全断面岩石掘进机（简称TBM）开始，杜彦良的学术生涯及随后的辉煌成就与之紧密关联，而TBM这个庞然大物，所负载的创新故事无疑更引人注目。
两点之间直线最近。但在新中国成立后的近半个世纪里,修建穿越崇山峻岭的铁路、公路，大多选择九曲十八弯的盘山路。随着 TBM的应用，我国长大隧道的建设能力明显地增强，铁路也终于能“直来直去”了。
人们感慨，TBM在长大隧道的技术应用是中国隧道建设史上的一次巨大革命，而杜彦良和他的科研团队正是这一革命性历程的参与者、见证者,他们的科研之路也是TBM在我国的“掘进”轨迹。
“TBM是世界上最先进的集机、电、液、气为一体的大型隧道掘进综合开挖设备。它就像一只巨大的钢铁穿山甲。”杜彦良解释说。1996年10月，为保证我国最长铁路隧道，18.6公里的秦岭隧道的顺利贯通，我国从德国引进了两台直径8.8米的TBM。机器买回来了，但如何使这庞然大物安全高速地运转起来却成了问题。请外国专家来指导不仅要花费400万美元，而且也只能帮助掘进2公里，后面的工程还要靠自己。面对复杂地质、庞大设备和工期压力，杜彦良和他的课题组深感责任重大。
面对秦岭铁路隧道岩石坚硬、埋深大、涌水大、岩爆大、地质复杂等对TBM施工所带来的世界难题，他带领70余人的科技队伍，只用半年多时间就完成了36卷、约2000万字的技术资料翻译和整理任务，承担和参加了TBM选型设计、监制、施工、检测、维修等10多个研究课题，提供了从科研到生产的全过程服务，为秦岭隧道的顺利贯通作出了重要贡献。以他们为主要参加单位完成的“秦岭特长铁路隧道修建技术”，获得了国家科技进步奖一等奖和国家重大工程奖。
此后他们又相继参与了西安至南京铁路建设关键控制性工程桃花铺、蘑菇岭长大隧道的修建，以及长达85公里、直径8米的世界最长的辽宁大伙房引水隧洞等多项长大隧道及引水隧洞的修建，创建了开敞式掘进机既能掘进硬岩、又能掘进长距离软弱围岩的实施工程技术，并取得了8米直径TBM月进尺1111米的世界好成绩，破解了多起重大事故隐患，保证了TBM完好率，达到了故障诊断率88%、掘进作业利用率超过40%的世界先进水平。
面对铁路建设由数量发展向质量、内涵发展的转变和城市公共交通向大容量综合轨道交通的转变。杜彦良认为，必须两个拳头同时出击，一是为高速、重载为代表的我国轨道交通建设与运营安全服务，二是为城市轨道交通安全建设与运营提供科技支撑。而服务和支撑的前提就是安全与效益。
在我国东北严寒地区建设的首条哈（哈尔滨）大（大连）快速客运专运线上，为了对季节性冻土产生的冻胀融沉演化机理进行研究，为哈大快速客运专线运营安全提供技术是依据，研究团队经过近4年的科技实践和科技服务，完成了铁道部重点科技攻关项目：“严寒地区客运专线线路长期监测系统及状态评估技术探讨研究”，并承担了国家科技支撑计划课题“严寒地区高速铁路建造关键技术及装备开发”、铁道部重点项目“复杂地质条件下TBM实施工程技术与装备研究”等多项任务。研究成果对提升我国冻土地区高速铁路建造及运营的安全保障将产生及其重要的作用。铁路有关部门评价道：杜彦良的科技服务为哈大铁路系上了“安全带”，它的结果必然是：安全与效益的双赢。
在短短的数年间，他和研究团队完成了国家“863“计划项目“重载铁路桥梁和路基检测与强化技术”和“基于光纤传感的重载铁路在途运营安全实时监测技术”，以及由国家自然科学基金、河北省、铁道部等多项课题研究相结合的“基于光纤传感的工程结构长期监测技术”、“山岭重丘高速公路灾变控制技术探讨研究及应用”等课题并先后通过专家技术鉴定，为现代铁路建设系上了一条新的“安全带”。
摆在杜彦良案头的各项技术探讨研究报告和测试报告，字字句句渗透着科技工作人员的心血和汗水。他们奉献给中国科学技术事业的不仅是科研成果 、发明专利，还有专著《全断面岩石掘进机结构原理与选型设计》、《全断面岩石掘进机故障诊断与使用维修》、《全断面岩石掘进机实施工程技术与组织管理》、《智能材料与结构健康监测》和《现代轨道交通技术与装备》等。
随着工程结构向着大型化、轻柔化、复杂化、多功能等方向的发展，对工程结构在全寿命周期内的运营安全提出了更高的要求。杜彦良及他们的团队面对新挑战，提出了工程结构安全监测与评估将朝着规范化、标准化、智能化、实用化方向发展的研究目标，所建立的智能化安全监测与评估系统应具有自诊断、自监测、自控制、自修复等功能，成为国际领先的全寿命周期工程结构安全保障技术体系。
