先进轨道交通重点专项2017定向项目公开任务申报

第一篇：先进轨道交通重点专项2017定向项目公开任务申报

附件1 “先进轨道交通”重点专项2017年度

定向项目公开申报指南

2017年“先进轨道交通”重点专项定向中国中车实施的3个重点研究任务中包括6个项目。针对6个项目的基础研究、前沿技术等需要公开择优的任务，拟对以下研究课题或任务进行公开择优，涉及公开课题或任务的预算将根据研究课题或任务的相关性，最终由项目、课题承担单位和申报单位共同协商确定。拟承担相应研究课题或任务的各申报单位统一按指南二级标题（如1）的研究方向进行申报，申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。

本专项项目2017年拟公开择优的研究课题或任务如下： 项目一：高性能牵引供电系统技术

1.虚拟同相柔性供电系统电磁耦合机理研究（任务级）研究内容：面向移动式大功率单相负荷在异相供电网络之间平滑过渡的应用需求，研究不同列车速度和无电区长度条件

下虚拟同相柔性供电装置电压、相位、频率实时动态调整转换的技术特性；研究柔性供电装置主拓扑结构下变流器与变压器及各供电网络之间的耦合机理；研究牵引供电柔性供电装置与列车牵引传动系统的适配性技术。

考核指标：形成满足电压波动在17.5kV～31kV条件下牵引供电侧柔性供电装置输出电压、频率及电能质量满足GB/T15945-2008、GB12325-2008、GB/T14549-1993、GB/T15543-2008等标准要求的技术实现方案；建立柔性供电装置变流器、变压器与牵引网的电-磁耦合模型;形成牵引供电侧柔性供电装置与列车牵引传动系统的适配方案；发表论文3-5篇，申请专利1-2项;实施年限：1-2年;拟支持数：1项。

2.同相柔性供电系统协同保护策略研究（任务级）研究内容：研究供电网、同相柔性供电装置与过分相列车的耦合关系；研究同相柔性供电系统多装置故障影响机理；研 —2 —

究正常正向行车、异常反向行车时同相柔性供电装置的协同控制时序；研究同相柔性供电系统失效状态下，供电网-同相柔性供电装置-过分相列车的高可用馈电通道冗余方案与协同保护策略。

考核指标：提出供电网-同相柔性供电装置-过分相列车的高可用馈电通道冗余方案，形成同相柔性供电系统可靠性协同保护策略和实现技术；发表论文3-5篇，申请专利1-2项；

实施年限：1-2年 拟支持数：1项。

3.轨道交通牵引供电系统动态稳定性方法研究（任务级）研究内容：基于现有的轨道交通牵引供电、接触网、列车牵引传动系统类型及方式的电路拓扑，构建“车-网”一体化耦合模型，研究“馈电网-受流机制-车”耦合谐振发生机理和稳定性分析方法，形成牵引供电-车载受能系统闭环稳定自适应控制策略及实现技术。

考核指标：提出“车-网”一体化耦合模型；形成牵引供电稳

定性测度指标和系统闭环稳定自适应控制策略；形成有效消除牵引供电-车载受能系统的高频及低频谐振的技术方案，并实施仿真验证；发表论文3-5篇，申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

4.车网等效阻抗频率特性测试方法研究（任务级）研究内容：研究牵引网等效多端口模型及阻抗频率特性测试方法；研究列车牵引传动系统等效多端口模型及阻抗频率特性测试方法；研究牵引网-列车串联网络系统的阻抗匹配原则及稳定域优化方法。

考核指标：形成牵引网与列车牵引传动系统多端口模型及阻抗频率特性测试方法；形成牵引网-列车阻抗匹配原则及稳定域优化方法。发表论文3-5篇，申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

项目二：轨道交通列车高效变流装置

—4 —

5.大功率车载电力电子牵引变压器故障隔离保护机制与控制策略研究（任务级）

研究内容：搭建电力电子牵引变压器的功率流模型，研究故障切换状态下主电路电磁暂态过程及对系统稳定性的影响规律；研究电力电子牵引变压器故障单元隔离保护机制，研究故障工况下故障隔离保护策略对数字控制系统的影响，提出适用于车载电力电子牵引变压器的快速平滑故障隔离保护控制策略。

考核指标：提出电力电子牵引变压器的故障隔离保护机制及对系统影响规律，形成电力电子牵引变压器系统快速平滑隔离保护控制策略和实现技术，完成仿真和原理性实验验证。发表论文3-5篇，申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

6.多电力电子变压器条件下车网耦合机理及稳定性控制策略研究（任务级）

研究内容：研究牵引供电网与多电力电子牵引变压器间的电气耦合特性及高频、低频谐振机理；研究带电弧弓网离线、网压突变、过分相、负荷突变等恶劣运行条件对电力电子变压器的影响；研究复杂工况下具有谐波优化及“车-网”谐振抑制能力的电力电子牵引变压器控制策略。

考核指标：提出牵引供电网-多台电力电子变压器耦合下高频、低频谐振机理；提出电力电子牵引变压器谐波控制策略。发表论文3-5篇，申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

项目三：轨道交通新型供电制式车辆与车载储能技术 7.动态移动状态下电能感应变换单元多目标优化控制策略研究（任务级）

研究内容：基于动态移动工况，计算分析无线电能传输系统磁、电和温度场的分布形态及结构受力特征，研究无线电能传输系统电磁能量传递特性及损耗分布；研究电能变换单元通 —6 —

用数学模型的建立方法；研究电能感应变换单元的高功率密度、电流/频率快速跟踪及低开关损耗等多目标优化控制策略。

考核指标：提出动态移动状态下无线电能传输系统电磁能量传递特性及损耗分布，形成动态移动状态下电能感应变换单元通用数学模型及多目标优化控制策略；发表论文3-5篇，申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

8.储能元件服役状态评估和安全预警防范技术研究（任务级）

研究内容：研究动力电池、超级电容等典型储能元件在轨道交通车辆服役过程中的应力（倍率、温度等）变化机理、耦合关系及相互影响规律；研究确定反映该类储能元件老化内部机理的特征参数，根据该类储能元件在单

一、耦合应力及实际工况下的寿命衰退数据，研究其失效物理模型及数据预测算法；研究基于该类储能元件健康状态的充电智能控制策略和安

全维护方法；研究面向故障导向安全的BMS与车载变换器的交互响应与保护机制。

考核指标：提出适用于轨道交通车辆运行环境和工况条件的动力电池、超级电容等典型储能元件状态评估和安全预警方法；提出基于温度、倍率、充放电深度的多变量耦合储能元件寿命测试评估方法；发表论文5-7篇；申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

9.基于全寿命周期成本的能源系统配置及综合管理策略研究（任务级）

研究内容：基于储能系统全寿命周期，构建各种不同储能元件组合配置模型，推演全寿命周期成本函数矩阵；依据各种储能元件组合配置模型，推演不同供电控制方式下系统运行成本函数矩阵；研究全寿命周期成本最低的能源系统配置和运行控制管理策略；研究基于大数据的车载储能系统全寿命周期健康状态动态评估及过程管理技术。

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考核指标：提出全寿命周期成本最低的能源系统配置和运行控制管理策略;形成轨道交通车载储能系统大数据平台,提出车载储能系统全生命周期健康状况评估方法、管理策略及标准规范；发表论文3-5篇；申请专利3-5项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

10.基于统一数据模型的新型供电轨道交通系统全生命周期大数据实时处理技术研究（课题级）

研究内容：研究供电轨道交通系统全生命周期大数据模型，对新型供电轨道交通系统设计、制造、运维等各环节产生的多源异构大数据进行统一建模。研究轨道交通系统大数据的分布式存储技术，对新型供电轨道交通系统全生命周期大数据进行高效存储；研究基于批、流混合的大数据实时处理技术，对经过统一数据建模的新型供电轨道交通系统全生命周期大数据进行高实时、低迟滞的即席分析查询处理；研究复杂指标增量计算技术以及可扩展的轨道交通多维数据分析等大数据

分析接口技术，为实现新型供电轨道交通系统全生命周期运营管理、能量优化管理、状态监测、故障预警等应用提供支撑。

考核指标：搭建批、流混合的大数据实时处理平台，支持对百亿条数据的多维实时查询，数据处理响应时间≤100ms；为新型供电轨道交通系统全生命周期大数据平台构建及全生命周期运营管理、能量优化管理、状态监测与故障预警系统提供支撑；发表论文5-8篇，申请专利3-5项；

实施年限：2年； 拟支持数：1项。

项目四：面向全生命周期成本的轨道交通设计、节能与环境友好技术

11.轨道交通系统全生命周期成本关键要素辨识与分析方法研究（课题级）

研究内容：基于大数据融合与挖掘研究网/车/线/环耦合作用下轨道交通系统全生命周期安全、性能、环境与成本影响要素辨识与分析方法；研究性能与环境要素对安全的影响，分析 —10 —

与安全强相关要素的敏感度，确定关键要素；以安全域为边界条件，构建安全域、性能域、环境域的耦合关系，揭示其交互影响机制及演化规律；实现轨道交通系统全生命周期成本优化控制。

考核指标：形成轨道交通系统全生命周期安全域、性能域、环境域要素辨识及分析方法与标准、要素集及耦合关系；提高轨道交通系统综合可用性技术能力。发表论文5-8篇，申请专利3-5项；

实施年限：2年； 拟支持数：1项。

12.轨道交通系统效能涌现机理与全局效能评估及配置理论研究（任务级）

研究内容：分析轨道交通系统在服役过程中系统效能特征，研究轨道交通系统效能影响因素及关键环节辨识方法和指标体系，研究各影响因素交互协同作用后产生全局最优效能的机理；以轨道交通系统全局效能最大化为目标，基于系统服役

信息及系统间的耦合作用，研究不同服役环境、不同线路条件、不同车组的全局效能评估理论，同时基于轨道交通系统逻辑功能关系，研究分层、逐级效能配置理论。

考核指标：揭示轨道交通系统效能涌现机理；形成轨道交通系统效能评估及配置理论方法；形成轨道交通系统特征辨识方法和指标体系；具有全局效能提升10%的技术能力；发表论文3-5篇，申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

项目五：复杂环境下轨道交通系统全生命周期能力保持技术

13.复杂环境下轨道交通关键承载结构材料破坏特征及恢复技术研究（任务级）

研究内容：研究轨道交通关键承载材料（混凝土）结构经时行为特征建模及性能劣化机理；研究不同损伤形式下的结构性能恢复技术；开展材料和结构自修复技术工程可行性深化研 —12 —

究；研究修复后结构与材料功能及性能测试评估技术;研究海洋、酸雨、高寒等复杂环境下桥隧钢筋锈蚀及混凝土性能劣化的测试评估技术。

考核指标：形成关键承载混凝土结构的恢复方法；形成关键承载混凝土结构与材料功能、性能评估及测试方法，具备关键承载混凝土结构寿命延长20%的能力。发表论文3-5篇，申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

14.轨道交通全球典型环境要素辨识及分析（任务级）研究内容：辨识全球轨道交通的气候条件、地理条件、工业基础及人文特点等环境域要素；研究极端环境要素对轨道交通系统安全和成本的影响，提出关键环境域要素对轨道交通系统安全的技术需求及解决方案。

考核指标：形成轨道交通全球环境域要素研究报告；形成极端环境要素对轨道交通系统影响分析报告形成关键环境域

要素对轨道交通系统安全的技术需求及解决方案；发表论文3-5篇；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

15.极端环境条件下高速动车组通过大跨桥梁风险辨识及防控技术研究（任务级）

研究内容：研究极端环境条件下车-桥耦合动力学建模与分析方法；研究轨道交通系统大跨桥梁时空演化规律及失效机理，性能异常及结构薄弱环节辨识方法及风险分析与防控策略。

考核指标：形成极端环境条件下车-桥耦合动力学模型；形成极端环境条件下高速动车组通过大跨桥梁结构风险辨识及防控技术规范；发表论文3-5篇，申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

项目六：轨道交通货运快速化关键技术

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16.典型大宗货物联运安全与保性需求研究（任务级）研究内容：面向多式联运铁路货车实际运营需求，研究典型大宗运输货物属性及其表征与评估方法；研究典型货物长途及转接运输关键过程及保性需求；研究典型货物长途及转接运输关键过程的装备结构适配性；研究典型货物联运在途保性技术需求，并提出解决方案。

考核指标：形成典型货物长途及转接运输安全与保性需求规范；形成至少四种典型大宗货物联运过程和装备结构适配性需求规范；形成至少四种典型大宗货物联运在途状态保持技术方案，并完成仿真验证；发表论文3-5篇，申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

17.快速化货运过程状态全息化感知与过程管理系统配置技术研究（任务级）

研究内容：基于货物自身属性与运输特性，研究快速化货运过程货物状态辨识与获取方法；基于货物运输时空需求特征

和现有运输过程中的适配性装备，构建快速化货运安全保障与过程管理信息集成模型及系统架构，研究快速化货运全过程管理与服务系统架构与功能配置方法。

考核指标：形成基于典型货物的状态识别与获取技术规范；形成快速化货运安全保障与过程管理信息集成与系统设计总体需求规范；初步形成快速化货运全过程管理与服务系统设计总则；发表论文3-4篇，申请专利或软件著作权1-2项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

18.高速重载货运列车安全性评估分析研究（任务级）研究内容：面向高速机动重载货运需求，突破高速客运专线承载瓶颈，分析时速250公里及以上重载货运动车组车辆系统及基础设施安全影响要素；研究基于多轴、走行部群配置的高速重载动车组载荷离散分布及传递特性，以及动车组安全性评估方法。

考核指标：形成时速250公里及以上重载货运动车组车辆 —16 —

系统及基础设施安全要素影响分析报告；构建基于多轴、走行部群配置的高速重载动车组载荷离散分布及传递特性模型，并进行仿真验证；形成基于多轴、多走行部分布式配置高铁线路中高速重载货运列车安全性分析评估理论。发表论文3-5篇，申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1-2项。

19.时速250公里以上货运动车组载荷特征及安全保障技术研究（任务级）

研究内容：面向不同货物载荷以及典型线路条件，研究时速250公里以上货运动车组“车-货”动力耦合模型建立及解析方法；研究典型线路条件下货运动车组车体和转向架结构可靠性评估方法；研究基于现有基础设施条件下货运动车组运营安全保障技术需求，并提出解决方案。

考核指标：形成时速250公里以上货运动车组“车-货”动力学耦合模型；形成货运动车组结构可靠性评估方法与规范；形

成货运动车组运营安全保障技术方案，并完成仿真验证；发表论文3-5篇，申请专利或软件著作权1-2项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

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第二篇：先进轨道交通重点专项2016定向项目公开课题申报指南

附件一

“先进轨道交通”重点专项 2016定向项目公开课题申报指南

作为最具可持续性的交通运输模式，轨道交通是国民经济大动脉、大众化交通工具和现代城市运行的骨架,是国家关键基础设施和重要基础产业，对我国经济社会发展、民生改善和国家安全起着不可替代的全局性支撑作用。轨道交通科技持续自主创新更是国家通过实施“创新驱动发展”战略全面支撑“新型城镇化”、“区域经济一体化”、“一带一路”、“制造强国”和“走出去”战略的全局性重要基础保障；对建设创新型国家、构建现代综合交通运输体系、在经济社会发展新常态下实现全面建成小康社会目标，具有重大意义。

依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》和《国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》，在交通领域技术预测及关键技术遴选工作成果以及面向相关部门、地方和机构广泛征集国家重点研发计划科技创新需求建议的基础上，科技部会同国家铁路局、交通运输部、教育部、中国科学院等部门组织专家编制了《国家重点研发计划——先进轨道交通重点专项实施方案》，在此基础上启动先进轨道交通重点

专项，并发布本指南。

本专项的指导思想是：以满足国家战略需求为目标，以国内外市场需求为导向，在既有轨道交通科技发展成果基础上，以产学研用协同创新为主要模式，强化国际合作创新，通过在轨道交通系统安全保障、综合效能提升、可持续性和互操作等战略技术方向进行覆盖“基础前沿研究、共性关键技术研发、集成与应用示范”的全链条部署、聚焦支持、有序推进，全面提升我国轨道交通系统技术、设施、装备和运营的安全、效能、绿色、体系化和国际化水平，支撑国家“十三五”发展战略的全面实现。

本专项总体目标是：创新“以我为主、兼收并蓄”原则下的国际化产学研用协同创新模式，到2020年，在轨道交通系统安全保障、综合效能提升、可持续性和互操作等战略方向形成包括核心技术、关键装备、集成应用与标准规范在内的成果体系，满足我国轨道交通作为全局战略性骨干运输网络的高效能、综合性、一体化、可持续发展需求，并具备显著的国际竞争优势，支撑国家“十三五”发展战略全面实现。

具体目标：

1．形成具备“凝聚、辐射、转移和协同”功能的全球化轨道交通创新能力网络体系；

2．形成满足国家社会经济发展和国家安全对轨道交通高效能、综合性、一体化、可持续需求的交通系统安全保障、综合效 — 2 —

能提升、可持续性和互操作核心技术、关键装备、集成应用与标准规范体系；

3．形成足以支撑国家“一带一路”、“走出去”和“制造强国”战略、满足全球市场需求的国际化轨道交通技术、标准、装备和服务能力体系；

4．形成具备“超越遏制”和“战略高地”特征的新型导向运输系统技术、标准、装备和集成能力体系。

到2020年，我国要具备交付运营时速400公里及以上高速列车及相关系统，时速120公里以上联合运输、时速160公里以上快捷货运和时速250公里以上高速货运成套装备，满足泛欧亚铁路互联互通要求、轨道交通系统全生命周期运营成本降低20%以上、因技术原因导致的运营安全事故率降低50%以上、单位周转量能耗水平国际领先、磁浮交通系统技术完全自主化的技术能力。

本指南围绕轨道交通系统安全保障技术的四项课题（含任务），各重点任务围绕创新全链条设计和一体化部署基础前沿研究、重大共性关键技术开发、应用示范和国际合作等内容。

针对任务中的研究内容，以课题为单位进行申报，课题设1名课题负责人。

各申报单位统一按指南二级标题（如1.1）的研究方向进行课题申报，申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。

本专项2016年拟启动公开择优的重点任务为：

1．轨道交通系统安全保障技术

总体目标：围绕轨道交通系统全局行为形成/致害机理、风险链构建与解耦、以及列车系统本构安全行为机理与改性等重大科学问题，攻克轨道交通系统运营状态全息化智能感知、快速辨识、风险评估、预警和应急处置，复杂环境下基于系统解耦的轨道交通系统安全控制与保障等重大技术瓶颈，形成包括轨道交通安全预测评估与本构安全分析设计理论方法体系、主动安全与本构安全成套技术标准规范、主动安全保障系统装备在内的适应我国复杂恶劣运营环境的轨道交通主动安全保障、应急管理与装备本构安全一体化技术体系，显著提高轨道装备本构安全水平，实现向主动安全保障模式的转变。

1.1高速铁路系统安全保障技术

1）高速铁路系统运营环境状态感知、评估与预警技术 研究内容：研究揭示高速铁路系统在复杂恶劣运营环境下安全状态动态演变规律，形成高速铁路系统安全服役状态建模分析预测与调控理论；研发运营环境区域内风沙雨雪、地质灾害、异物入侵、乘客安防等环境变化以及恶劣环境下基础设施、运载工具服役状态高效感知与预测技术，环境状态信息的列车－地面－控制中心网络化互联技术；研发运营环境与车辆多维感知体系下多层次环境状态信息融合与处理技术，接触网/车/路/环境多元耦合条件下高速列车运行状态安全评估与预警技术，复杂环境作用 — 4 —

下基础设施与高速列车安全服役性能控制与应急处置技术。研制高速列车运行安全综合感知与预测预警系统。

考核指标：建立高速铁路系统安全服役状态建模分析预测与调控模型，形成复杂恶劣环境下高速铁路主动安全保障与应急管理技术及知识产权体系，构建运营环境与车辆安全预警标准规范，研制复杂恶劣环境下高速列车运行安全综合感知、预测预警与应急管理系统并进行示范应用，具备运营安全预警完备率提升30%，运营安全应急响应效率提升30%的技术能力。

2）高速铁路系统解耦与安全综合保障技术

研究内容：研究揭示高速铁路系统安全相关因素复杂相互作用机制，形成系统全局行为产生机理、风险链构建与解耦理论；研发高速铁路系统接触网/车/路/环境/运输分层递阶互操作与多模态耦合建模技术，系统多层次多粒度风险链构建、风险辨识与解耦定位技术；研发高速铁路子系统失效全局传播影响分析、系统安全评估及动态预警体系构建技术；研发基于全局安全状态评估预警的协同保障技术，基于大数据的系统风险挖掘分析与智能研判技术。

考核指标：建立面向高速铁路系统全局行为建模、风险链构建与解耦理论，构建基于全局安全的运营安全综合保障新架构、安全状态评估指标体系和动态预警分级标准，形成基于风险链解耦与综合的全局安全性评估、预警和协同保障技术与知识产权体

系，研制基于全局安全分析与大数据的高速铁路系统综合安全保障平台系统并进行示范应用，具备T数量级安全信息大数据管理分析能力，因技术原因导致的高速铁路运营安全事故率降低50%的技术能力。

1.2城市轨道系统安全保障技术

1）城市轨道交通系统运营环境状态感知、评估与预警技术 研究内容：研究揭示城市轨道交通系统在复杂恶劣运营环境下安全状态动态演变规律，形成城市轨道交通系统安全服役状态建模分析预测与调控理论；研发运营环境区域内风沙雨雪、地质灾害、异物入侵、乘客安防等环境变化以及恶劣环境下基础设施、运载工具服役状态高效感知与预测技术，环境状态信息的列车－地面－控制中心网络化互联技术；研发运营环境与车辆多维感知体系下多层次环境状态信息融合与处理技术，接触网/车/路/环境多元耦合条件下列车运行状态安全评估与预警技术，复杂环境作用下基础设施与列车安全服役性能控制与应急处置技术。研制城市轨道列车运行安全综合感知与预测预警系统。

考核指标：建立城市轨道交通系统安全服役状态建模分析预测与调控模型，形成复杂恶劣环境下城市轨道交通主动安全保障与应急管理技术及知识产权体系，构建运营环境与车辆安全预警标准规范，研制复杂恶劣环境下城轨列车运行安全综合感知、预测预警与应急管理系统并进行示范应用，具备运营安全预警完备 — 6 —

率提升30%，运营安全应急响应效率提升30%的技术能力。

2）城市轨道交通系统解耦与安全综合保障技术

研究内容：研究揭示城市轨道交通系统安全相关因素复杂相互作用机制，形成系统全局行为产生机理、风险链构建与解耦理论；研发城市轨道交通系统接触网/车/路/环境/运输分层递阶互操作与多模态耦合建模技术，系统多层次多粒度风险链构建、风险辨识与解耦定位技术；研发城市轨道交通子系统失效全局传播影响分析、系统安全评估及动态预警体系构建技术；研发基于全局安全状态评估预警的协同保障技术，基于大数据的系统风险挖掘分析与智能研判技术。

考核指标：建立面向城市轨道交通系统全局行为建模、风险链构建与解耦理论，构建基于全局安全的运营安全综合保障新架构、安全状态评估指标体系和动态预警分级标准，形成基于风险链解耦与综合的全局安全性评估、预警和协同保障技术与知识产权体系，研制基于全局安全分析与大数据的城市轨道交通系统综合安全保障平台系统并进行示范应用，具备T数量级安全信息大数据管理分析能力，因技术原因导致的城市轨道交通运营安全事故率降低50%的技术能力。

1.3高速铁路装备本构安全技术

研究内容：研究揭示高速铁路轨道交通系统本构安全行为机理，形成高速铁路装备本构安全分析评估与设计改进理论方法；

研发高速铁路装备耐碰撞吸能结构设计与制备技术，车辆防火材料设计分析与应急疏散技术，高速列车转向架冰雪灾害分析与防治技术，本构安全实体试验与评估技术。

考核指标：建立高速铁路装备本构安全系统化分析、评估与设计理论方法和标准规范；形成高本构安全性的关键材料与结构的设计、制备和试验技术；搭建高速铁路装备本构安全综合试验系统，具备风雪环境下高速列车转向架区域积雪减少50%、整车防火能力提升30%、36km/h以上速度的高速列车整车碰撞试验的技术能力。

1.4城市轨道交通装备本构安全技术

研究内容：研究揭示城市轨道交通系统本构安全行为机理，形成城市轨道交通装备本构安全分析评估与设计改进理论方法；研发城市轨道交通装备耐碰撞吸能结构设计与制备技术，车辆防火材料设计分析与应急疏散技术，列车转向架冰雪灾害分析与防治技术，本构安全实体试验与评估技术。

考核指标：建立城市轨道交通装备本构安全系统化分析、评估与设计理论方法和标准规范；形成高本构安全性的关键材料与结构的设计、制备和试验技术；搭建城市轨道交通装备本构安全综合试验系统，具备风雪环境下转向架区域积雪减少50%、整车防火能力提升30%、25km/h以上速度的城轨列车碰撞试验的技术能力。

实施年限：不超过4年。

第三篇：先进轨道交通重点专项2016时速400公里及以上高速客运装备关键技术项目公开任务申报指南

附件一

先进轨道交通重点专项2016

时速400公里及以上高速客运装备关键技术项目公开任

务申报指南

作为最具可持续性的交通运输模式，轨道交通是国民经济大动脉、大众化交通工具和现代城市运行的骨架，是国家关键基础设施和重要基础产业，对我国经济社会发展、民生改善和国家安全起着不可替代的全局性支撑作用。轨道交通科技持续自主创新更是国家通过实施“创新驱动发展”战略全面支撑“新型城镇化”、“区域经济一体化”、“一带一路”、“制造强国”和“走出去”战略的全局性重要基础保障；对建设创新型国家、构建现代综合交通运输体系、在经济社会发展新常态下实现全面建成小康社会目标，具有重大意义。

目前我国已基本掌握了高速客运装备关键技术，根据国内需求研制出20余种型号，涵盖时速200～250公里、300～350公里的各型动车组产品，动车组运营里程超过世界总和的60%，取得了良好的社会经济效益。本项目依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》和国家“十三五”科学和技术发展规划，以及2016年国家重点研发计划“先进轨道交通”重点专项，满足高速列车“走出去”的战略需求，开展时速400公里及

以上高速客运装备关键技术研究。

本项目的指导思想是：以满足国家战略需求为目标，以国内外市场需求为导向，在既有轨道交通科技发展成果基础上，以产学研用协同创新为主要模式，强化国际合作创新，通过在轨道交通系统安全保障、综合效能提升、可持续性和互操作等战略技术方向进行覆盖“基础前沿研究、共性关键技术研发、集成与应用示范”的全链条部署、聚焦支持、有序推进，全面提升我国轨道交通系统技术、设施、装备和运营的安全、效能、绿色、体系化和国际化水平，支撑国家“十三五”发展战略的全面实现。

本项目总体目标是：系统掌握满足“一带一路”沿线国家不同需求特征运营列车的系统集成、车体、转向架、牵引制动、供电、列车控制、列车运行控制、系统运维等关键技术及跨国互联互通运营的适应性技术，形成相关的设计、制造、试验、评估、运用、检修维护等技术标准体系；完善和健全既有相关试验验证手段与平台；完成运营时速400公里跨国联运高速列车和变轨距转向架研制。完成运营速度400公里以上速度级的高速动车组样车和变轨距转向架研制，列车人均能耗和车内外噪声水平达到国际领先水平；初步建成高速列车装备领域具备面向全球创新资源凝聚、技术辐射、产业转移和创新过程协同功能的创新能力网络化平台。

本项目研究内容：根据“先进轨道交通”重点专项中《时速 — 2 —

400公里及以上高速客运装备关键技术》要求，主要部署了变结构走行系统列车关键技术研究；列车多效应耦合及智能控制技术研究；基于噪声主动控制的综合舒适度控制技术研究；基于“重量-阻力-动力”多目标均衡的综合节能技术研究；面向高安全性的走行、结构、防火、电磁兼容技术研究；跨国互联互通高速动车组装备与运维系统研制等六项课题。

针对以上各课题理论及基础技术研究内容，拟对以下研究任务进行公开择优，拟承担相应研究任务的各申报单位统一按指南二级标题（如1.1）的研究方向进行申报，申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。

本项目2016年拟公开择优的重点任务及其所属课题如下： 1．变结构走行系统列车关键技术研究

课题研究内容：研究变轨距转向架各部件协同、悬挂参数按需调节与控制技术；研究转向架结构强度、系统可靠、动力响应技术；研究不同线路条件下的轮轨接触关系，轮轨接触关系与车辆悬挂参数之间的匹配技术。

课题考核指标：完成变结构走形系统样件研制及装车滚振和走行试验；转向架的临界速度不低于600km/h，适应轨距600-1676 mm，并对轨底坡和曲线半径具有良好的适应性。

1.1不同线路条件下的轮轨接触关系及与车辆悬挂参数之间的匹配技术研究

研究内容：建立适用不同轨距轨道系统的车轮踏面优化方法，设计适于跨国联运的高速车轮踏面。建立考虑变结构走行系统的轮轨滚动接触力学模型，研究不同轨道运行参数和服役环境下时速400公里高速轮轨滚动接触行为，提出不同运行条件下轮轨损伤维修限值。基于适用于跨国联运的新型轮轨关系，研究悬挂参数的适应性，对轮轨匹配参数敏感性进行多目标优化，确定适应新型轮轨匹配关系的动力学悬挂参数。

考核指标：提出适用不同轨距轨道系统的车轮踏面优化方法，设计适于跨国运行的高速车轮踏面；提出不同线路条件下轮轨关系和车辆悬挂参数之间的匹配方法，提出适应新型轮轨匹配关系的动力学悬挂参数；提出不同运行条件下轮轨损伤维修限值。

发表论文3-5篇。申请专利1-2项。实施年限：不超过4年 拟支持项目数：1项

2．列车多效应耦合及智能控制技术研究

课题研究内容：研究牵引动力系统多效应耦合仿真技术；建立列车动力学模型和能耗模型，研究列车启动、加速度、惰行、制动以及不同载荷、速度和线路参数等工况条件对牵引力、牵引功率、电压、电流、效率等要素的影响规律；研究运行过程中列车牵引动力的动态实时匹配管理和控制。

课题考核指标：确定列车多效应耦合计算分析方法，提出基于节能的列车智能控制优化方案，实现能耗降低10%。

2.1多效应耦合及智能控制技术研究

研究内容：研究高速运行及环境变化情况下轨面黏着系数、系统电气参数的变化机理及其自适应智能控制策略；研究列车高速运行及多车耦合情况导致的极端供电条件对高速列车稳定运行的影响及主动安全控制措施；研究多效应耦合因素共同作用下的牵引动力系统仿真模型构建方法；列车动力学性能优化等多约束条件下的列车牵引动力的动态实时匹配管理及再分配策略。

考核指标：确定列车多效应耦合仿真分析方法，提出基于节能的列车智能控制优化方案，实现能耗降低10%。

发表论文3-5篇。申请专利1-2项。实施年限：不超过4年 拟支持项目数：1项

3．基于噪声主动控制的综合舒适度控制技术研究

课题研究内容：研究不同工况下车内噪声模拟仿真方法；研究高速列车车外噪声源定位于主动控制及各种噪声源的位臵及在噪声中占得比重；研究车内噪声特性、噪声传入的途径，及降低车外噪声传入车内的方法；研究基于噪声的综合舒适度试验方法及评估方法。

课题考核指标：提出车内噪声控制技术评估优化系统方案，通过新技术应用，既有时速350公里列车车内噪声在既有水平基础上降低2dB(A)以上，时速400公里高速列车客室噪声水平不高于既有时速350公里高速列车客室噪声水平。

3.1时速400公里高速列车车内噪声模拟与仿真技术研究 研究内容：针对时速400公里高速列车，研究整车低噪声正向设计理论与方法，研究宽频域、广温域的高速列车车内噪声预测建模方法，研究车内噪声传递路径，研究速度、温度、线路类型与区段等不同工况下的车内噪声机理，研究时速400公里高速列车组合车体低噪声设计方法和结构减振降噪关键技术。

考核指标：掌握整车级别、涵盖50~5000Hz “低-中-高”宽频域、广温域（-50℃至+40℃）的车内噪声建模、预测与验证等先进仿真技术与方法；掌握时速400公里高速列车组合车体结构低噪声设计方法和减振降噪关键技术。

发表论文3-5篇。申请专利1-2项。实施年限：不超过4年 拟支持项目数：1项

4．基于“重量-阻力-动力”多目标均衡的综合节能技术研究 课题研究内容：研究高速列车轻量化材料应用技术；研究高速列车启动阻力分布特性及形成机理，建立列车外形结构对设计 — 6 —

参数—气动性能—运行速度广义映射模型，研究多目标气动优化设计、列车细部结构气动减阻精细优化及流动控制减阻技术；研究高速列车动力系统配臵优化技术；研究高速列车“重量—阻力—动力”等多目标节能匹配技术。

课题考核指标：形成高速列车基于“重量—阻力—动力”多目标均衡的综合节能技术和标准规范，与既有时速350公里高速列车相比实现单位人公里节能10%以上。

4.1 高速列车“重量-阻力-动力”等多目标节能匹配技术研究 研究内容：建立高速列车机电耦合动力学模型、运行阻力快速预测模型及综合节能系统指标评价体系，研究高速列车运行能耗构成、影响因素及权重，提出高速列车“重量-阻力-动力”多目标均衡的综合节能控制策略。

考核指标：形成高速列车基于“重量-阻力-动力”多目标均衡的综合节能技术方案与控制策略。与既有时速350公里高速列车相比，实现单位人公里能耗降低10%。

发表论文3-5篇。申请专利1-2项。实施年限：不超过4年 拟支持项目数：1项

5．面向高安全性的走行、结构、防火、电磁兼容技术研究 课题研究内容：研究面向安全性的走行系统设计、结构疲劳

可靠性、列车安全防火、电磁兼容和列车主动安全设计技术；搭建具有世界先进水平的轨道车辆及其部件碰撞试验研究平台，研究高速列车关键结构和部件材料的损伤容限评价技术；研究列车被动安全防护评估与设计技术。

课题考核指标：完成时速400公里以上的走行系统技术方案、车体及转向架的结构疲劳可靠性优化方案。提出基于目前高速动车组的电磁兼容优化方案，研制满足电磁兼容性测试试验的现场装配。完成列车安全性主动控制装臵方案及相应样件试制。搭建具有世界先进水平的轨道车辆碰撞试验研究平台。研发高速列车防脱轨装臵和具有耐撞击吸能结构的高速列车。

5.1 时速400公里转向架构架载荷谱研究

研究内容：研究覆盖构架变形特征的载荷谱基本力系构成模式，从构架模态特征、应力分布、结构强度、疲劳寿命等方面系统研究400km/h转向架构架动态行为和应力、载荷特征；基于我国200km/h～350km/h高速动车组转向架的载荷特征和关键部位损伤积累规律，研究建立400km/h转向架构架载荷谱。

考核指标：建立400km/h转向架构架损伤一致性载荷谱的方法，形成400km/h转向架构架载荷谱。

发表论文3-5篇。实施年限：不超过4年 拟支持项目数：1项

5.2高速列车被动安全设计及试验评估技术

研究内容：基于多国不同环境、线路、轨道以及列车防护碰撞标准要求，以现有的设计仿真、碰撞试验平台为基础，开展列车碰撞能量管理分配方法研究；开展高速列车撞击力传递路径及能量流动规律、各车辆能量控制策略及多体耦合碰撞规律研究；开展乘员碰撞动力学响应、损伤机制及保护对策研究；开展钩缓、防爬吸能装臵、车体端部结构多级可控有序变形吸能设计与试验研究；开展高速列车碰撞试验平台测试及验证技术研究；开展多车辆-乘员-线路-环境碰撞大系统环境下的碰撞安全评估研究。

考核指标：设计满足EN15227标准耐撞性要求的高速列车技术方案，提升高速列车碰撞试验平台能力并完成吸能装臵及车辆大部件结构型式试验，评估时速400公里高速动车组耐撞性能。

发表论文3-5篇。申请专利1-2项。实施年限：不超过4年 拟支持项目数：1项

第四篇：“先进轨道交通”重点专项2017项目(编制大纲)

“先进轨道交通”重点专项 2016年项目申报指南

项目申报全流程指导单位：北京智博睿投资咨询有限公司 — 1 —

作为最具可持续性的交通运输模式，轨道交通是国民经济大动脉、大众化交通工具和现代城市运行的骨架,是国家关键基础设施和重要基础产业，对我国经济社会发展、民生改善和国家安全起着不可替代的全局性支撑作用。轨道交通科技持续自主创新更是国家通过实施“创新驱动发展”战略全面支撑“新型城镇化”、“区域经济一体化”、“一带一路”、“制造强国”和“走出去”战略的全局性重要基础保障；对建设创新型国家、构建现代综合交通运输体系、在经济社会发展新常态下实现全面建成小康社会目标，具有重大意义。

依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》和《国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》，在交通领域技术预测及关键技术遴选工作成果以及面向相关部门、地方和机构广泛征集国家重点研发计划科技创新需求建议的基础上，科技部会同国家铁路局、交通运输部、教育部、中国科学院等部门组织专家编制了《国家重点研发计划——先进轨道交通重点专项实施方案》，在此基础上启动先进轨道交通重点专项，并发布本指南。

本专项的指导思想是：以满足国家战略需求为目标，以国内外市场需求为导向，在既有轨道交通科技发展成果基础上，以产学研用协同创新为主要模式，强化国际合作创新，通过在轨道交通系统安全保障、综合效能提升、可持续性和互操作等战略技术 — 2 —

方向进行覆盖“基础前沿研究、共性关键技术研发、集成与应用示范”的全链条部署、聚焦支持、有序推进，全面提升我国轨道交通系统技术、设施、装备和运营的安全、效能、绿色、体系化和国际化水平，支撑国家“十三五”发展战略的全面实现。

本专项总体目标是：创新“以我为主、兼收并蓄”原则下的国际化产学研用协同创新模式，到2020年，在轨道交通系统安全保障、综合效能提升、可持续性和互操作等战略方向形成包括核心技术、关键装备、集成应用与标准规范在内的成果体系，满足我国轨道交通作为全局战略性骨干运输网络的高效能、综合性、一体化、可持续发展需求，并具备显著的国际竞争优势，支撑国家“十三五”发展战略全面实现。

具体目标：

1．形成具备“凝聚、辐射、转移和协同”功能的全球化轨道交通创新能力网络体系；

2．形成满足国家社会经济发展和国家安全对轨道交通高效能、综合性、一体化、可持续需求的交通系统安全保障、综合效能提升、可持续性和互操作核心技术、关键装备、集成应用与标准规范体系；

3．形成足以支撑国家“一带一路”、“走出去”和“制造强国”战略、满足全球市场需求的国际化轨道交通技术、标准、装备和服务能力体系；

4．形成具备“超越遏制”和“战略高地”特征的新型导向运输系统技术、标准、装备和集成能力体系。

到2020年，我国要具备交付运营时速400公里及以上高速列车及相关系统，时速120公里以上联合运输、时速160公里以上快捷货运和时速250公里以上高速货运成套装备，满足泛欧亚铁路互联互通要求、轨道交通系统全生命周期运营成本降低20%以上、因技术原因导致的运营安全事故率降低50%以上、单位周转量能耗水平国际领先、磁浮交通系统技术完全自主化的技术能力。

本专项围绕轨道交通系统安全保障技术、系统综合效能提升技术、系统可持续性技术、系统互操作技术四大战略方向部署十项重点任务，各重点任务围绕创新全链条设计和一体化部署基础前沿研究、重大共性关键技术开发、应用示范和国际合作等内容。

针对任务中的研究内容，以项目为单位进行申报。项目设1名项目负责人，项目下设课题数原则上不超过5个，每个课题设1名课题负责人，每个课题参研单位原则上不超过5个。

各申报单位统一按指南二级标题（如1.1）的研究方向进行申报，申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。

本专项2016年拟启动公开择优的重点任务为： 1．空天车地信息一体化轨道交通安全与控制关键技术 总体目标：突破基于空天车地信息一体化的轨道交通系统运行状态全息化感知与信息集成应用技术；初步建成具备空天车地 — 4 —

一体化协同创新与综合试验能力平台，形成大范围状态实时感知、灾害识别预警、应急指挥调度、管理可视化的安全保障系统、装备和标准规范体系。突破基于动态间隔的运能可配臵列车运行控制技术；研制控制设备一体化、小型化轨旁设备、间隔可动态配臵的具有高可维护性的新型列车运行控制系统。满足承担国防安全功能的西部和边远地区低密度运输路网的安全、高效运营和持续能力保障的需求。

1.1 基于空天车地信息协同的轨道交通运营与安全综合保障技术

总体研究内容：面向空天车地信息一体化的静动态滞空平台技术；基于空天车地信息一体化的轨道专用网络技术；轨道交通系统状态信息实时获取与监测技术；轨道交通系统状态信息融合与处理技术；基于专网的车辆移动互联技术。

总体考核指标：构建满足轨道交通列车安全运行大范围、全天候、全覆盖、全方位实时监测需求的临近空间静态滞空平台与动态滞空平台、传感载荷及数据传输网络系统，以及轨道交通全息化安全保障和运营支持系统；进行应用示范验证。

1）面向空天车地信息一体化的静动态滞空平台技术 研究内容：研究面向先进轨道交通信息服务的专用临近空间静态滞空浮空器平台与动态滞空无人机平台的设计、集成和运维技术；突破临近空间静态滞空平台超长航时、超大载荷、定区域

定航线飞行及精确位臵驻留控制技术，突破动态滞空无人机平台长航时、定区域定航线巡航控制技术；实现对广域先进轨道交通系统的大范围无缝覆盖。

考核指标：静态滞空平台具备20km以上高度6个月以上区域驻留能力，区域驻留控制精度R≤2km，有效载荷能力大于500kg，覆盖面积≥7x105km2，提供有效载荷电源功率≥3kW；具有快速部署能力。专用动态滞空平台具备单次滞空时间≥4h，巡航监测距离≥200km，有效载荷≥10kg，具有快速部署建立应急通信通道及突发现场实时监测能力。

2）基于空天车地信息一体化的轨道专用网络技术

研究内容：研究空天车地立体环境下的信号传输机理，突破空间大范围、长距离宽带通信技术；研究空天车地动态节点一体化协同组网机制，突破空间动态组网、宽带移动接入和异构网关等协议的设计、仿真以及实现技术；研究空天车地网络安全保障技术，突破面向轨道交通安全监测信息的多优先级高效、可靠、安全传输技术以及网络安全预警技术。

考核指标：具备支撑卫星、浮空器、无人机与地面车载网络的一体化协同传输与信息有效共享能力，实现车辆位臵信息、重大安全信息以及列车安全监测信息的全天候接入和传输，临空平台载荷区域覆盖范围不小于300km、覆盖率达100%、高速移动节点业务接入带宽≥2Mbps、空地骨干链路通信带宽≥100Mbps； — 6 —

具备动态组网、一体化信息处理和协同传输的异构网关数据转发速率不低于300Mbps。

3）轨道交通系统状态信息实时获取与监测技术

研究内容：研究基于静、动态滞空平台的天空地轨道交通系统状态信息感知技术，获取列车运行环境信息、基础设施服役状态、列车运行状态信息及周边相关移动体分布态势信息等；研究空天地多维度轨道交通状态监测信息的时空关系、空间立体条件下的传感器布设与优化以及高可靠互联传输技术等。

考核指标：车载及地面监测节点通信带宽≥100Mbps，空天监测节点能够有效覆盖列车及周边基础设施的关键运行状态，监测半径≥300km，地面移动体位臵检测精度≤1m；能够结合相关区域的气象信息、大尺度地质变化等信息，实现立体多维的轨道交通系统状态信息获取与检测，实现轨道异物入侵等关键预警服务，其定点监测分辨率精度≤10cm；巡航监测特定区域与突发事件现场监测预警分辨率可达20cm。

4）轨道交通系统状态信息融合与处理技术

研究内容：研究基于空天车地一体化专网的轨道交通大数据处理技术；研究多元信息融合技术，多传感器协同优化处理与虚拟感知技术，轨道交通监测信息互操作技术，以及基于大数据的轨道交通系统状态辨识评价、预测预警与风险分析技术，全面评价轨道交通系统运行风险状态，并对隐患与风险进行预测评估。

考核指标：建立轨道交通系统运行状态大数据管理与分析系统，具备不同时空维度的轨道交通信息的统一处理、轨道交通运行风险及隐患的建模分析、预测预警与挖掘分析等能力。

5）基于专网的车辆移动互联技术

研究内容：研究车车协同信息交互技术、空天车地高速列车群移动互联技术以及基于车辆移动互联的安全保障技术，实现空天车地一体化传输网络覆盖下的高速列车群车联网。

考核指标：通过车辆移动互联技术，实现车-车、车-地信息无缝共享，支撑列车群关键安全信息的实时共享及主动安全防护和乘客服务信息的交互。

实施年限：不超过4年

拟支持项目数：2项（具有不同技术路线的2个项目）1.2 基于动态间隔的运能可配臵列车运行控制系统技术 总体研究内容：稀疏低运能路网列车运行控制系统关键技术；基于位臵信息融合的动态闭塞系统。

总体考核指标：形成适用于广域稀疏路网高安全性的具有空天车地一体化、多信息融合定位、动态间隔控制的新型列控系统成套装备、仿真测试验证平台、产业化平台；进行应用示范验证。

1）稀疏低运能路网列车运行控制系统关键技术

研究内容：研究多冗余高可靠安全计算技术；研究列控系统可测性设计技术、智能故障分析与诊断算法及运维决策支持系统； — 8 —

研制多核低功耗通用高性能安全计算平台；研究控制设备一体化和小型化技术；研究支持多模式的高可靠无线数据传输技术及低传输质量下数据恢复技术；研究列控地面设备虚拟化及快速动态重构与配臵技术及车载设备适配技术；研究列控系统动态闭塞配臵技术及运能动态配臵的智能综合调度技术。

考核指标：关键技术验证平台及原型样机、系列设备标准和示范验证。

2）基于位臵信息融合的动态闭塞系统

研究内容：研究车车通信的车载设备主动冗余安全防护技术，研究多种信息融合的列车定位技术；研究列车完整性自检测技术。研究基于移动闭塞的移动授权生成技术及故障安全防护机制；研究可动态配臵的列车安全制动模型及安全防护技术。研制新型列控系统成套装备、仿真测试验证平台。

考核指标：安全设备满足SIL4级安全完整度等级要求；系统可用度达到99.999%；运营时速80至250公里；运营追踪间隔可动态配臵，最小列车追踪间隔不大于三分钟。

实施年限：不超过4年 拟支持项目数：1-2项

申报要求

1.申报说明

1）鼓励以企业为项目牵头单位的产学研用联合体进行申报。2）各申报单位严格按指南规定的研究内容进行申报，各项目申报内容必须覆盖指南规定的项目范围和相应的研究内容与考核指标。

3）项目牵头单位，负责项目的组织实施和对项目课题进行过程管理，对项目总体目标负责，并承担落实相关项目实施所需的配套资金的责任。

4）各项目申请的国家财政资金原则上按照不低于12%用于基础研究、58%用于技术攻关与装备研制、不超过30%用于支持典型应用示范；鼓励各申报单位自筹资金配套。

2.申报咨询

第五篇：先进轨道交通重点专项2016年磁浮交通系统关键技术-国家科技部

附件一

先进轨道交通重点专项2016 磁浮交通系统关键技术项目公开任务申报指南

作为最具可持续性的交通运输模式，轨道交通是国民经济大动脉、大众化交通工具和现代城市运行的骨架,是国家关键基础设施和重要基础产业，对我国经济社会发展、民生改善和国家安全起着不可替代的全局性支撑作用。轨道交通科技持续自主创新更是国家通过实施“创新驱动发展”战略全面支撑“新型城镇化”、“区域经济一体化”、“一带一路”、“制造强国”和“走出去”战略的全局性重要基础保障；对建设创新型国家、构建现代综合交通运输体系、在经济社会发展新常态下实现全面建成小康社会目标，具有重大意义。

依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》和《国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》，在交通领域技术预测及关键技术遴选工作成果以及面

向相关部门、地方和机构广泛征集国家重点研发计划科技创新需求建议的基础上，科技部会同国家铁路局、交通运输部、教育部、中国科学院等部门组织专家编制了《国家重点研发计划——先进轨道交通重点专项实施方案》，在此基础上启动先进轨道交通重点专项，并发布本指南。

本专项的指导思想是：以满足国家战略需求为目标，以国内外市场需求为导向，在既有轨道交通科技发展成果基础上，以产学研用协同创新为主要模式，强化国际合作创新，通过在轨道交通系统安全保障、综合效能提升、可持续性和互操作等战略技术方向进行覆盖“基础前沿研究、共性关键技术研发、集成与应用示范”的全链条部署、聚焦支持、有序推进，全面提升我国轨道交通系统技术、设施、装备和运营的安全、效能、绿色、体系化和国际化水平，支撑国家“十三五”发展战略的全面实现。

本专项总体目标是：创新“以我为主、兼收并蓄”原则下的国际化产学研用协同创新模式，到2020年，在轨道交通系统安全保 — 2 —

障、综合效能提升、可持续性和互操作等战略方向形成包括核心技术、关键装备、集成应用与标准规范在内的成果体系，满足我国轨道交通作为全局战略性骨干运输网络的高效能、综合性、一体化、可持续发展需求，并具备显著的国际竞争优势，支撑国家“十三五”发展战略全面实现。

具体目标：

1．形成具备“凝聚、辐射、转移和协同”功能的全球化轨道交通创新能力网络体系；

2．形成满足国家社会经济发展和国家安全对轨道交通高效能、综合性、一体化、可持续需求的交通系统安全保障、综合效能提升、可持续性和互操作核心技术、关键装备、集成应用与标准规范体系；

3．形成足以支撑国家“一带一路”、“走出去”和“制造强国”战略、满足全球市场需求的国际化轨道交通技术、标准、装备和服务能力体系；

4．形成具备“超越遏制”和“战略高地”特征的新型导向运输系统技术、标准、装备和集成能力体系。

到2020年，我国要具备交付运营时速400公里及以上高速列车及相关系统，时速120公里以上联合运输、时速160公里以上快捷货运和时速250公里以上高速货运成套装备，满足泛欧亚铁路互联互通要求、轨道交通系统全生命周期运营成本降低20%以上、因技术原因导致的运营安全事故率降低50%以上、单位周转量能耗水平国际领先、磁浮交通系统技术完全自主化的技术能力。

本指南围绕磁浮交通系统关键技术创新全链条设计和一体化部署基础前沿研究内容列出若干子任务。

各申报单位针对子任务的研究内容，以子任务为单位进行申报，每个子任务设1名负责人。各申报单位统一按指南二级标题（如1.1）的研究内容进行申报。

本专项2016年拟启动公开择优的重点任务为：

磁浮交通系统关键技术

总体目标：通过对中高速磁浮交通系统集成、车辆、牵引供电与运行控制等关键技术和系统共性基础技术的研究，为我国自主研发具有国际普遍适应性的新一代中高速磁浮交通系统集成示范工程提供基础理论和技术支撑。

重点研究内容：中速磁浮交通系统共性基础技术研究；高速磁浮交通系统共性基础技术研究。

1、中速磁浮交通系统共性基础技术研究

按照时速200公里的系统要求，开展面向工程应用中速磁浮系统关键共性技术的研究，主要内容包括：

1.1中速磁浮永磁电磁混合悬浮系统建模分析与控制 完成混合悬浮系统建模分析，提出永磁悬浮控制策略和防吸死控制方法，并进行相关试验验证。与既有电磁悬浮系统相比，悬浮能耗减小60%，发表论文5篇，专利1项。

1.2磁悬浮控制系统高可靠性分析技术研究

探究悬浮控制系统失效机理，实现故障诊断及寿命预测，提出考虑多种失效机理竞争情况下的悬浮斩波器联合状态监测方案，研究悬浮控制斩波器的可靠性预测模型，提高悬浮系统的可靠性。

实现故障检测率大于90%，虚警率小于5%，关键部件寿命预测误差小于10%。发表论文5篇，专利2项。

1.3中速磁浮交通全局全过程故障安全运行控制策略研究 研究开展中速磁浮全局全过程故障安全运行控制策略，建立仿真验证平台，进行实验验证。

全局响应参数大于300项，形成系统技术规范。发表论文5篇，专利2项。

2、高速磁浮交通系统共性基础技术研究

按照时速600公里高速磁浮系统要求，开展面向工程应用自主化高速磁浮交通系统关键共性技术的研究，主要内容包括：

2.1复杂环境下列车-轨道-隧道多元耦合与控制

提出基于复杂环境的列车-轨道-隧道多源耦合控制的一体化设计理论和参数匹配设计指导方案；给出时速600公里以上车-轨耦合振动控制理论。申请专利至少1项，发表核心期刊论文至少3篇。

2.2高速磁浮交通系统运行环境与影响因素分析及系统服役性能与环境可靠性关键技术

以线路运行实测数据为基础，研究时速600公里系统服役性能评价方法和体系。提出系统服役性能与环境可靠性影响因素和指标，发表核心期刊论文至少3篇。

2.3基于“气动力-结构-驱动力-配重”多目标的一体化系统设计理论

开展高速磁浮列车气动性能/噪声优化设计理论和试验研究，研究磁浮列车车辆结构轻量化优化设计理论与技术，明晰磁浮列车的气动性能、车辆结构、电磁力的变化规律和相互关系，建立基于“气动力-结构-驱动力-配重”多目标的一体化系统设计理论。

提出基于“气动力-结构-驱动力-配重”多目标的一体化系统设计理论和指导方案。发明专利不少于1项，发表核心期刊论文至少10篇。

2.4时速600公里高速磁浮系统空气动力学关键技术研究 开展磁浮列车高速运行时空气阻力、升力、气动噪声及表面压力分布等气动性能研究，横风对磁浮列车磁浮间隙、运行稳定性及安全性影响研究，磁浮列车与隧道耦合气动效应研究，时速600公里条件下来流的脉动对列车动力学及运行安全的影响。

建立时速600公里高速磁浮列车空气动力学系统分析方法，提出满足磁浮列车以600km/h运行时对安全性、经济性及舒适性要求的指标。发明专利不少于1项，发表核心期刊论文至少3篇。

2.5永磁电磁混合悬浮系统建模、故障诊断与容错控制研究 建立系统控制模型，研究永磁电磁混合悬浮系统的控制方法，给出系统故障安全设计指导规范，搭建仿真平台,进行仿真分析，并进行单转向架的实验验证。申请发明专利至少1项，发表 — 8 —

核心期刊论文至少3篇。

2.6时速600公里条件下高速磁浮列车控制模型及主动安全防护理论与技术

时速600公里磁浮列车控制模型，建立列车主动安全防护理论体系，搭建仿真验证平台，完成实验验证，并给出系统设计规范。申请发明专利至少1项，发表核心期刊论文至少3篇。

2.7牵引、悬浮和导向耦合关系建模与理论分析

建立高速磁浮列车牵引、悬浮和导向系统模型，研究牵引、悬浮和导向系统的耦合关系，搭建仿真分析平台，给出耦合关系影响因素和解耦控制策略。申请发明专利至少1项，发表核心期刊论文至少3篇。

支持年限：不超过5年