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發(fā)布時(shí)間:2023-09-11 閱讀次數(shù):5612
高速鐵路與城軌交通系統(tǒng)技術(shù)國家工程研究中心
2023年度開放項(xiàng)目申報(bào)指南
為促進(jìn)高速鐵路與城軌交通系統(tǒng)技術(shù)國家工程研究中心（簡稱“工程中心”）實(shí)驗(yàn)室開放和學(xué)術(shù)交流水平，充分發(fā)揮工程中心作為國家級(jí)科技創(chuàng)新平臺(tái)的帶頭和輻射作用，進(jìn)一步提升高速鐵路和城軌交通領(lǐng)域的創(chuàng)新能力，特面向社會(huì)公開發(fā)布2023年度工程中心開放項(xiàng)目，歡迎國內(nèi)外符合條件的研究人員踴躍申請，開展科技合作與學(xué)術(shù)交流。
一、工程中心簡介
工程中心是經(jīng)國家發(fā)展和改革委員會(huì)批準(zhǔn)，中國國家鐵路集團(tuán)有限公司主管的科技創(chuàng)新平臺(tái)，是國家創(chuàng)新體系的重要組成部分。工程中心圍繞高速鐵路與城軌交通系統(tǒng)技術(shù)，主要開展移動(dòng)裝備、工務(wù)工程、通信信號(hào)、牽引供電、運(yùn)營調(diào)度、客運(yùn)服務(wù)、節(jié)能環(huán)保、信息化和安全保障等專業(yè)領(lǐng)域的核心技術(shù)攻關(guān)、關(guān)鍵系統(tǒng)研發(fā)、重要裝備研制和綜合試驗(yàn)驗(yàn)證，充分發(fā)揮科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展之間的橋梁作用，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)、現(xiàn)代工程技術(shù)、顛覆性技術(shù)創(chuàng)新以及應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究，加快科研成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化，推動(dòng)重大科研成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化。
二、開放項(xiàng)目研究方向與內(nèi)容
1. 鐵路客運(yùn)站安全運(yùn)行環(huán)境跨模態(tài)感知及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警研究
研究內(nèi)容：
（1）面向客運(yùn)站生產(chǎn)安全環(huán)境的跨模態(tài)感知融合方法研究
結(jié)合鐵路客站安全風(fēng)險(xiǎn)庫，采集圖像、點(diǎn)云、音頻、文字等數(shù)據(jù)，研究不同模態(tài)數(shù)據(jù)的時(shí)間、空間對齊與標(biāo)定方法，構(gòu)建站內(nèi)設(shè)備設(shè)施、人員、列車、站房結(jié)構(gòu)等要素的跨模態(tài)數(shù)據(jù)集，開展基于深度學(xué)習(xí)的跨模態(tài)特征提取與融合方法研究。
（2）面向客運(yùn)站安全運(yùn)行環(huán)境的跨模態(tài)實(shí)體模型語義分割研究
在跨模態(tài)數(shù)據(jù)集中對設(shè)備設(shè)施、人員、列車、站房結(jié)構(gòu)等要素實(shí)體模型進(jìn)行分類，建立跨模態(tài)識(shí)別與定位模型，實(shí)現(xiàn)站內(nèi)場景中動(dòng)靜態(tài)實(shí)體分割與抽取。
（3）基于跨模態(tài)語義理解的客運(yùn)安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警
針對單時(shí)段跨模態(tài)數(shù)據(jù)集，分析固定局部場景中動(dòng)態(tài)實(shí)體的變化數(shù)量、范圍、程度；針對多時(shí)段跨模態(tài)數(shù)據(jù)集，分析全站內(nèi)場景的靜態(tài)實(shí)體微變程度。通過動(dòng)靜態(tài)實(shí)體變化程度，依據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)庫制訂安全閾值，提出鐵路客站安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型。
預(yù)期目標(biāo)：提出3D點(diǎn)云和光學(xué)圖像的跨模態(tài)環(huán)境感知方法，攻克跨模態(tài)語義分割、跨模態(tài)語義理解等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)客運(yùn)站跨域跨模態(tài)主動(dòng)安全融合感知及預(yù)警研究。
提交項(xiàng)目研究報(bào)告1份，發(fā)表或錄用SCI/EI論文3篇，申請發(fā)明專利1個(gè)。
資助經(jīng)費(fèi)：25萬元
2. 基于復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論的智能高鐵系統(tǒng)多主體協(xié)同機(jī)制研究
研究內(nèi)容：
（1）智能高鐵復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)多主體識(shí)別研究
針對智能高鐵系統(tǒng)的特征，基于復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論，對智能高鐵復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)及其各個(gè)主體的定義和內(nèi)涵進(jìn)行分析，研究不同主體之間的行為模式和特征，對多主體進(jìn)行識(shí)別與分類，為研究多主體協(xié)同機(jī)理奠定基礎(chǔ)。
（2）智能高鐵系統(tǒng)多主體跨級(jí)跨域協(xié)同機(jī)理研究
針對跨級(jí)跨域協(xié)同的問題，研究智能高鐵系統(tǒng)中的多個(gè)主體及其之間的相互協(xié)同關(guān)系。分析不同主體之間的權(quán)責(zé)關(guān)系，形成信息流動(dòng)和資源共享等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的協(xié)同機(jī)制，揭示智能高鐵系統(tǒng)中橫向協(xié)同的基本原理及其演化過程和內(nèi)在規(guī)律。
（3）面向領(lǐng)域-系統(tǒng)-應(yīng)用多級(jí)協(xié)同的高速鐵路適應(yīng)性圖式機(jī)理研究
通過規(guī)范數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、語義定義、信息傳遞和開放式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，研究面向領(lǐng)域-系統(tǒng)-應(yīng)用多級(jí)協(xié)同的適應(yīng)性圖式機(jī)理，揭示智能高鐵系統(tǒng)中縱向協(xié)同基本原理，闡明高速鐵路過程流與信息流的深度關(guān)聯(lián)融合，解決智能高鐵系統(tǒng)多主體、多要素、多約束、多目標(biāo)特點(diǎn)而導(dǎo)致數(shù)據(jù)或模型之間銜接不緊密、整體不協(xié)同問題，充分發(fā)揮出深層次模數(shù)價(jià)值。
（4）面向智能高鐵多主體協(xié)同的模數(shù)一體化關(guān)鍵技術(shù)研究
開展智能高鐵系統(tǒng)中多主體模數(shù)一體化協(xié)同過程分析，研究面向智能高速鐵路多主體協(xié)同的模數(shù)一體化關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能高速鐵路系統(tǒng)中跨級(jí)跨域不同主體之間的緊密集成和協(xié)同工作，保障不同主體之間的數(shù)據(jù)共享和通信傳輸，為智能高鐵系統(tǒng)的優(yōu)化和智能化控制提供理論支持。
預(yù)期目標(biāo)：
完成智能高鐵系統(tǒng)復(fù)雜適應(yīng)主體的識(shí)別和分析；清晰描述智能高鐵系統(tǒng)多主體跨級(jí)跨域橫向協(xié)同機(jī)制和面向領(lǐng)域-系統(tǒng)-應(yīng)用多級(jí)協(xié)同的縱向協(xié)同機(jī)制；分析智能高鐵系統(tǒng)中多主體模數(shù)一體化協(xié)同過程，研究面向智能高速鐵路多主體協(xié)同的模數(shù)一體化關(guān)鍵技術(shù)。
提交項(xiàng)目研究報(bào)告1份，發(fā)表或錄用SCI/EI論文2篇，申請發(fā)明專利2項(xiàng)。
資助經(jīng)費(fèi)：40萬元
3. 城軌不同運(yùn)行狀態(tài)下靴軌動(dòng)態(tài)振動(dòng)-熱特性研究
研究內(nèi)容：
（1）研究不同工況下靴軌系統(tǒng)的電磁-熱-力模型
基于動(dòng)力學(xué)和摩擦力學(xué)、麥克斯韋電磁學(xué)以及熱力學(xué)定律，結(jié)合靴軌關(guān)系試驗(yàn)臺(tái)電路特征，研究構(gòu)建靴軌系統(tǒng)的電磁-熱-力多物理場耦合模型，為場路協(xié)同模擬奠定基礎(chǔ)。
（2）研究不同工況下接觸壓力和水平摩擦力的分布規(guī)律
基于靴軌關(guān)系試驗(yàn)臺(tái)，對不同速度級(jí)勻速行駛、加減速行駛工況下受流器接觸壓力和水平摩擦力的分布特性進(jìn)行研究，結(jié)合所建立的電磁-熱-力多物理場耦合模型，開展數(shù)值模擬分析，研究接觸壓力和水平摩擦力的分布規(guī)律。
（3）研究不同工況下受流器的振動(dòng)規(guī)律
基于靴軌關(guān)系試驗(yàn)臺(tái)，研究不同加減速工況下受流器的振動(dòng)幅值、頻率等重要特征；建立靴軌系統(tǒng)的振動(dòng)模型，開展模態(tài)分析研究。
（4）研究不同工況下受流器與接觸軌摩擦熱量變化及其溫度分布規(guī)律
基于靴軌關(guān)系試驗(yàn)臺(tái)，測量不同工況下受流器與接觸軌摩擦力和溫度的動(dòng)態(tài)變化特性參數(shù)，結(jié)合受流器振動(dòng)特性，基于電磁-熱-力耦合模型，研究不同工況下受流器與接觸軌摩擦熱量及溫度的動(dòng)態(tài)分布規(guī)律。
預(yù)期目標(biāo)：基于靴軌關(guān)系試驗(yàn)臺(tái)，獲得受流器和接觸軌接觸壓力分布規(guī)律；找到靴軌不同工況下的摩擦熱及溫度分布變化規(guī)律；基于建立不同工況下靴軌系統(tǒng)電磁-熱-力耦合模型，研究高速和大電流情況下的電磁-熱-力特性，為不同工況下靴軌穩(wěn)定受流提供依據(jù)。
提交項(xiàng)目研究報(bào)告1份，發(fā)表或錄用SCI/EI論文2篇，申請發(fā)明專利1項(xiàng)。
資助經(jīng)費(fèi)：40萬元
4. 基于激光雷達(dá)的隧道開挖面塌落監(jiān)測技術(shù)研究
研究內(nèi)容：
（1）隧道開挖面塌落監(jiān)測技術(shù)調(diào)查研究
廣泛搜集國內(nèi)外文獻(xiàn)資料，調(diào)查現(xiàn)有的隧道開挖面塌落監(jiān)測相關(guān)技術(shù)手段、監(jiān)測原理及相關(guān)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，對比分析全站儀、激光雷達(dá)、毫米波等各類主流監(jiān)測技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)與適用性。
（2）隧道三維變形自動(dòng)化識(shí)別技術(shù)研究
針對現(xiàn)有技術(shù)中激光雷達(dá)拼接精度差和現(xiàn)有點(diǎn)云拼接方法不適用于激光雷達(dá)點(diǎn)云拼接、施工隧道點(diǎn)云軸線擬合困難等問題，開展密度去噪、標(biāo)靶平面擬合、標(biāo)靶圖像識(shí)別等算法研究，形成隧道環(huán)境下激光雷達(dá)點(diǎn)云自動(dòng)拼接技術(shù)，開展云雙向投影及分段擬合線聚類、變形區(qū)域三維定位等算法研究，形成基于隧道中軸線的自動(dòng)化高效率隧道三維變形識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控實(shí)時(shí)預(yù)警。
（3）海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)洞內(nèi)高效可靠傳輸技術(shù)研究
針對隧道環(huán)境復(fù)雜多變導(dǎo)致的洞內(nèi)信號(hào)難以穩(wěn)定連接和海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸受限等問題，開展邊緣設(shè)備多終端非連續(xù)數(shù)據(jù)自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)采集和故障自動(dòng)診斷與恢復(fù)等功能研發(fā)，通過公網(wǎng)傳輸鏈路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控和雙向傳輸目標(biāo)，形成高效可靠的海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)無線傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化項(xiàng)目與設(shè)備及數(shù)據(jù)的信息管理。
（4）隧道洞內(nèi)塌落系統(tǒng)監(jiān)測預(yù)警設(shè)備研制
針對施工隧道的復(fù)雜環(huán)境、惡劣條件和監(jiān)測難點(diǎn)，設(shè)計(jì)技術(shù)路線和工藝方法，開展前端復(fù)雜環(huán)境下的主板級(jí)設(shè)備集成開發(fā)，進(jìn)行鋰電池供電下的低功耗設(shè)計(jì)和防塵防水防爆的高防護(hù)外殼設(shè)計(jì)，研制隧道安全監(jiān)測儀、監(jiān)測系統(tǒng)控制儀和通訊與輔助設(shè)備。
預(yù)期目標(biāo)：依托三維固態(tài)激光雷達(dá)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)隧道三維變形自動(dòng)化識(shí)別和海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)洞內(nèi)高效可靠傳輸，研究基于激光雷達(dá)的隧道開挖面塌落監(jiān)測技術(shù)，形成成套智能監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備。
提交項(xiàng)目研究報(bào)告1份，發(fā)表或錄用核心及以上論文2篇，申請發(fā)明專利2項(xiàng)，形成樣機(jī)1套。
資助經(jīng)費(fèi)：35萬元
5. 紅層泥巖化學(xué)改良土劣化機(jī)理及關(guān)鍵控制技術(shù)研究
研究內(nèi)容：
（1）干濕循環(huán)條件下紅層泥巖化學(xué)改良土破壞機(jī)理及主要影響因素研究
研究干濕循環(huán)條件下紅層泥巖化學(xué)改良土的宏觀和微觀變化特征，揭示紅層泥巖化學(xué)改良土在干濕循環(huán)作用下的破壞機(jī)理。分析在干濕循環(huán)條件下典型紅層泥巖的組成、基本土性等對化學(xué)改良土破壞的影響，研究紅層泥巖化學(xué)改良土混合物初始狀態(tài)和配合比等對紅層泥巖改良土強(qiáng)度和耐久性的影響，明確紅層泥巖化學(xué)改良土在干濕循環(huán)作用下破壞的主要影響因素。
（2）干濕循環(huán)條件下紅層泥巖化學(xué)改良土的動(dòng)力特性演變規(guī)律研究
開展化學(xué)改良紅層泥巖填料干濕循環(huán)試驗(yàn)，結(jié)合無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、彎曲元試驗(yàn)，闡明干濕循環(huán)條件下化學(xué)改良紅層泥巖填料強(qiáng)度、剛度等的劣化規(guī)律。研制考慮干濕循環(huán)作用的化學(xué)改良紅層泥巖填料劣化控制試驗(yàn)系統(tǒng)。結(jié)合動(dòng)三軸試驗(yàn)，明晰干濕循環(huán)條件下化學(xué)改良填料的動(dòng)力特性演變規(guī)律。
（3）干濕循環(huán)條件下紅層泥巖化學(xué)改良土微觀結(jié)構(gòu)變化及力學(xué)劣化規(guī)律研究
基于微觀結(jié)構(gòu)試驗(yàn)分析干濕循環(huán)及動(dòng)荷載作用條件下化學(xué)改良紅層泥巖填料內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷規(guī)律，結(jié)合干濕循環(huán)過程中水分在試樣中的分布規(guī)律，揭示化學(xué)改良紅層泥巖填料力學(xué)性能在干濕循環(huán)過程中的劣化規(guī)律。
（4）紅層泥巖化學(xué)改良關(guān)鍵控制技術(shù)研究
分析紅層泥巖的組成、基本土性與混合物初始狀態(tài)、配合比等關(guān)鍵控制因素的相互影響，結(jié)合干濕循環(huán)條件下紅層泥巖化學(xué)改良土微觀結(jié)構(gòu)變化及力學(xué)劣化規(guī)律，提出化學(xué)改良紅層泥巖的關(guān)鍵控制參數(shù)確定方法。
預(yù)期目標(biāo)：揭示干濕循環(huán)作用下化學(xué)改良紅層泥巖填料動(dòng)力特性劣化機(jī)理；研制考慮干濕循環(huán)作用的化學(xué)改良紅層泥巖填料劣化控制試驗(yàn)系統(tǒng)；提出紅層泥巖化學(xué)改良技術(shù)及關(guān)鍵控制參數(shù)。
提交項(xiàng)目研究報(bào)告1份，發(fā)表或錄用SCI/EI論文2篇，申請發(fā)明專利1項(xiàng)。
資助經(jīng)費(fèi)：35萬元
三、申報(bào)要求
1.項(xiàng)目申請人應(yīng)具備以下基本條件：
（1）重點(diǎn)項(xiàng)目申請人應(yīng)具有高級(jí)及以上技術(shù)職稱或已獲得博士學(xué)位并工作兩年以上，一般項(xiàng)目申請人應(yīng)具有中級(jí)及以上技術(shù)職稱或已獲得碩士學(xué)位并工作三年以上。
（2）具有相關(guān)理論和技術(shù)研究基礎(chǔ)或工作經(jīng)歷。
（3）所在單位應(yīng)為企事業(yè)法人單位。
其它申報(bào)要求見《高速鐵路與城軌交通系統(tǒng)技術(shù)國家工程研究中心開放項(xiàng)目管理辦法（試行）》（附件1）
2.申報(bào)程序
（1）項(xiàng)目申請人須按規(guī)定格式填寫《高速鐵路與城軌交通系統(tǒng)技術(shù)國家工程研究中心開放項(xiàng)目申報(bào)書》（附件2），經(jīng)所在單位加蓋單位公章后，在《指南》規(guī)定的時(shí)間內(nèi)報(bào)送紙質(zhì)材料，同時(shí)將蓋章的項(xiàng)目申報(bào)書掃描件電子版發(fā)送到指定郵箱。
（2）工程中心組織專家對申報(bào)項(xiàng)目進(jìn)行評審，確定本年度資助項(xiàng)目，并將結(jié)果通知相關(guān)申請人。
3.申報(bào)截止時(shí)間
項(xiàng)目申報(bào)截止日期：2023年9月25日。
四、成果署名要求
獲本工程中心資助項(xiàng)目所取得的研究成果歸鐵科院集團(tuán)公司、工程中心和項(xiàng)目承擔(dān)單位共同所有。論文發(fā)表的第一作者為項(xiàng)目責(zé)任主管，且第一完成單位為“高速鐵路與城軌交通系統(tǒng)技術(shù)國家工程研究中心（中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司）。論文、著作、專利等成果均應(yīng)標(biāo)注“高速鐵路與城軌交通系統(tǒng)技術(shù)國家工程研究中心（中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司）開放項(xiàng)目資助。具體要求見《高速鐵路與城軌交通系統(tǒng)技術(shù)國家工程研究中心開放項(xiàng)目管理辦法（試行）》（附件1）。
五、聯(lián)系方式
聯(lián)系部門：國家工程研究中心管理部
聯(lián)系人：金安 010-51893595 18611697906
通訊地址：北京市海淀區(qū)大柳樹路2號(hào)院15號(hào)樓608A室
郵編：100081
傳真：010-51876468
E-mail: nerc-hsrurt@rails.cn
高速鐵路與城軌交通系統(tǒng)技術(shù)
國家工程研究中心
2023年9月11日
