通知公告
發(fā)布時間:2023-09-11 閱讀次數(shù):4857
高速鐵路與城軌交通系統(tǒng)技術國家工程研究中心
2023年度開放項目申報指南
為促進高速鐵路與城軌交通系統(tǒng)技術國家工程研究中心（簡稱“工程中心”）實驗室開放和學術交流水平，充分發(fā)揮工程中心作為國家級科技創(chuàng)新平臺的帶頭和輻射作用，進一步提升高速鐵路和城軌交通領域的創(chuàng)新能力，特面向社會公開發(fā)布2023年度工程中心開放項目，歡迎國內外符合條件的研究人員踴躍申請，開展科技合作與學術交流。
一、工程中心簡介
工程中心是經(jīng)國家發(fā)展和改革委員會批準，中國國家鐵路集團有限公司主管的科技創(chuàng)新平臺，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，主要開展移動裝備、工務工程、通信信號、牽引供電、運營調度、客運服務、節(jié)能環(huán)保、信息化和安全保障等專業(yè)領域的核心技術攻關、關鍵系統(tǒng)研發(fā)、重要裝備研制和綜合試驗驗證，充分發(fā)揮科技創(chuàng)新與產業(yè)發(fā)展之間的橋梁作用，推動產業(yè)關鍵共性技術、前沿引領技術、現(xiàn)代工程技術、顛覆性技術創(chuàng)新以及應用基礎理論研究，加快科研成果向現(xiàn)實生產力轉化，推動重大科研成果轉化應用，促進產業(yè)基礎高級化和產業(yè)鏈現(xiàn)代化。
二、開放項目研究方向與內容
1. 鐵路客運站安全運行環(huán)境跨模態(tài)感知及風險預警研究
研究內容：
（1）面向客運站生產安全環(huán)境的跨模態(tài)感知融合方法研究
結合鐵路客站安全風險庫，采集圖像、點云、音頻、文字等數(shù)據(jù)，研究不同模態(tài)數(shù)據(jù)的時間、空間對齊與標定方法，構建站內設備設施、人員、列車、站房結構等要素的跨模態(tài)數(shù)據(jù)集，開展基于深度學習的跨模態(tài)特征提取與融合方法研究。
（2）面向客運站安全運行環(huán)境的跨模態(tài)實體模型語義分割研究
在跨模態(tài)數(shù)據(jù)集中對設備設施、人員、列車、站房結構等要素實體模型進行分類，建立跨模態(tài)識別與定位模型，實現(xiàn)站內場景中動靜態(tài)實體分割與抽取。
（3）基于跨模態(tài)語義理解的客運安全風險預警
針對單時段跨模態(tài)數(shù)據(jù)集，分析固定局部場景中動態(tài)實體的變化數(shù)量、范圍、程度；針對多時段跨模態(tài)數(shù)據(jù)集，分析全站內場景的靜態(tài)實體微變程度。通過動靜態(tài)實體變化程度，依據(jù)安全風險庫制訂安全閾值，提出鐵路客站安全風險預警模型。
預期目標：提出3D點云和光學圖像的跨模態(tài)環(huán)境感知方法，攻克跨模態(tài)語義分割、跨模態(tài)語義理解等關鍵技術，實現(xiàn)客運站跨域跨模態(tài)主動安全融合感知及預警研究。
提交項目研究報告1份，發(fā)表或錄用SCI/EI論文3篇，申請發(fā)明專利1個。
資助經(jīng)費：25萬元
2. 基于復雜適應系統(tǒng)理論的智能高鐵系統(tǒng)多主體協(xié)同機制研究
研究內容：
（1）智能高鐵復雜適應系統(tǒng)多主體識別研究
針對智能高鐵系統(tǒng)的特征，基于復雜適應系統(tǒng)理論，對智能高鐵復雜適應系統(tǒng)及其各個主體的定義和內涵進行分析，研究不同主體之間的行為模式和特征，對多主體進行識別與分類，為研究多主體協(xié)同機理奠定基礎。
（2）智能高鐵系統(tǒng)多主體跨級跨域協(xié)同機理研究
針對跨級跨域協(xié)同的問題，研究智能高鐵系統(tǒng)中的多個主體及其之間的相互協(xié)同關系。分析不同主體之間的權責關系，形成信息流動和資源共享等關鍵環(huán)節(jié)的協(xié)同機制，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在規(guī)律。
（3）面向領域-系統(tǒng)-應用多級協(xié)同的高速鐵路適應性圖式機理研究
通過規(guī)范數(shù)據(jù)存儲結構、語義定義、信息傳遞和開放式數(shù)據(jù)存儲，研究面向領域-系統(tǒng)-應用多級協(xié)同的適應性圖式機理，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、多目標特點而導致數(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)價值。
（4）面向智能高鐵多主體協(xié)同的模數(shù)一體化關鍵技術研究
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)一體化關鍵技術，實現(xiàn)智能高速鐵路系統(tǒng)中跨級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。
預期目標：
完成智能高鐵系統(tǒng)復雜適應主體的識別和分析；清晰描述智能高鐵系統(tǒng)多主體跨級跨域橫向協(xié)同機制和面向領域-系統(tǒng)-應用多級協(xié)同的縱向協(xié)同機制；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)一體化關鍵技術。
提交項目研究報告1份，發(fā)表或錄用SCI/EI論文2篇，申請發(fā)明專利2項。
資助經(jīng)費：40萬元
3. 城軌不同運行狀態(tài)下靴軌動態(tài)振動-熱特性研究
研究內容：
（1）研究不同工況下靴軌系統(tǒng)的電磁-熱-力模型
基于動力學和摩擦力學、麥克斯韋電磁學以及熱力學定律，結合靴軌關系試驗臺電路特征，研究構建靴軌系統(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。
（2）研究不同工況下接觸壓力和水平摩擦力的分布規(guī)律
基于靴軌關系試驗臺，對不同速度級勻速行駛、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行研究，結合所建立的電磁-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規(guī)律
基于靴軌關系試驗臺，研究不同加減速工況下受流器的振動幅值、頻率等重要特征；建立靴軌系統(tǒng)的振動模型，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
基于靴軌關系試驗臺，測量不同工況下受流器與接觸軌摩擦力和溫度的動態(tài)變化特性參數(shù)，結合受流器振動特性，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態(tài)分布規(guī)律。
預期目標：基于靴軌關系試驗臺，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)。
提交項目研究報告1份，發(fā)表或錄用SCI/EI論文2篇，申請發(fā)明專利1項。
資助經(jīng)費：40萬元
4. 基于激光雷達的隧道開挖面塌落監(jiān)測技術研究
研究內容：
（1）隧道開挖面塌落監(jiān)測技術調查研究
廣泛搜集國內外文獻資料，調查現(xiàn)有的隧道開挖面塌落監(jiān)測相關技術手段、監(jiān)測原理及相關監(jiān)測預警系統(tǒng)，對比分析全站儀、激光雷達、毫米波等各類主流監(jiān)測技術優(yōu)缺點與適用性。
（2）隧道三維變形自動化識別技術研究
針對現(xiàn)有技術中激光雷達拼接精度差和現(xiàn)有點云拼接方法不適用于激光雷達點云拼接、施工隧道點云軸線擬合困難等問題，開展密度去噪、標靶平面擬合、標靶圖像識別等算法研究，形成隧道環(huán)境下激光雷達點云自動拼接技術，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化高效率隧道三維變形識別技術，實現(xiàn)安全監(jiān)控實時預警。
（3）海量點云數(shù)據(jù)洞內高效可靠傳輸技術研究
針對隧道環(huán)境復雜多變導致的洞內信號難以穩(wěn)定連接和海量數(shù)據(jù)實時傳輸受限等問題，開展邊緣設備多終端非連續(xù)數(shù)據(jù)自動識別、自動采集和故障自動診斷與恢復等功能研發(fā)，通過公網(wǎng)傳輸鏈路設計，實現(xiàn)遠程操控和雙向傳輸目標，形成高效可靠的海量點云數(shù)據(jù)無線傳輸技術，實現(xiàn)平臺化項目與設備及數(shù)據(jù)的信息管理。
（4）隧道洞內塌落系統(tǒng)監(jiān)測預警設備研制
針對施工隧道的復雜環(huán)境、惡劣條件和監(jiān)測難點，設計技術路線和工藝方法，開展前端復雜環(huán)境下的主板級設備集成開發(fā)，進行鋰電池供電下的低功耗設計和防塵防水防爆的高防護外殼設計，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備。
預期目標：依托三維固態(tài)激光雷達技術，實現(xiàn)隧道三維變形自動化識別和海量點云數(shù)據(jù)洞內高效可靠傳輸，研究基于激光雷達的隧道開挖面塌落監(jiān)測技術，形成成套智能監(jiān)測系統(tǒng)設備。
提交項目研究報告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，形成樣機1套。
資助經(jīng)費：35萬元
5. 紅層泥巖化學改良土劣化機理及關鍵控制技術研究
研究內容：
（1）干濕循環(huán)條件下紅層泥巖化學改良土破壞機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改良土的宏觀和微觀變化特征，揭示紅層泥巖化學改良土在干濕循環(huán)作用下的破壞機理。分析在干濕循環(huán)條件下典型紅層泥巖的組成、基本土性等對化學改良土破壞的影響，研究紅層泥巖化學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度和耐久性的影響，明確紅層泥巖化學改良土在干濕循環(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改良土的動力特性演變規(guī)律研究
開展化學改良紅層泥巖填料干濕循環(huán)試驗，結合無側限抗壓強度試驗、彎曲元試驗，闡明干濕循環(huán)條件下化學改良紅層泥巖填料強度、剛度等的劣化規(guī)律。研制考慮干濕循環(huán)作用的化學改良紅層泥巖填料劣化控制試驗系統(tǒng)。結合動三軸試驗，明晰干濕循環(huán)條件下化學改良填料的動力特性演變規(guī)律。
（3）干濕循環(huán)條件下紅層泥巖化學改良土微觀結構變化及力學劣化規(guī)律研究
基于微觀結構試驗分析干濕循環(huán)及動荷載作用條件下化學改良紅層泥巖填料內部結構損傷規(guī)律，結合干濕循環(huán)過程中水分在試樣中的分布規(guī)律，揭示化學改良紅層泥巖填料力學性能在干濕循環(huán)過程中的劣化規(guī)律。
（4）紅層泥巖化學改良關鍵控制技術研究
分析紅層泥巖的組成、基本土性與混合物初始狀態(tài)、配合比等關鍵控制因素的相互影響，結合干濕循環(huán)條件下紅層泥巖化學改良土微觀結構變化及力學劣化規(guī)律，提出化學改良紅層泥巖的關鍵控制參數(shù)確定方法。
預期目標：揭示干濕循環(huán)作用下化學改良紅層泥巖填料動力特性劣化機理；研制考慮干濕循環(huán)作用的化學改良紅層泥巖填料劣化控制試驗系統(tǒng)；提出紅層泥巖化學改良技術及關鍵控制參數(shù)。
提交項目研究報告1份，發(fā)表或錄用SCI/EI論文2篇，申請發(fā)明專利1項。
資助經(jīng)費：35萬元
三、申報要求
1.項目申請人應具備以下基本條件：
（1）重點項目申請人應具有高級及以上技術職稱或已獲得博士學位并工作兩年以上，一般項目申請人應具有中級及以上技術職稱或已獲得碩士學位并工作三年以上。
（2）具有相關理論和技術研究基礎或工作經(jīng)歷。
（3）所在單位應為企事業(yè)法人單位。
其它申報要求見《高速鐵路與城軌交通系統(tǒng)技術國家工程研究中心開放項目管理辦法（試行）》（附件1）
2.申報程序
（1）項目申請人須按規(guī)定格式填寫《高速鐵路與城軌交通系統(tǒng)技術國家工程研究中心開放項目申報書》（附件2），經(jīng)所在單位加蓋單位公章后，在《指南》規(guī)定的時間內報送紙質材料，同時將蓋章的項目申報書掃描件電子版發(fā)送到指定郵箱。
（2）工程中心組織專家對申報項目進行評審，確定本年度資助項目，并將結果通知相關申請人。
3.申報截止時間
項目申報截止日期：2023年9月25日。
四、成果署名要求
獲本工程中心資助項目所取得的研究成果歸鐵科院集團公司、工程中心和項目承擔單位共同所有。論文發(fā)表的第一作者為項目責任主管，且第一完成單位為“高速鐵路與城軌交通系統(tǒng)技術國家工程研究中心（中國鐵道科學研究院集團有限公司）。論文、著作、專利等成果均應標注“高速鐵路與城軌交通系統(tǒng)技術國家工程研究中心（中國鐵道科學研究院集團有限公司）開放項目資助。具體要求見《高速鐵路與城軌交通系統(tǒng)技術國家工程研究中心開放項目管理辦法（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號院15號樓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
國家工程研究中心
2023年9月11日
