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    通知公告

    發布時間:2023-09-11   閱讀次數:3562  

    [關閉]

    高速鐵路與城軌交通系統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,充分發揮工程中心作為國家級科技創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新能力,特面向社會公開發布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

    工程中心是經國家發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新平臺,是國家創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、節能環保、信息化和安全保障等專業領域的核心技術攻關、關鍵系統研發、重要裝備研制和綜合試驗驗證,充分發揮科技創新與產業發展之間的橋梁作用,推動產業關鍵共性技術、前沿引領技術、現代工程技術、顛覆性技術創新以及應用基礎理論研究,加快科研成果向現實生產力轉化,推動重大科研成果轉化應用,促進產業基礎高級化和產業鏈現代化。

    二、開放項目研究方向與內容

    1. 鐵路客運站安全運行環境跨模態感知及風險預警研究

    研究內容:

    (1)面向客運站生產安全環境的跨模態感知融合方法研究

    結合鐵路客站安全風險庫,采集圖像、點云、音頻、文字等數據,研究不同模態數據的時間、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數據集,開展基于深度學習的跨模態特征提取與融合方法研究。

    (2)面向客運站安全運行環境的跨模態實體模型語義分割研究

    在跨模態數據集中對設備設施、人員、列車、站房結構等要素實體模型進行分類,建立跨模態識別與定位模型,實現站內場景中動靜態實體分割與抽取。

    (3)基于跨模態語義理解的客運安全風險預警

    針對單時段跨模態數據集,分析固定局部場景中動態實體的變化數量、范圍、程度;針對多時段跨模態數據集,分析全站內場景的靜態實體微變程度。通過動靜態實體變化程度,依據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環境感知方法,攻克跨模態語義分割、跨模態語義理解等關鍵技術,實現客運站跨域跨模態主動安全融合感知及預警研究。

    提交項目研究報告1份,發表或錄用SCI/EI論文3篇,申請發明專利1個。

    資助經費:25萬元

    2. 基于復雜適應系統理論的智能高鐵系統多主體協同機制研究

    研究內容:

    (1)智能高鐵復雜適應系統多主體識別研究

    針對智能高鐵系統的特征,基于復雜適應系統理論,對智能高鐵復雜適應系統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,為研究多主體協同機理奠定基礎。

    (2)智能高鐵系統多主體跨級跨域協同機理研究

    針對跨級跨域協同的問題,研究智能高鐵系統中的多個主體及其之間的相互協同關系。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節的協同機制,揭示智能高鐵系統中橫向協同的基本原理及其演化過程和內在規律。

    (3)面向領域-系統-應用多級協同的高速鐵路適應性圖式機理研究

    通過規范數據存儲結構、語義定義、信息傳遞和開放式數據存儲,研究面向領域-系統-應用多級協同的適應性圖式機理,揭示智能高鐵系統中縱向協同基本原理,闡明高速鐵路過程流與信息流的深度關聯融合,解決智能高鐵系統多主體、多要素、多約束、多目標特點而導致數據或模型之間銜接不緊密、整體不協同問題,充分發揮出深層次模數價值。

    (4)面向智能高鐵多主體協同的模數一體化關鍵技術研究

    開展智能高鐵系統中多主體模數一體化協同過程分析,研究面向智能高速鐵路多主體協同的模數一體化關鍵技術,實現智能高速鐵路系統中跨級跨域不同主體之間的緊密集成和協同工作,保障不同主體之間的數據共享和通信傳輸,為智能高鐵系統的優化和智能化控制提供理論支持。

    預期目標:

    完成智能高鐵系統復雜適應主體的識別和分析;清晰描述智能高鐵系統多主體跨級跨域橫向協同機制和面向領域-系統-應用多級協同的縱向協同機制;分析智能高鐵系統中多主體模數一體化協同過程,研究面向智能高速鐵路多主體協同的模數一體化關鍵技術。

    提交項目研究報告1份,發表或錄用SCI/EI論文2篇,申請發明專利2項。

    資助經費:40萬元

    3. 城軌不同運行狀態下靴軌動態振動-熱特性研究

    研究內容:

    (1)研究不同工況下靴軌系統的電磁-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,研究構建靴軌系統的電磁-熱-力多物理場耦合模型,為場路協同模擬奠定基礎。

    (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,開展數值模擬分析,研究接觸壓力和水平摩擦力的分布規律。

    (3)研究不同工況下受流器的振動規律

    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;建立靴軌系統的振動模型,開展模態分析研究。

    (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變化特性參數,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分布規律。

    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律;找到靴軌不同工況下的摩擦熱及溫度分布變化規律;基于建立不同工況下靴軌系統電磁-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定受流提供依據。

    提交項目研究報告1份,發表或錄用SCI/EI論文2篇,申請發明專利1項。

    資助經費:40萬元

    4. 基于激光雷達的隧道開挖面塌落監測技術研究

    研究內容:

    (1)隧道開挖面塌落監測技術調查研究

    廣泛搜集國內外文獻資料,調查現有的隧道開挖面塌落監測相關技術手段、監測原理及相關監測預警系統,對比分析全站儀、激光雷達、毫米波等各類主流監測技術優缺點與適用性。

    (2)隧道三維變形自動化識別技術研究

    針對現有技術中激光雷達拼接精度差和現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,實現安全監控實時預警。

    (3)海量點云數據洞內高效可靠傳輸技術研究

    針對隧道環境復雜多變導致的洞內信號難以穩定連接和海量數據實時傳輸受限等問題,開展邊緣設備多終端非連續數據自動識別、自動采集和故障自動診斷與恢復等功能研發,通過公網傳輸鏈路設計,實現遠程操控和雙向傳輸目標,形成高效可靠的海量點云數據無線傳輸技術,實現平臺化項目與設備及數據的信息管理。

    (4)隧道洞內塌落系統監測預警設備研制

    針對施工隧道的復雜環境、惡劣條件和監測難點,設計技術路線和工藝方法,開展前端復雜環境下的主板級設備集成開發,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,研制隧道安全監測儀、監測系統控制儀和通訊與輔助設備。

    預期目標:依托三維固態激光雷達技術,實現隧道三維變形自動化識別和海量點云數據洞內高效可靠傳輸,研究基于激光雷達的隧道開挖面塌落監測技術,形成成套智能監測系統設備。

    提交項目研究報告1份,發表或錄用核心及以上論文2篇,申請發明專利2項,形成樣機1套。

    資助經費: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作用下的破壞機理。分析在干濕循環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作用下破壞的主要影響因素。

    (2)干濕循環條件下紅層泥巖化學改良土的動力特性演變規律研究

    開展化學改良紅層泥巖填料干濕循環試驗,結合無側限抗壓強度試驗、彎曲元試驗,闡明干濕循環條件下化學改良紅層泥巖填料強度、剛度等的劣化規律。研制考慮干濕循環作用的化學改良紅層泥巖填料劣化控制試驗系統。結合動三軸試驗,明晰干濕循環條件下化學改良填料的動力特性演變規律。

    (3)干濕循環條件下紅層泥巖化學改良土微觀結構變化及力學劣化規律研究

    基于微觀結構試驗分析干濕循環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律,結合干濕循環過程中水分在試樣中的分布規律,揭示化學改良紅層泥巖填料力學性能在干濕循環過程中的劣化規律。

    (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、配合比等關鍵控制因素的相互影響,結合干濕循環條件下紅層泥巖化學改良土微觀結構變化及力學劣化規律,提出化學改良紅層泥巖的關鍵控制參數確定方法。

    預期目標:揭示干濕循環作用下化學改良紅層泥巖填料動力特性劣化機理;研制考慮干濕循環作用的化學改良紅層泥巖填料劣化控制試驗系統;提出紅層泥巖化學改良技術及關鍵控制參數。

    提交項目研究報告1份,發表或錄用SCI/EI論文2篇,申請發明專利1項。

    資助經費: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歷。

    (3)所在單位應為企事業法人單位。

    其它申報要求見《高速鐵路與城軌交通系統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)項目申請人須按規定格式填寫《高速鐵路與城軌交通系統技術國家工程研究中心開放項目申報書》(附件2),經所在單位加蓋單位公章后,在《指南》規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、聯系方式

    聯系部門:國家工程研究中心管理部

    聯系人:金安 010-51893595 18611697906

    通訊地址:北京市海淀區大柳樹路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技術
    國家工程研究中心
    2023年9月11日

     

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