“先进轨道交通”重点专项2018年度项目申报指南.pdf

国科发资〔2017〕294 号附件 8 Đሌ஠ਜࡸୣᄰđᒮ࢛ᓜሲ 2018 ฤࣞሲ෹࿺ۨᒎฉ 为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020 年） 》 、 《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》等提出的任务，国家重点研发计划启动实施“先进 轨道交通”重点专项。根据本重点专项实施方案的部署，现发布 2018 年度项目申报指南。 本重点专项总体目标是：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。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 — 1 — 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。 本重点专项按照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 4 个创新链（技 术方向），共部署 10 个重点研究任务。专项实施周期为 5 年 （2016-2020 年） 。 2016 年，本重点专项在 1 个重点研究任务已启动实施 2 个项 目。2017 年，本重点专项在 1 个重点研究任务已启动实施 1 个项 目。2018 年，本重点专项拟在 2 个重点研究任务启动 2-4 个项目， 拟安排国拨经费总概算 1.125 亿元。项目配套经费总额与国拨经 费总额比例不低于 3：1。 项目申报统一按指南二级标题（如 1.1）的研究方向进行。除 特殊说明外，拟支持项目数均为 1-2 项。项目实施周期不超过 3 年。申报项目的研究内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考 核指标。项目下设课题数原则上不超过 5 个，每个课题参研单位 原则上不超过 5 个。项目设 1 名项目负责人，项目中每个课题设 1 名课题负责人。 指南中“拟支持项目数为 1-2 项”是指：在同一研究方向下， 当出现申报项目评审结果前两位评价相近、技术路线明显不同的 情况时，可同时支持这 2 个项目。2 个项目将采取分两个阶段支 持的方式。第一阶段完成后将对 2 个项目执行情况进行评估，根 — 2 — 据评估结果确定后续支持方式。 1.高速铁路成网条件下铁路综合效能与服务水平提升技术 1.1 高速铁路成网条件下铁路综合效能与服务水平提升技术 任务目标：研究解决高速铁路成网条件下运输需求、服务模 式与运力配置的协调机理这一重大科学问题；攻克基于全网运力 资源配置与大数据应用的路网运输组织重大技术瓶颈，形成包括 铁路综合效能与服务水平提升理论与方法体系、 “更安全、 更可靠、 更高效、更便捷”的运输组织成套技术及标准规范、面向路网的 运营与服务协同决策支持平台在内的适应铁路运营战略转型需要 的新型铁路运输组织工程技术体系。 重点研究内容：高速铁路的社会经济影响机理与定量分析评 估理论；高速铁路成网条件下铁路客货运服务模式设计与资源配 置技术、铁路客货运效益与服务水平提升技术、铁路网运营综合 保障技术、面向路网的运营与服务协同决策支持系统。 总体考核指标：基于既有铁路基础设施和载运装备条件，通 过新型铁路运输组织工程技术体系的实施，实现繁忙通道铁路运 输能力提高 10～20%；客运旅行速度提高 10%以上，动车组运用 效率提高 10%以上；货物运到期限兑现率达到 85%以上，通过示 范工程验证。研制的决策支持平台满足泛欧亚铁路互联互通运营 的功能动态组合需求，支撑铁路“走出去”战略从装备和建造技 术输出拓展到运营管理技术在内的全系统输出。 — 3 — （1）高速铁路成网条件下铁路客货运服务模式设计与资源 配置技术 研究内容：研究高速铁路的社会经济影响机理与定量分析评 估理论；研究解决解决高速铁路成网条件下运输需求、服务模式 与运力配置的协调机理这一重大科学问题；研究高速铁路成网条 件下铁路客货运需求预测、面向多元运输需求的客货运服务模式 设计、运输通道能力利用模式设计、集疏运一体化网络设计以及 运输通道与枢纽运力资源配置等关键技术。 考核指标：形成高速铁路社会经济影响评价指标体系与定量综 合评价方法；形成铁路运力资源配置与运用全局优化、精细化控制 理论方法；形成多元运输需求预测、运输通道和集疏运能力配置与 运用、铁路客货运服务模式设计与定量评估等关键技术；建立适合 中国国情并具有国际普适性的高铁成网条件下客货运服务与运力 资源配置模式集合以及相应的技术标准，在铁路基础设施配置条件 不变条件下实现繁忙通道铁路运输能力提高 10～20%；完成可对项 目各项功能和性能指标进行验证评估的应用示范工程。 （2）铁路客货运效益与服务水平提升技术 研究内容：揭示铁路运输全过程多粒度时空服务网络耦合特 征及提效机制，研究铁路运输全过程网络化能力运用与需求-能力 动态适配理论；研发适应多服务模式和复杂路网结构的谱系化客 运产品设计、多种运输方式客运组织协同、跨国界/跨区域轨道交 — 4 — 通互联互通客运组织、旅客列车开行方案与列车运行图集成化协 同编制等关键技术；研发适应多服务模式和复杂路网结构的谱系 化货运产品设计、集装化运输组织优化、铁路货物运到期限保障、 货物智能装载与运送安全保障、高铁快捷货运全程作业组织优化 等关键技术。 考核指标：形成多服务模式下铁路客货运产品体系设计与实 现关键技术体系；研制适应谱系化客运产品体系设计的旅客列车 开行方案和运行图一体化编制系统，研制货物运输全过程计划平 台系统；建立集装化用具及配套设施、货物智能装载与运送安全 技术标准规范；通过示范工程验证，在既有基础设施和载运装备 条件下，客运旅行速度可提高 10%以上，动车组运用效率可提高 10%以上，中小节点服务频率提高 20～50%；货物运到期限兑现 率可达到 85%以上；完成可对项目各项功能和性能指标进行验证 评估的应用示范工程。 （3）铁路网运营综合保障技术 研究内容：揭示路网图定能力保持要素及其相互作用关系、 铁路非正常事件影响传播演化规律以及基于风险预警的运维效率 形成机制，研究路网图定能力动态分析、评估、预警与运维资源 动态配置理论；研究面向开放市场的铁路运营调度、 “车-货”跟 踪、列车运营实时计划高效编制、检修与运营协同等关键技术； 攻克运营与安全大数据获取/聚合/挖掘及预测核心技术、路网在 — 5 — 途列车群状态推演与风险评估技术、基于状态预警的应急处置与 运维支持技术；研制面向路网基于大数据的铁路运营与主动安全 保障系统。 考核指标：形成路网图定能力动态分析、评估、预警与运维 资源动态配置理论；形成需求侧导向的新型调度指挥、铁路运维 协同优化、体系化铁路主动安全保障技术；实现对铁路运输全过 程计划、监控和调度指挥一体化；由安全事件造成的列车延误率 降低 20%；完成可对项目各项功能和性能指标进行验证评估的应 用示范工程。 （4）面向路网的运营与服务协同决策支持系统 研究内容：研究铁路运输全网全程多源异构多模式信息共享 与集成应用技术、运营与服务导向的大数据构建/挖掘/运用与多 层多粒度互操作技术；研究面向客货运营与服务过程的智能化辅 助决策技术、异构信息系统群功能融合与协同决策技术、满足泛 欧亚铁路互联互通运营与服务需求的系统模块化定制技术；构建 面向路网运营与服务的协同决策支持平台。 考核指标：形成面向运营与服务的跨部门、跨专业信息共享 与集成应用技术；研制承载新型铁路运输组织工程技术体系的全 路网运营与服务协同决策支持平台系统；研制满足泛欧亚铁路互 联互通运营需求的功能模块，实现功能动态组合的要求，具备支 撑铁路“走出去”战略由装备和建造技术输出拓展到运营管理技 — 6 — 术在内的全系统输出技术能力；完成可对项目各项功能和性能指 标进行验证评估的应用示范工程。 2. 基于动态间隔的运能可配置列车运行控制系统技术 2.1 基于动态间隔的运能可配置列车运行控制系统技术 任务目标：攻克基于空天地多源信息融合的列车定位、进路 控制、信息多径传输与控制、动态间隔配置、制动及安全防护、 运能动态配置等关键技术；研制列车运行间隔可动态配置、具有 小型化和低密度轨旁设备和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稀疏铁路 运输路网的安全、高效运营和持续能力保障的需求。 重点研究内容：适应稀疏低运能路网低成本建设运营需求的 运能可配置列车运行控制系统关键技术；基于多源位置信息融合 定位的可动态配置列车追踪间隔的新型列车控制系统。 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车运行 控制系统成套装备、仿真测试验证平台、产业化平台；在我国西 部和边远地区典型稀疏铁路网线路上进行系统覆盖总里程不少于 100 公里的应用示范验证。 （1）稀疏低运能路网列车运行控制系统关键技术 研究内容：研究车载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； — 7 — 研制通用型车载高性能安全计算平台；研究控制设备一体化和小 型化技术；研究支持多传输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 重构与配置技术及车载设备适配技术；研究列控系统动态间隔配 置技术及基于运能动态配置的智能综合调度技术。 考核指标：适用于我国西部和边远地区稀疏铁路网的运能可 配置列车运行控制系统关键技术验证平台及工程化样机系统、系 列设备标准和在我国西部和边远地区典型稀疏铁路网线路上进行 系统覆盖总里程不少于 100 公里的应用示范验证。 （2）基于位置信息融合的可动态配置列车追踪间隔控制系统 研究内容：研究支持车车通信的车载设备主动安全防护技 术，基于空天地多源信息融合的列车定位技术和列车完整性自检 测技术。研究基于列车追踪间隔动态可配置的移动授权生成技术 及故障安全防护机制；研究与列车追踪间隔动态可配置机制相适 应的列车安全制动模型及安全防护技术。研制新型列车运行系统 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%；适应运营时速 80 至 250 公里；列车运行 追踪间隔可动态配置，列车定位误差小于 5 米，最小列车追踪间 隔不大于 3 分钟，在我国西部和边远地区典型稀疏铁路网线路上 进行系统覆盖总里程不少于 100 公里应用示范验证。 — 8 —