第一篇:先進(jìn)軌道交通重點(diǎn)專項(xiàng)2017定向項(xiàng)目公開(kāi)任務(wù)申報(bào)
附件1 “先進(jìn)軌道交通”重點(diǎn)專項(xiàng)2017年度
定向項(xiàng)目公開(kāi)申報(bào)指南
2017年“先進(jìn)軌道交通”重點(diǎn)專項(xiàng)定向中國(guó)中車實(shí)施的3個(gè)重點(diǎn)研究任務(wù)中包括6個(gè)項(xiàng)目。針對(duì)6個(gè)項(xiàng)目的基礎(chǔ)研究、前沿技術(shù)等需要公開(kāi)擇優(yōu)的任務(wù),擬對(duì)以下研究課題或任務(wù)進(jìn)行公開(kāi)擇優(yōu),涉及公開(kāi)課題或任務(wù)的預(yù)算將根據(jù)研究課題或任務(wù)的相關(guān)性,最終由項(xiàng)目、課題承擔(dān)單位和申報(bào)單位共同協(xié)商確定。擬承擔(dān)相應(yīng)研究課題或任務(wù)的各申報(bào)單位統(tǒng)一按指南二級(jí)標(biāo)題(如1)的研究方向進(jìn)行申報(bào),申報(bào)內(nèi)容須涵蓋該二級(jí)標(biāo)題下指南所列的全部考核指標(biāo)。
本專項(xiàng)項(xiàng)目2017年擬公開(kāi)擇優(yōu)的研究課題或任務(wù)如下: 項(xiàng)目一:高性能牽引供電系統(tǒng)技術(shù)
1.虛擬同相柔性供電系統(tǒng)電磁耦合機(jī)理研究(任務(wù)級(jí))研究?jī)?nèi)容:面向移動(dòng)式大功率單相負(fù)荷在異相供電網(wǎng)絡(luò)之間平滑過(guò)渡的應(yīng)用需求,研究不同列車速度和無(wú)電區(qū)長(zhǎng)度條件
下虛擬同相柔性供電裝置電壓、相位、頻率實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整轉(zhuǎn)換的技術(shù)特性;研究柔性供電裝置主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下變流器與變壓器及各供電網(wǎng)絡(luò)之間的耦合機(jī)理;研究牽引供電柔性供電裝置與列車牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的適配性技術(shù)。
考核指標(biāo):形成滿足電壓波動(dòng)在17.5kV~31kV條件下?tīng)恳╇妭?cè)柔性供電裝置輸出電壓、頻率及電能質(zhì)量滿足GB/T15945-2008、GB12325-2008、GB/T14549-1993、GB/T15543-2008等標(biāo)準(zhǔn)要求的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案;建立柔性供電裝置變流器、變壓器與牽引網(wǎng)的電-磁耦合模型;形成牽引供電側(cè)柔性供電裝置與列車牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的適配方案;發(fā)表論文3-5篇,申請(qǐng)專利1-2項(xiàng);實(shí)施年限:1-2年;擬支持?jǐn)?shù):1項(xiàng)。
2.同相柔性供電系統(tǒng)協(xié)同保護(hù)策略研究(任務(wù)級(jí))研究?jī)?nèi)容:研究供電網(wǎng)、同相柔性供電裝置與過(guò)分相列車的耦合關(guān)系;研究同相柔性供電系統(tǒng)多裝置故障影響機(jī)理;研 —2 —
究正常正向行車、異常反向行車時(shí)同相柔性供電裝置的協(xié)同控制時(shí)序;研究同相柔性供電系統(tǒng)失效狀態(tài)下,供電網(wǎng)-同相柔性供電裝置-過(guò)分相列車的高可用饋電通道冗余方案與協(xié)同保護(hù)策略。
考核指標(biāo):提出供電網(wǎng)-同相柔性供電裝置-過(guò)分相列車的高可用饋電通道冗余方案,形成同相柔性供電系統(tǒng)可靠性協(xié)同保護(hù)策略和實(shí)現(xiàn)技術(shù);發(fā)表論文3-5篇,申請(qǐng)專利1-2項(xiàng);
實(shí)施年限:1-2年 擬支持?jǐn)?shù):1項(xiàng)。
3.軌道交通牽引供電系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性方法研究(任務(wù)級(jí))研究?jī)?nèi)容:基于現(xiàn)有的軌道交通牽引供電、接觸網(wǎng)、列車牽引傳動(dòng)系統(tǒng)類型及方式的電路拓?fù)洌瑯?gòu)建“車-網(wǎng)”一體化耦合模型,研究“饋電網(wǎng)-受流機(jī)制-車”耦合諧振發(fā)生機(jī)理和穩(wěn)定性分析方法,形成牽引供電-車載受能系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定自適應(yīng)控制策略及實(shí)現(xiàn)技術(shù)。
考核指標(biāo):提出“車-網(wǎng)”一體化耦合模型;形成牽引供電穩(wěn)
定性測(cè)度指標(biāo)和系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定自適應(yīng)控制策略;形成有效消除牽引供電-車載受能系統(tǒng)的高頻及低頻諧振的技術(shù)方案,并實(shí)施仿真驗(yàn)證;發(fā)表論文3-5篇,申請(qǐng)專利2-3項(xiàng);
實(shí)施年限:1-2年; 擬支持?jǐn)?shù):1項(xiàng)。
4.車網(wǎng)等效阻抗頻率特性測(cè)試方法研究(任務(wù)級(jí))研究?jī)?nèi)容:研究牽引網(wǎng)等效多端口模型及阻抗頻率特性測(cè)試方法;研究列車牽引傳動(dòng)系統(tǒng)等效多端口模型及阻抗頻率特性測(cè)試方法;研究牽引網(wǎng)-列車串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的阻抗匹配原則及穩(wěn)定域優(yōu)化方法。
考核指標(biāo):形成牽引網(wǎng)與列車牽引傳動(dòng)系統(tǒng)多端口模型及阻抗頻率特性測(cè)試方法;形成牽引網(wǎng)-列車阻抗匹配原則及穩(wěn)定域優(yōu)化方法。發(fā)表論文3-5篇,申請(qǐng)專利2-3項(xiàng);
實(shí)施年限:1-2年; 擬支持?jǐn)?shù):1項(xiàng)。
項(xiàng)目二:軌道交通列車高效變流裝置
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5.大功率車載電力電子牽引變壓器故障隔離保護(hù)機(jī)制與控制策略研究(任務(wù)級(jí))
研究?jī)?nèi)容:搭建電力電子牽引變壓器的功率流模型,研究故障切換狀態(tài)下主電路電磁暫態(tài)過(guò)程及對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響規(guī)律;研究電力電子牽引變壓器故障單元隔離保護(hù)機(jī)制,研究故障工況下故障隔離保護(hù)策略對(duì)數(shù)字控制系統(tǒng)的影響,提出適用于車載電力電子牽引變壓器的快速平滑故障隔離保護(hù)控制策略。
考核指標(biāo):提出電力電子牽引變壓器的故障隔離保護(hù)機(jī)制及對(duì)系統(tǒng)影響規(guī)律,形成電力電子牽引變壓器系統(tǒng)快速平滑隔離保護(hù)控制策略和實(shí)現(xiàn)技術(shù),完成仿真和原理性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。發(fā)表論文3-5篇,申請(qǐng)專利2-3項(xiàng);
實(shí)施年限:1-2年; 擬支持?jǐn)?shù):1項(xiàng)。
6.多電力電子變壓器條件下車網(wǎng)耦合機(jī)理及穩(wěn)定性控制策略研究(任務(wù)級(jí))
研究?jī)?nèi)容:研究牽引供電網(wǎng)與多電力電子牽引變壓器間的電氣耦合特性及高頻、低頻諧振機(jī)理;研究帶電弧弓網(wǎng)離線、網(wǎng)壓突變、過(guò)分相、負(fù)荷突變等惡劣運(yùn)行條件對(duì)電力電子變壓器的影響;研究復(fù)雜工況下具有諧波優(yōu)化及“車-網(wǎng)”諧振抑制能力的電力電子牽引變壓器控制策略。
考核指標(biāo):提出牽引供電網(wǎng)-多臺(tái)電力電子變壓器耦合下高頻、低頻諧振機(jī)理;提出電力電子牽引變壓器諧波控制策略。發(fā)表論文3-5篇,申請(qǐng)專利2-3項(xiàng);
實(shí)施年限:1-2年; 擬支持?jǐn)?shù):1項(xiàng)。
項(xiàng)目三:軌道交通新型供電制式車輛與車載儲(chǔ)能技術(shù) 7.動(dòng)態(tài)移動(dòng)狀態(tài)下電能感應(yīng)變換單元多目標(biāo)優(yōu)化控制策略研究(任務(wù)級(jí))
研究?jī)?nèi)容:基于動(dòng)態(tài)移動(dòng)工況,計(jì)算分析無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)磁、電和溫度場(chǎng)的分布形態(tài)及結(jié)構(gòu)受力特征,研究無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)電磁能量傳遞特性及損耗分布;研究電能變換單元通 —6 —
用數(shù)學(xué)模型的建立方法;研究電能感應(yīng)變換單元的高功率密度、電流/頻率快速跟蹤及低開(kāi)關(guān)損耗等多目標(biāo)優(yōu)化控制策略。
考核指標(biāo):提出動(dòng)態(tài)移動(dòng)狀態(tài)下無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)電磁能量傳遞特性及損耗分布,形成動(dòng)態(tài)移動(dòng)狀態(tài)下電能感應(yīng)變換單元通用數(shù)學(xué)模型及多目標(biāo)優(yōu)化控制策略;發(fā)表論文3-5篇,申請(qǐng)專利2-3項(xiàng);
實(shí)施年限:1-2年; 擬支持?jǐn)?shù):1項(xiàng)。
8.儲(chǔ)能元件服役狀態(tài)評(píng)估和安全預(yù)警防范技術(shù)研究(任務(wù)級(jí))
研究?jī)?nèi)容:研究動(dòng)力電池、超級(jí)電容等典型儲(chǔ)能元件在軌道交通車輛服役過(guò)程中的應(yīng)力(倍率、溫度等)變化機(jī)理、耦合關(guān)系及相互影響規(guī)律;研究確定反映該類儲(chǔ)能元件老化內(nèi)部機(jī)理的特征參數(shù),根據(jù)該類儲(chǔ)能元件在單
一、耦合應(yīng)力及實(shí)際工況下的壽命衰退數(shù)據(jù),研究其失效物理模型及數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)算法;研究基于該類儲(chǔ)能元件健康狀態(tài)的充電智能控制策略和安
全維護(hù)方法;研究面向故障導(dǎo)向安全的BMS與車載變換器的交互響應(yīng)與保護(hù)機(jī)制。
考核指標(biāo):提出適用于軌道交通車輛運(yùn)行環(huán)境和工況條件的動(dòng)力電池、超級(jí)電容等典型儲(chǔ)能元件狀態(tài)評(píng)估和安全預(yù)警方法;提出基于溫度、倍率、充放電深度的多變量耦合儲(chǔ)能元件壽命測(cè)試評(píng)估方法;發(fā)表論文5-7篇;申請(qǐng)專利2-3項(xiàng);
實(shí)施年限:1-2年; 擬支持?jǐn)?shù):1項(xiàng)。
9.基于全壽命周期成本的能源系統(tǒng)配置及綜合管理策略研究(任務(wù)級(jí))
研究?jī)?nèi)容:基于儲(chǔ)能系統(tǒng)全壽命周期,構(gòu)建各種不同儲(chǔ)能元件組合配置模型,推演全壽命周期成本函數(shù)矩陣;依據(jù)各種儲(chǔ)能元件組合配置模型,推演不同供電控制方式下系統(tǒng)運(yùn)行成本函數(shù)矩陣;研究全壽命周期成本最低的能源系統(tǒng)配置和運(yùn)行控制管理策略;研究基于大數(shù)據(jù)的車載儲(chǔ)能系統(tǒng)全壽命周期健康狀態(tài)動(dòng)態(tài)評(píng)估及過(guò)程管理技術(shù)。
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考核指標(biāo):提出全壽命周期成本最低的能源系統(tǒng)配置和運(yùn)行控制管理策略;形成軌道交通車載儲(chǔ)能系統(tǒng)大數(shù)據(jù)平臺(tái),提出車載儲(chǔ)能系統(tǒng)全生命周期健康狀況評(píng)估方法、管理策略及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;發(fā)表論文3-5篇;申請(qǐng)專利3-5項(xiàng);
實(shí)施年限:1-2年; 擬支持?jǐn)?shù):1項(xiàng)。
10.基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型的新型供電軌道交通系統(tǒng)全生命周期大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理技術(shù)研究(課題級(jí))
研究?jī)?nèi)容:研究供電軌道交通系統(tǒng)全生命周期大數(shù)據(jù)模型,對(duì)新型供電軌道交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)維等各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的多源異構(gòu)大數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一建模。研究軌道交通系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)技術(shù),對(duì)新型供電軌道交通系統(tǒng)全生命周期大數(shù)據(jù)進(jìn)行高效存儲(chǔ);研究基于批、流混合的大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理技術(shù),對(duì)經(jīng)過(guò)統(tǒng)一數(shù)據(jù)建模的新型供電軌道交通系統(tǒng)全生命周期大數(shù)據(jù)進(jìn)行高實(shí)時(shí)、低遲滯的即席分析查詢處理;研究復(fù)雜指標(biāo)增量計(jì)算技術(shù)以及可擴(kuò)展的軌道交通多維數(shù)據(jù)分析等大數(shù)據(jù)
分析接口技術(shù),為實(shí)現(xiàn)新型供電軌道交通系統(tǒng)全生命周期運(yùn)營(yíng)管理、能量?jī)?yōu)化管理、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障預(yù)警等應(yīng)用提供支撐。
考核指標(biāo):搭建批、流混合的大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理平臺(tái),支持對(duì)百億條數(shù)據(jù)的多維實(shí)時(shí)查詢,數(shù)據(jù)處理響應(yīng)時(shí)間≤100ms;為新型供電軌道交通系統(tǒng)全生命周期大數(shù)據(jù)平臺(tái)構(gòu)建及全生命周期運(yùn)營(yíng)管理、能量?jī)?yōu)化管理、狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障預(yù)警系統(tǒng)提供支撐;發(fā)表論文5-8篇,申請(qǐng)專利3-5項(xiàng);
實(shí)施年限:2年; 擬支持?jǐn)?shù):1項(xiàng)。
項(xiàng)目四:面向全生命周期成本的軌道交通設(shè)計(jì)、節(jié)能與環(huán)境友好技術(shù)
11.軌道交通系統(tǒng)全生命周期成本關(guān)鍵要素辨識(shí)與分析方法研究(課題級(jí))
研究?jī)?nèi)容:基于大數(shù)據(jù)融合與挖掘研究網(wǎng)/車/線/環(huán)耦合作用下軌道交通系統(tǒng)全生命周期安全、性能、環(huán)境與成本影響要素辨識(shí)與分析方法;研究性能與環(huán)境要素對(duì)安全的影響,分析 —10 —
與安全強(qiáng)相關(guān)要素的敏感度,確定關(guān)鍵要素;以安全域?yàn)檫吔鐥l件,構(gòu)建安全域、性能域、環(huán)境域的耦合關(guān)系,揭示其交互影響機(jī)制及演化規(guī)律;實(shí)現(xiàn)軌道交通系統(tǒng)全生命周期成本優(yōu)化控制。
考核指標(biāo):形成軌道交通系統(tǒng)全生命周期安全域、性能域、環(huán)境域要素辨識(shí)及分析方法與標(biāo)準(zhǔn)、要素集及耦合關(guān)系;提高軌道交通系統(tǒng)綜合可用性技術(shù)能力。發(fā)表論文5-8篇,申請(qǐng)專利3-5項(xiàng);
實(shí)施年限:2年; 擬支持?jǐn)?shù):1項(xiàng)。
12.軌道交通系統(tǒng)效能涌現(xiàn)機(jī)理與全局效能評(píng)估及配置理論研究(任務(wù)級(jí))
研究?jī)?nèi)容:分析軌道交通系統(tǒng)在服役過(guò)程中系統(tǒng)效能特征,研究軌道交通系統(tǒng)效能影響因素及關(guān)鍵環(huán)節(jié)辨識(shí)方法和指標(biāo)體系,研究各影響因素交互協(xié)同作用后產(chǎn)生全局最優(yōu)效能的機(jī)理;以軌道交通系統(tǒng)全局效能最大化為目標(biāo),基于系統(tǒng)服役
信息及系統(tǒng)間的耦合作用,研究不同服役環(huán)境、不同線路條件、不同車組的全局效能評(píng)估理論,同時(shí)基于軌道交通系統(tǒng)邏輯功能關(guān)系,研究分層、逐級(jí)效能配置理論。
考核指標(biāo):揭示軌道交通系統(tǒng)效能涌現(xiàn)機(jī)理;形成軌道交通系統(tǒng)效能評(píng)估及配置理論方法;形成軌道交通系統(tǒng)特征辨識(shí)方法和指標(biāo)體系;具有全局效能提升10%的技術(shù)能力;發(fā)表論文3-5篇,申請(qǐng)專利2-3項(xiàng);
實(shí)施年限:1-2年; 擬支持?jǐn)?shù):1項(xiàng)。
項(xiàng)目五:復(fù)雜環(huán)境下軌道交通系統(tǒng)全生命周期能力保持技術(shù)
13.復(fù)雜環(huán)境下軌道交通關(guān)鍵承載結(jié)構(gòu)材料破壞特征及恢復(fù)技術(shù)研究(任務(wù)級(jí))
研究?jī)?nèi)容:研究軌道交通關(guān)鍵承載材料(混凝土)結(jié)構(gòu)經(jīng)時(shí)行為特征建模及性能劣化機(jī)理;研究不同損傷形式下的結(jié)構(gòu)性能恢復(fù)技術(shù);開(kāi)展材料和結(jié)構(gòu)自修復(fù)技術(shù)工程可行性深化研 —12 —
究;研究修復(fù)后結(jié)構(gòu)與材料功能及性能測(cè)試評(píng)估技術(shù);研究海洋、酸雨、高寒等復(fù)雜環(huán)境下橋隧鋼筋銹蝕及混凝土性能劣化的測(cè)試評(píng)估技術(shù)。
考核指標(biāo):形成關(guān)鍵承載混凝土結(jié)構(gòu)的恢復(fù)方法;形成關(guān)鍵承載混凝土結(jié)構(gòu)與材料功能、性能評(píng)估及測(cè)試方法,具備關(guān)鍵承載混凝土結(jié)構(gòu)壽命延長(zhǎng)20%的能力。發(fā)表論文3-5篇,申請(qǐng)專利2-3項(xiàng);
實(shí)施年限:1-2年; 擬支持?jǐn)?shù):1項(xiàng)。
14.軌道交通全球典型環(huán)境要素辨識(shí)及分析(任務(wù)級(jí))研究?jī)?nèi)容:辨識(shí)全球軌道交通的氣候條件、地理?xiàng)l件、工業(yè)基礎(chǔ)及人文特點(diǎn)等環(huán)境域要素;研究極端環(huán)境要素對(duì)軌道交通系統(tǒng)安全和成本的影響,提出關(guān)鍵環(huán)境域要素對(duì)軌道交通系統(tǒng)安全的技術(shù)需求及解決方案。
考核指標(biāo):形成軌道交通全球環(huán)境域要素研究報(bào)告;形成極端環(huán)境要素對(duì)軌道交通系統(tǒng)影響分析報(bào)告形成關(guān)鍵環(huán)境域
要素對(duì)軌道交通系統(tǒng)安全的技術(shù)需求及解決方案;發(fā)表論文3-5篇;
實(shí)施年限:1-2年; 擬支持?jǐn)?shù):1項(xiàng)。
15.極端環(huán)境條件下高速動(dòng)車組通過(guò)大跨橋梁風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)及防控技術(shù)研究(任務(wù)級(jí))
研究?jī)?nèi)容:研究極端環(huán)境條件下車-橋耦合動(dòng)力學(xué)建模與分析方法;研究軌道交通系統(tǒng)大跨橋梁時(shí)空演化規(guī)律及失效機(jī)理,性能異常及結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)辨識(shí)方法及風(fēng)險(xiǎn)分析與防控策略。
考核指標(biāo):形成極端環(huán)境條件下車-橋耦合動(dòng)力學(xué)模型;形成極端環(huán)境條件下高速動(dòng)車組通過(guò)大跨橋梁結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)及防控技術(shù)規(guī)范;發(fā)表論文3-5篇,申請(qǐng)專利2-3項(xiàng);
實(shí)施年限:1-2年; 擬支持?jǐn)?shù):1項(xiàng)。
項(xiàng)目六:軌道交通貨運(yùn)快速化關(guān)鍵技術(shù)
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16.典型大宗貨物聯(lián)運(yùn)安全與保性需求研究(任務(wù)級(jí))研究?jī)?nèi)容:面向多式聯(lián)運(yùn)鐵路貨車實(shí)際運(yùn)營(yíng)需求,研究典型大宗運(yùn)輸貨物屬性及其表征與評(píng)估方法;研究典型貨物長(zhǎng)途及轉(zhuǎn)接運(yùn)輸關(guān)鍵過(guò)程及保性需求;研究典型貨物長(zhǎng)途及轉(zhuǎn)接運(yùn)輸關(guān)鍵過(guò)程的裝備結(jié)構(gòu)適配性;研究典型貨物聯(lián)運(yùn)在途保性技術(shù)需求,并提出解決方案。
考核指標(biāo):形成典型貨物長(zhǎng)途及轉(zhuǎn)接運(yùn)輸安全與保性需求規(guī)范;形成至少四種典型大宗貨物聯(lián)運(yùn)過(guò)程和裝備結(jié)構(gòu)適配性需求規(guī)范;形成至少四種典型大宗貨物聯(lián)運(yùn)在途狀態(tài)保持技術(shù)方案,并完成仿真驗(yàn)證;發(fā)表論文3-5篇,申請(qǐng)專利2-3項(xiàng);
實(shí)施年限:1-2年; 擬支持?jǐn)?shù):1項(xiàng)。
17.快速化貨運(yùn)過(guò)程狀態(tài)全息化感知與過(guò)程管理系統(tǒng)配置技術(shù)研究(任務(wù)級(jí))
研究?jī)?nèi)容:基于貨物自身屬性與運(yùn)輸特性,研究快速化貨運(yùn)過(guò)程貨物狀態(tài)辨識(shí)與獲取方法;基于貨物運(yùn)輸時(shí)空需求特征
和現(xiàn)有運(yùn)輸過(guò)程中的適配性裝備,構(gòu)建快速化貨運(yùn)安全保障與過(guò)程管理信息集成模型及系統(tǒng)架構(gòu),研究快速化貨運(yùn)全過(guò)程管理與服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)與功能配置方法。
考核指標(biāo):形成基于典型貨物的狀態(tài)識(shí)別與獲取技術(shù)規(guī)范;形成快速化貨運(yùn)安全保障與過(guò)程管理信息集成與系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體需求規(guī)范;初步形成快速化貨運(yùn)全過(guò)程管理與服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)總則;發(fā)表論文3-4篇,申請(qǐng)專利或軟件著作權(quán)1-2項(xiàng);
實(shí)施年限:1-2年; 擬支持?jǐn)?shù):1項(xiàng)。
18.高速重載貨運(yùn)列車安全性評(píng)估分析研究(任務(wù)級(jí))研究?jī)?nèi)容:面向高速機(jī)動(dòng)重載貨運(yùn)需求,突破高速客運(yùn)專線承載瓶頸,分析時(shí)速250公里及以上重載貨運(yùn)動(dòng)車組車輛系統(tǒng)及基礎(chǔ)設(shè)施安全影響要素;研究基于多軸、走行部群配置的高速重載動(dòng)車組載荷離散分布及傳遞特性,以及動(dòng)車組安全性評(píng)估方法。
考核指標(biāo):形成時(shí)速250公里及以上重載貨運(yùn)動(dòng)車組車輛 —16 —
系統(tǒng)及基礎(chǔ)設(shè)施安全要素影響分析報(bào)告;構(gòu)建基于多軸、走行部群配置的高速重載動(dòng)車組載荷離散分布及傳遞特性模型,并進(jìn)行仿真驗(yàn)證;形成基于多軸、多走行部分布式配置高鐵線路中高速重載貨運(yùn)列車安全性分析評(píng)估理論。發(fā)表論文3-5篇,申請(qǐng)專利2-3項(xiàng);
實(shí)施年限:1-2年; 擬支持?jǐn)?shù):1-2項(xiàng)。
19.時(shí)速250公里以上貨運(yùn)動(dòng)車組載荷特征及安全保障技術(shù)研究(任務(wù)級(jí))
研究?jī)?nèi)容:面向不同貨物載荷以及典型線路條件,研究時(shí)速250公里以上貨運(yùn)動(dòng)車組“車-貨”動(dòng)力耦合模型建立及解析方法;研究典型線路條件下貨運(yùn)動(dòng)車組車體和轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)可靠性評(píng)估方法;研究基于現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施條件下貨運(yùn)動(dòng)車組運(yùn)營(yíng)安全保障技術(shù)需求,并提出解決方案。
考核指標(biāo):形成時(shí)速250公里以上貨運(yùn)動(dòng)車組“車-貨”動(dòng)力學(xué)耦合模型;形成貨運(yùn)動(dòng)車組結(jié)構(gòu)可靠性評(píng)估方法與規(guī)范;形
成貨運(yùn)動(dòng)車組運(yùn)營(yíng)安全保障技術(shù)方案,并完成仿真驗(yàn)證;發(fā)表論文3-5篇,申請(qǐng)專利或軟件著作權(quán)1-2項(xiàng);
實(shí)施年限:1-2年; 擬支持?jǐn)?shù):1項(xiàng)。
—18 —
第二篇:先進(jìn)軌道交通重點(diǎn)專項(xiàng)2016定向項(xiàng)目公開(kāi)課題申報(bào)指南
附件一
“先進(jìn)軌道交通”重點(diǎn)專項(xiàng) 2016定向項(xiàng)目公開(kāi)課題申報(bào)指南
作為最具可持續(xù)性的交通運(yùn)輸模式,軌道交通是國(guó)民經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈、大眾化交通工具和現(xiàn)代城市運(yùn)行的骨架,是國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、民生改善和國(guó)家安全起著不可替代的全局性支撐作用。軌道交通科技持續(xù)自主創(chuàng)新更是國(guó)家通過(guò)實(shí)施“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展”戰(zhàn)略全面支撐“新型城鎮(zhèn)化”、“區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化”、“一帶一路”、“制造強(qiáng)國(guó)”和“走出去”戰(zhàn)略的全局性重要基礎(chǔ)保障;對(duì)建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家、構(gòu)建現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系、在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展新常態(tài)下實(shí)現(xiàn)全面建成小康社會(huì)目標(biāo),具有重大意義。
依據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》和《國(guó)務(wù)院關(guān)于深化中央財(cái)政科技計(jì)劃(專項(xiàng)、基金等)管理改革的方案》,在交通領(lǐng)域技術(shù)預(yù)測(cè)及關(guān)鍵技術(shù)遴選工作成果以及面向相關(guān)部門(mén)、地方和機(jī)構(gòu)廣泛征集國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃科技創(chuàng)新需求建議的基礎(chǔ)上,科技部會(huì)同國(guó)家鐵路局、交通運(yùn)輸部、教育部、中國(guó)科學(xué)院等部門(mén)組織專家編制了《國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃——先進(jìn)軌道交通重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案》,在此基礎(chǔ)上啟動(dòng)先進(jìn)軌道交通重點(diǎn)
專項(xiàng),并發(fā)布本指南。
本專項(xiàng)的指導(dǎo)思想是:以滿足國(guó)家戰(zhàn)略需求為目標(biāo),以國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,在既有軌道交通科技發(fā)展成果基礎(chǔ)上,以產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新為主要模式,強(qiáng)化國(guó)際合作創(chuàng)新,通過(guò)在軌道交通系統(tǒng)安全保障、綜合效能提升、可持續(xù)性和互操作等戰(zhàn)略技術(shù)方向進(jìn)行覆蓋“基礎(chǔ)前沿研究、共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、集成與應(yīng)用示范”的全鏈條部署、聚焦支持、有序推進(jìn),全面提升我國(guó)軌道交通系統(tǒng)技術(shù)、設(shè)施、裝備和運(yùn)營(yíng)的安全、效能、綠色、體系化和國(guó)際化水平,支撐國(guó)家“十三五”發(fā)展戰(zhàn)略的全面實(shí)現(xiàn)。
本專項(xiàng)總體目標(biāo)是:創(chuàng)新“以我為主、兼收并蓄”原則下的國(guó)際化產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新模式,到2020年,在軌道交通系統(tǒng)安全保障、綜合效能提升、可持續(xù)性和互操作等戰(zhàn)略方向形成包括核心技術(shù)、關(guān)鍵裝備、集成應(yīng)用與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范在內(nèi)的成果體系,滿足我國(guó)軌道交通作為全局戰(zhàn)略性骨干運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的高效能、綜合性、一體化、可持續(xù)發(fā)展需求,并具備顯著的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),支撐國(guó)家“十三五”發(fā)展戰(zhàn)略全面實(shí)現(xiàn)。
具體目標(biāo):
1.形成具備“凝聚、輻射、轉(zhuǎn)移和協(xié)同”功能的全球化軌道交通創(chuàng)新能力網(wǎng)絡(luò)體系;
2.形成滿足國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家安全對(duì)軌道交通高效能、綜合性、一體化、可持續(xù)需求的交通系統(tǒng)安全保障、綜合效 — 2 —
能提升、可持續(xù)性和互操作核心技術(shù)、關(guān)鍵裝備、集成應(yīng)用與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系;
3.形成足以支撐國(guó)家“一帶一路”、“走出去”和“制造強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略、滿足全球市場(chǎng)需求的國(guó)際化軌道交通技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、裝備和服務(wù)能力體系;
4.形成具備“超越遏制”和“戰(zhàn)略高地”特征的新型導(dǎo)向運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、裝備和集成能力體系。
到2020年,我國(guó)要具備交付運(yùn)營(yíng)時(shí)速400公里及以上高速列車及相關(guān)系統(tǒng),時(shí)速120公里以上聯(lián)合運(yùn)輸、時(shí)速160公里以上快捷貨運(yùn)和時(shí)速250公里以上高速貨運(yùn)成套裝備,滿足泛歐亞鐵路互聯(lián)互通要求、軌道交通系統(tǒng)全生命周期運(yùn)營(yíng)成本降低20%以上、因技術(shù)原因?qū)е碌倪\(yùn)營(yíng)安全事故率降低50%以上、單位周轉(zhuǎn)量能耗水平國(guó)際領(lǐng)先、磁浮交通系統(tǒng)技術(shù)完全自主化的技術(shù)能力。
本指南圍繞軌道交通系統(tǒng)安全保障技術(shù)的四項(xiàng)課題(含任務(wù)),各重點(diǎn)任務(wù)圍繞創(chuàng)新全鏈條設(shè)計(jì)和一體化部署基礎(chǔ)前沿研究、重大共性關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用示范和國(guó)際合作等內(nèi)容。
針對(duì)任務(wù)中的研究?jī)?nèi)容,以課題為單位進(jìn)行申報(bào),課題設(shè)1名課題負(fù)責(zé)人。
各申報(bào)單位統(tǒng)一按指南二級(jí)標(biāo)題(如1.1)的研究方向進(jìn)行課題申報(bào),申報(bào)內(nèi)容須涵蓋該二級(jí)標(biāo)題下指南所列的全部考核指標(biāo)。
本專項(xiàng)2016年擬啟動(dòng)公開(kāi)擇優(yōu)的重點(diǎn)任務(wù)為:
1.軌道交通系統(tǒng)安全保障技術(shù)
總體目標(biāo):圍繞軌道交通系統(tǒng)全局行為形成/致害機(jī)理、風(fēng)險(xiǎn)鏈構(gòu)建與解耦、以及列車系統(tǒng)本構(gòu)安全行為機(jī)理與改性等重大科學(xué)問(wèn)題,攻克軌道交通系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)全息化智能感知、快速辨識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、預(yù)警和應(yīng)急處置,復(fù)雜環(huán)境下基于系統(tǒng)解耦的軌道交通系統(tǒng)安全控制與保障等重大技術(shù)瓶頸,形成包括軌道交通安全預(yù)測(cè)評(píng)估與本構(gòu)安全分析設(shè)計(jì)理論方法體系、主動(dòng)安全與本構(gòu)安全成套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、主動(dòng)安全保障系統(tǒng)裝備在內(nèi)的適應(yīng)我國(guó)復(fù)雜惡劣運(yùn)營(yíng)環(huán)境的軌道交通主動(dòng)安全保障、應(yīng)急管理與裝備本構(gòu)安全一體化技術(shù)體系,顯著提高軌道裝備本構(gòu)安全水平,實(shí)現(xiàn)向主動(dòng)安全保障模式的轉(zhuǎn)變。
1.1高速鐵路系統(tǒng)安全保障技術(shù)
1)高速鐵路系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)環(huán)境狀態(tài)感知、評(píng)估與預(yù)警技術(shù) 研究?jī)?nèi)容:研究揭示高速鐵路系統(tǒng)在復(fù)雜惡劣運(yùn)營(yíng)環(huán)境下安全狀態(tài)動(dòng)態(tài)演變規(guī)律,形成高速鐵路系統(tǒng)安全服役狀態(tài)建模分析預(yù)測(cè)與調(diào)控理論;研發(fā)運(yùn)營(yíng)環(huán)境區(qū)域內(nèi)風(fēng)沙雨雪、地質(zhì)災(zāi)害、異物入侵、乘客安防等環(huán)境變化以及惡劣環(huán)境下基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)載工具服役狀態(tài)高效感知與預(yù)測(cè)技術(shù),環(huán)境狀態(tài)信息的列車-地面-控制中心網(wǎng)絡(luò)化互聯(lián)技術(shù);研發(fā)運(yùn)營(yíng)環(huán)境與車輛多維感知體系下多層次環(huán)境狀態(tài)信息融合與處理技術(shù),接觸網(wǎng)/車/路/環(huán)境多元耦合條件下高速列車運(yùn)行狀態(tài)安全評(píng)估與預(yù)警技術(shù),復(fù)雜環(huán)境作用 — 4 —
下基礎(chǔ)設(shè)施與高速列車安全服役性能控制與應(yīng)急處置技術(shù)。研制高速列車運(yùn)行安全綜合感知與預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。
考核指標(biāo):建立高速鐵路系統(tǒng)安全服役狀態(tài)建模分析預(yù)測(cè)與調(diào)控模型,形成復(fù)雜惡劣環(huán)境下高速鐵路主動(dòng)安全保障與應(yīng)急管理技術(shù)及知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系,構(gòu)建運(yùn)營(yíng)環(huán)境與車輛安全預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,研制復(fù)雜惡劣環(huán)境下高速列車運(yùn)行安全綜合感知、預(yù)測(cè)預(yù)警與應(yīng)急管理系統(tǒng)并進(jìn)行示范應(yīng)用,具備運(yùn)營(yíng)安全預(yù)警完備率提升30%,運(yùn)營(yíng)安全應(yīng)急響應(yīng)效率提升30%的技術(shù)能力。
2)高速鐵路系統(tǒng)解耦與安全綜合保障技術(shù)
研究?jī)?nèi)容:研究揭示高速鐵路系統(tǒng)安全相關(guān)因素復(fù)雜相互作用機(jī)制,形成系統(tǒng)全局行為產(chǎn)生機(jī)理、風(fēng)險(xiǎn)鏈構(gòu)建與解耦理論;研發(fā)高速鐵路系統(tǒng)接觸網(wǎng)/車/路/環(huán)境/運(yùn)輸分層遞階互操作與多模態(tài)耦合建模技術(shù),系統(tǒng)多層次多粒度風(fēng)險(xiǎn)鏈構(gòu)建、風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)與解耦定位技術(shù);研發(fā)高速鐵路子系統(tǒng)失效全局傳播影響分析、系統(tǒng)安全評(píng)估及動(dòng)態(tài)預(yù)警體系構(gòu)建技術(shù);研發(fā)基于全局安全狀態(tài)評(píng)估預(yù)警的協(xié)同保障技術(shù),基于大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)挖掘分析與智能研判技術(shù)。
考核指標(biāo):建立面向高速鐵路系統(tǒng)全局行為建模、風(fēng)險(xiǎn)鏈構(gòu)建與解耦理論,構(gòu)建基于全局安全的運(yùn)營(yíng)安全綜合保障新架構(gòu)、安全狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)體系和動(dòng)態(tài)預(yù)警分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),形成基于風(fēng)險(xiǎn)鏈解耦與綜合的全局安全性評(píng)估、預(yù)警和協(xié)同保障技術(shù)與知識(shí)產(chǎn)權(quán)體
系,研制基于全局安全分析與大數(shù)據(jù)的高速鐵路系統(tǒng)綜合安全保障平臺(tái)系統(tǒng)并進(jìn)行示范應(yīng)用,具備T數(shù)量級(jí)安全信息大數(shù)據(jù)管理分析能力,因技術(shù)原因?qū)е碌母咚勹F路運(yùn)營(yíng)安全事故率降低50%的技術(shù)能力。
1.2城市軌道系統(tǒng)安全保障技術(shù)
1)城市軌道交通系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)環(huán)境狀態(tài)感知、評(píng)估與預(yù)警技術(shù) 研究?jī)?nèi)容:研究揭示城市軌道交通系統(tǒng)在復(fù)雜惡劣運(yùn)營(yíng)環(huán)境下安全狀態(tài)動(dòng)態(tài)演變規(guī)律,形成城市軌道交通系統(tǒng)安全服役狀態(tài)建模分析預(yù)測(cè)與調(diào)控理論;研發(fā)運(yùn)營(yíng)環(huán)境區(qū)域內(nèi)風(fēng)沙雨雪、地質(zhì)災(zāi)害、異物入侵、乘客安防等環(huán)境變化以及惡劣環(huán)境下基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)載工具服役狀態(tài)高效感知與預(yù)測(cè)技術(shù),環(huán)境狀態(tài)信息的列車-地面-控制中心網(wǎng)絡(luò)化互聯(lián)技術(shù);研發(fā)運(yùn)營(yíng)環(huán)境與車輛多維感知體系下多層次環(huán)境狀態(tài)信息融合與處理技術(shù),接觸網(wǎng)/車/路/環(huán)境多元耦合條件下列車運(yùn)行狀態(tài)安全評(píng)估與預(yù)警技術(shù),復(fù)雜環(huán)境作用下基礎(chǔ)設(shè)施與列車安全服役性能控制與應(yīng)急處置技術(shù)。研制城市軌道列車運(yùn)行安全綜合感知與預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。
考核指標(biāo):建立城市軌道交通系統(tǒng)安全服役狀態(tài)建模分析預(yù)測(cè)與調(diào)控模型,形成復(fù)雜惡劣環(huán)境下城市軌道交通主動(dòng)安全保障與應(yīng)急管理技術(shù)及知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系,構(gòu)建運(yùn)營(yíng)環(huán)境與車輛安全預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,研制復(fù)雜惡劣環(huán)境下城軌列車運(yùn)行安全綜合感知、預(yù)測(cè)預(yù)警與應(yīng)急管理系統(tǒng)并進(jìn)行示范應(yīng)用,具備運(yùn)營(yíng)安全預(yù)警完備 — 6 —
率提升30%,運(yùn)營(yíng)安全應(yīng)急響應(yīng)效率提升30%的技術(shù)能力。
2)城市軌道交通系統(tǒng)解耦與安全綜合保障技術(shù)
研究?jī)?nèi)容:研究揭示城市軌道交通系統(tǒng)安全相關(guān)因素復(fù)雜相互作用機(jī)制,形成系統(tǒng)全局行為產(chǎn)生機(jī)理、風(fēng)險(xiǎn)鏈構(gòu)建與解耦理論;研發(fā)城市軌道交通系統(tǒng)接觸網(wǎng)/車/路/環(huán)境/運(yùn)輸分層遞階互操作與多模態(tài)耦合建模技術(shù),系統(tǒng)多層次多粒度風(fēng)險(xiǎn)鏈構(gòu)建、風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)與解耦定位技術(shù);研發(fā)城市軌道交通子系統(tǒng)失效全局傳播影響分析、系統(tǒng)安全評(píng)估及動(dòng)態(tài)預(yù)警體系構(gòu)建技術(shù);研發(fā)基于全局安全狀態(tài)評(píng)估預(yù)警的協(xié)同保障技術(shù),基于大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)挖掘分析與智能研判技術(shù)。
考核指標(biāo):建立面向城市軌道交通系統(tǒng)全局行為建模、風(fēng)險(xiǎn)鏈構(gòu)建與解耦理論,構(gòu)建基于全局安全的運(yùn)營(yíng)安全綜合保障新架構(gòu)、安全狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)體系和動(dòng)態(tài)預(yù)警分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),形成基于風(fēng)險(xiǎn)鏈解耦與綜合的全局安全性評(píng)估、預(yù)警和協(xié)同保障技術(shù)與知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系,研制基于全局安全分析與大數(shù)據(jù)的城市軌道交通系統(tǒng)綜合安全保障平臺(tái)系統(tǒng)并進(jìn)行示范應(yīng)用,具備T數(shù)量級(jí)安全信息大數(shù)據(jù)管理分析能力,因技術(shù)原因?qū)е碌某鞘熊壍澜煌ㄟ\(yùn)營(yíng)安全事故率降低50%的技術(shù)能力。
1.3高速鐵路裝備本構(gòu)安全技術(shù)
研究?jī)?nèi)容:研究揭示高速鐵路軌道交通系統(tǒng)本構(gòu)安全行為機(jī)理,形成高速鐵路裝備本構(gòu)安全分析評(píng)估與設(shè)計(jì)改進(jìn)理論方法;
研發(fā)高速鐵路裝備耐碰撞吸能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制備技術(shù),車輛防火材料設(shè)計(jì)分析與應(yīng)急疏散技術(shù),高速列車轉(zhuǎn)向架冰雪災(zāi)害分析與防治技術(shù),本構(gòu)安全實(shí)體試驗(yàn)與評(píng)估技術(shù)。
考核指標(biāo):建立高速鐵路裝備本構(gòu)安全系統(tǒng)化分析、評(píng)估與設(shè)計(jì)理論方法和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;形成高本構(gòu)安全性的關(guān)鍵材料與結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制備和試驗(yàn)技術(shù);搭建高速鐵路裝備本構(gòu)安全綜合試驗(yàn)系統(tǒng),具備風(fēng)雪環(huán)境下高速列車轉(zhuǎn)向架區(qū)域積雪減少50%、整車防火能力提升30%、36km/h以上速度的高速列車整車碰撞試驗(yàn)的技術(shù)能力。
1.4城市軌道交通裝備本構(gòu)安全技術(shù)
研究?jī)?nèi)容:研究揭示城市軌道交通系統(tǒng)本構(gòu)安全行為機(jī)理,形成城市軌道交通裝備本構(gòu)安全分析評(píng)估與設(shè)計(jì)改進(jìn)理論方法;研發(fā)城市軌道交通裝備耐碰撞吸能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制備技術(shù),車輛防火材料設(shè)計(jì)分析與應(yīng)急疏散技術(shù),列車轉(zhuǎn)向架冰雪災(zāi)害分析與防治技術(shù),本構(gòu)安全實(shí)體試驗(yàn)與評(píng)估技術(shù)。
考核指標(biāo):建立城市軌道交通裝備本構(gòu)安全系統(tǒng)化分析、評(píng)估與設(shè)計(jì)理論方法和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;形成高本構(gòu)安全性的關(guān)鍵材料與結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、制備和試驗(yàn)技術(shù);搭建城市軌道交通裝備本構(gòu)安全綜合試驗(yàn)系統(tǒng),具備風(fēng)雪環(huán)境下轉(zhuǎn)向架區(qū)域積雪減少50%、整車防火能力提升30%、25km/h以上速度的城軌列車碰撞試驗(yàn)的技術(shù)能力。
實(shí)施年限:不超過(guò)4年。
第三篇:先進(jìn)軌道交通重點(diǎn)專項(xiàng)2016時(shí)速400公里及以上高速客運(yùn)裝備關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目公開(kāi)任務(wù)申報(bào)指南
附件一
先進(jìn)軌道交通重點(diǎn)專項(xiàng)2016
時(shí)速400公里及以上高速客運(yùn)裝備關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目公開(kāi)任
務(wù)申報(bào)指南
作為最具可持續(xù)性的交通運(yùn)輸模式,軌道交通是國(guó)民經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈、大眾化交通工具和現(xiàn)代城市運(yùn)行的骨架,是國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、民生改善和國(guó)家安全起著不可替代的全局性支撐作用。軌道交通科技持續(xù)自主創(chuàng)新更是國(guó)家通過(guò)實(shí)施“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展”戰(zhàn)略全面支撐“新型城鎮(zhèn)化”、“區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化”、“一帶一路”、“制造強(qiáng)國(guó)”和“走出去”戰(zhàn)略的全局性重要基礎(chǔ)保障;對(duì)建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家、構(gòu)建現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系、在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展新常態(tài)下實(shí)現(xiàn)全面建成小康社會(huì)目標(biāo),具有重大意義。
目前我國(guó)已基本掌握了高速客運(yùn)裝備關(guān)鍵技術(shù),根據(jù)國(guó)內(nèi)需求研制出20余種型號(hào),涵蓋時(shí)速200~250公里、300~350公里的各型動(dòng)車組產(chǎn)品,動(dòng)車組運(yùn)營(yíng)里程超過(guò)世界總和的60%,取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。本項(xiàng)目依據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》和國(guó)家“十三五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃,以及2016年國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“先進(jìn)軌道交通”重點(diǎn)專項(xiàng),滿足高速列車“走出去”的戰(zhàn)略需求,開(kāi)展時(shí)速400公里及
以上高速客運(yùn)裝備關(guān)鍵技術(shù)研究。
本項(xiàng)目的指導(dǎo)思想是:以滿足國(guó)家戰(zhàn)略需求為目標(biāo),以國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,在既有軌道交通科技發(fā)展成果基礎(chǔ)上,以產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新為主要模式,強(qiáng)化國(guó)際合作創(chuàng)新,通過(guò)在軌道交通系統(tǒng)安全保障、綜合效能提升、可持續(xù)性和互操作等戰(zhàn)略技術(shù)方向進(jìn)行覆蓋“基礎(chǔ)前沿研究、共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、集成與應(yīng)用示范”的全鏈條部署、聚焦支持、有序推進(jìn),全面提升我國(guó)軌道交通系統(tǒng)技術(shù)、設(shè)施、裝備和運(yùn)營(yíng)的安全、效能、綠色、體系化和國(guó)際化水平,支撐國(guó)家“十三五”發(fā)展戰(zhàn)略的全面實(shí)現(xiàn)。
本項(xiàng)目總體目標(biāo)是:系統(tǒng)掌握滿足“一帶一路”沿線國(guó)家不同需求特征運(yùn)營(yíng)列車的系統(tǒng)集成、車體、轉(zhuǎn)向架、牽引制動(dòng)、供電、列車控制、列車運(yùn)行控制、系統(tǒng)運(yùn)維等關(guān)鍵技術(shù)及跨國(guó)互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)的適應(yīng)性技術(shù),形成相關(guān)的設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、評(píng)估、運(yùn)用、檢修維護(hù)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系;完善和健全既有相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證手段與平臺(tái);完成運(yùn)營(yíng)時(shí)速400公里跨國(guó)聯(lián)運(yùn)高速列車和變軌距轉(zhuǎn)向架研制。完成運(yùn)營(yíng)速度400公里以上速度級(jí)的高速動(dòng)車組樣車和變軌距轉(zhuǎn)向架研制,列車人均能耗和車內(nèi)外噪聲水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平;初步建成高速列車裝備領(lǐng)域具備面向全球創(chuàng)新資源凝聚、技術(shù)輻射、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和創(chuàng)新過(guò)程協(xié)同功能的創(chuàng)新能力網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)。
本項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容:根據(jù)“先進(jìn)軌道交通”重點(diǎn)專項(xiàng)中《時(shí)速 — 2 —
400公里及以上高速客運(yùn)裝備關(guān)鍵技術(shù)》要求,主要部署了變結(jié)構(gòu)走行系統(tǒng)列車關(guān)鍵技術(shù)研究;列車多效應(yīng)耦合及智能控制技術(shù)研究;基于噪聲主動(dòng)控制的綜合舒適度控制技術(shù)研究;基于“重量-阻力-動(dòng)力”多目標(biāo)均衡的綜合節(jié)能技術(shù)研究;面向高安全性的走行、結(jié)構(gòu)、防火、電磁兼容技術(shù)研究;跨國(guó)互聯(lián)互通高速動(dòng)車組裝備與運(yùn)維系統(tǒng)研制等六項(xiàng)課題。
針對(duì)以上各課題理論及基礎(chǔ)技術(shù)研究?jī)?nèi)容,擬對(duì)以下研究任務(wù)進(jìn)行公開(kāi)擇優(yōu),擬承擔(dān)相應(yīng)研究任務(wù)的各申報(bào)單位統(tǒng)一按指南二級(jí)標(biāo)題(如1.1)的研究方向進(jìn)行申報(bào),申報(bào)內(nèi)容須涵蓋該二級(jí)標(biāo)題下指南所列的全部考核指標(biāo)。
本項(xiàng)目2016年擬公開(kāi)擇優(yōu)的重點(diǎn)任務(wù)及其所屬課題如下: 1.變結(jié)構(gòu)走行系統(tǒng)列車關(guān)鍵技術(shù)研究
課題研究?jī)?nèi)容:研究變軌距轉(zhuǎn)向架各部件協(xié)同、懸掛參數(shù)按需調(diào)節(jié)與控制技術(shù);研究轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、系統(tǒng)可靠、動(dòng)力響應(yīng)技術(shù);研究不同線路條件下的輪軌接觸關(guān)系,輪軌接觸關(guān)系與車輛懸掛參數(shù)之間的匹配技術(shù)。
課題考核指標(biāo):完成變結(jié)構(gòu)走形系統(tǒng)樣件研制及裝車滾振和走行試驗(yàn);轉(zhuǎn)向架的臨界速度不低于600km/h,適應(yīng)軌距600-1676 mm,并對(duì)軌底坡和曲線半徑具有良好的適應(yīng)性。
1.1不同線路條件下的輪軌接觸關(guān)系及與車輛懸掛參數(shù)之間的匹配技術(shù)研究
研究?jī)?nèi)容:建立適用不同軌距軌道系統(tǒng)的車輪踏面優(yōu)化方法,設(shè)計(jì)適于跨國(guó)聯(lián)運(yùn)的高速車輪踏面。建立考慮變結(jié)構(gòu)走行系統(tǒng)的輪軌滾動(dòng)接觸力學(xué)模型,研究不同軌道運(yùn)行參數(shù)和服役環(huán)境下時(shí)速400公里高速輪軌滾動(dòng)接觸行為,提出不同運(yùn)行條件下輪軌損傷維修限值。基于適用于跨國(guó)聯(lián)運(yùn)的新型輪軌關(guān)系,研究懸掛參數(shù)的適應(yīng)性,對(duì)輪軌匹配參數(shù)敏感性進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化,確定適應(yīng)新型輪軌匹配關(guān)系的動(dòng)力學(xué)懸掛參數(shù)。
考核指標(biāo):提出適用不同軌距軌道系統(tǒng)的車輪踏面優(yōu)化方法,設(shè)計(jì)適于跨國(guó)運(yùn)行的高速車輪踏面;提出不同線路條件下輪軌關(guān)系和車輛懸掛參數(shù)之間的匹配方法,提出適應(yīng)新型輪軌匹配關(guān)系的動(dòng)力學(xué)懸掛參數(shù);提出不同運(yùn)行條件下輪軌損傷維修限值。
發(fā)表論文3-5篇。申請(qǐng)專利1-2項(xiàng)。實(shí)施年限:不超過(guò)4年 擬支持項(xiàng)目數(shù):1項(xiàng)
2.列車多效應(yīng)耦合及智能控制技術(shù)研究
課題研究?jī)?nèi)容:研究牽引動(dòng)力系統(tǒng)多效應(yīng)耦合仿真技術(shù);建立列車動(dòng)力學(xué)模型和能耗模型,研究列車啟動(dòng)、加速度、惰行、制動(dòng)以及不同載荷、速度和線路參數(shù)等工況條件對(duì)牽引力、牽引功率、電壓、電流、效率等要素的影響規(guī)律;研究運(yùn)行過(guò)程中列車牽引動(dòng)力的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)匹配管理和控制。
課題考核指標(biāo):確定列車多效應(yīng)耦合計(jì)算分析方法,提出基于節(jié)能的列車智能控制優(yōu)化方案,實(shí)現(xiàn)能耗降低10%。
2.1多效應(yīng)耦合及智能控制技術(shù)研究
研究?jī)?nèi)容:研究高速運(yùn)行及環(huán)境變化情況下軌面黏著系數(shù)、系統(tǒng)電氣參數(shù)的變化機(jī)理及其自適應(yīng)智能控制策略;研究列車高速運(yùn)行及多車耦合情況導(dǎo)致的極端供電條件對(duì)高速列車穩(wěn)定運(yùn)行的影響及主動(dòng)安全控制措施;研究多效應(yīng)耦合因素共同作用下的牽引動(dòng)力系統(tǒng)仿真模型構(gòu)建方法;列車動(dòng)力學(xué)性能優(yōu)化等多約束條件下的列車牽引動(dòng)力的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)匹配管理及再分配策略。
考核指標(biāo):確定列車多效應(yīng)耦合仿真分析方法,提出基于節(jié)能的列車智能控制優(yōu)化方案,實(shí)現(xiàn)能耗降低10%。
發(fā)表論文3-5篇。申請(qǐng)專利1-2項(xiàng)。實(shí)施年限:不超過(guò)4年 擬支持項(xiàng)目數(shù):1項(xiàng)
3.基于噪聲主動(dòng)控制的綜合舒適度控制技術(shù)研究
課題研究?jī)?nèi)容:研究不同工況下車內(nèi)噪聲模擬仿真方法;研究高速列車車外噪聲源定位于主動(dòng)控制及各種噪聲源的位臵及在噪聲中占得比重;研究車內(nèi)噪聲特性、噪聲傳入的途徑,及降低車外噪聲傳入車內(nèi)的方法;研究基于噪聲的綜合舒適度試驗(yàn)方法及評(píng)估方法。
課題考核指標(biāo):提出車內(nèi)噪聲控制技術(shù)評(píng)估優(yōu)化系統(tǒng)方案,通過(guò)新技術(shù)應(yīng)用,既有時(shí)速350公里列車車內(nèi)噪聲在既有水平基礎(chǔ)上降低2dB(A)以上,時(shí)速400公里高速列車客室噪聲水平不高于既有時(shí)速350公里高速列車客室噪聲水平。
3.1時(shí)速400公里高速列車車內(nèi)噪聲模擬與仿真技術(shù)研究 研究?jī)?nèi)容:針對(duì)時(shí)速400公里高速列車,研究整車低噪聲正向設(shè)計(jì)理論與方法,研究寬頻域、廣溫域的高速列車車內(nèi)噪聲預(yù)測(cè)建模方法,研究車內(nèi)噪聲傳遞路徑,研究速度、溫度、線路類型與區(qū)段等不同工況下的車內(nèi)噪聲機(jī)理,研究時(shí)速400公里高速列車組合車體低噪聲設(shè)計(jì)方法和結(jié)構(gòu)減振降噪關(guān)鍵技術(shù)。
考核指標(biāo):掌握整車級(jí)別、涵蓋50~5000Hz “低-中-高”寬頻域、廣溫域(-50℃至+40℃)的車內(nèi)噪聲建模、預(yù)測(cè)與驗(yàn)證等先進(jìn)仿真技術(shù)與方法;掌握時(shí)速400公里高速列車組合車體結(jié)構(gòu)低噪聲設(shè)計(jì)方法和減振降噪關(guān)鍵技術(shù)。
發(fā)表論文3-5篇。申請(qǐng)專利1-2項(xiàng)。實(shí)施年限:不超過(guò)4年 擬支持項(xiàng)目數(shù):1項(xiàng)
4.基于“重量-阻力-動(dòng)力”多目標(biāo)均衡的綜合節(jié)能技術(shù)研究 課題研究?jī)?nèi)容:研究高速列車輕量化材料應(yīng)用技術(shù);研究高速列車啟動(dòng)阻力分布特性及形成機(jī)理,建立列車外形結(jié)構(gòu)對(duì)設(shè)計(jì) — 6 —
參數(shù)—?dú)鈩?dòng)性能—運(yùn)行速度廣義映射模型,研究多目標(biāo)氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、列車細(xì)部結(jié)構(gòu)氣動(dòng)減阻精細(xì)優(yōu)化及流動(dòng)控制減阻技術(shù);研究高速列車動(dòng)力系統(tǒng)配臵優(yōu)化技術(shù);研究高速列車“重量—阻力—?jiǎng)恿Α钡榷嗄繕?biāo)節(jié)能匹配技術(shù)。
課題考核指標(biāo):形成高速列車基于“重量—阻力—?jiǎng)恿Α倍嗄繕?biāo)均衡的綜合節(jié)能技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,與既有時(shí)速350公里高速列車相比實(shí)現(xiàn)單位人公里節(jié)能10%以上。
4.1 高速列車“重量-阻力-動(dòng)力”等多目標(biāo)節(jié)能匹配技術(shù)研究 研究?jī)?nèi)容:建立高速列車機(jī)電耦合動(dòng)力學(xué)模型、運(yùn)行阻力快速預(yù)測(cè)模型及綜合節(jié)能系統(tǒng)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系,研究高速列車運(yùn)行能耗構(gòu)成、影響因素及權(quán)重,提出高速列車“重量-阻力-動(dòng)力”多目標(biāo)均衡的綜合節(jié)能控制策略。
考核指標(biāo):形成高速列車基于“重量-阻力-動(dòng)力”多目標(biāo)均衡的綜合節(jié)能技術(shù)方案與控制策略。與既有時(shí)速350公里高速列車相比,實(shí)現(xiàn)單位人公里能耗降低10%。
發(fā)表論文3-5篇。申請(qǐng)專利1-2項(xiàng)。實(shí)施年限:不超過(guò)4年 擬支持項(xiàng)目數(shù):1項(xiàng)
5.面向高安全性的走行、結(jié)構(gòu)、防火、電磁兼容技術(shù)研究 課題研究?jī)?nèi)容:研究面向安全性的走行系統(tǒng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)疲勞
可靠性、列車安全防火、電磁兼容和列車主動(dòng)安全設(shè)計(jì)技術(shù);搭建具有世界先進(jìn)水平的軌道車輛及其部件碰撞試驗(yàn)研究平臺(tái),研究高速列車關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和部件材料的損傷容限評(píng)價(jià)技術(shù);研究列車被動(dòng)安全防護(hù)評(píng)估與設(shè)計(jì)技術(shù)。
課題考核指標(biāo):完成時(shí)速400公里以上的走行系統(tǒng)技術(shù)方案、車體及轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)疲勞可靠性優(yōu)化方案。提出基于目前高速動(dòng)車組的電磁兼容優(yōu)化方案,研制滿足電磁兼容性測(cè)試試驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)裝配。完成列車安全性主動(dòng)控制裝臵方案及相應(yīng)樣件試制。搭建具有世界先進(jìn)水平的軌道車輛碰撞試驗(yàn)研究平臺(tái)。研發(fā)高速列車防脫軌裝臵和具有耐撞擊吸能結(jié)構(gòu)的高速列車。
5.1 時(shí)速400公里轉(zhuǎn)向架構(gòu)架載荷譜研究
研究?jī)?nèi)容:研究覆蓋構(gòu)架變形特征的載荷譜基本力系構(gòu)成模式,從構(gòu)架模態(tài)特征、應(yīng)力分布、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、疲勞壽命等方面系統(tǒng)研究400km/h轉(zhuǎn)向架構(gòu)架動(dòng)態(tài)行為和應(yīng)力、載荷特征;基于我國(guó)200km/h~350km/h高速動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的載荷特征和關(guān)鍵部位損傷積累規(guī)律,研究建立400km/h轉(zhuǎn)向架構(gòu)架載荷譜。
考核指標(biāo):建立400km/h轉(zhuǎn)向架構(gòu)架損傷一致性載荷譜的方法,形成400km/h轉(zhuǎn)向架構(gòu)架載荷譜。
發(fā)表論文3-5篇。實(shí)施年限:不超過(guò)4年 擬支持項(xiàng)目數(shù):1項(xiàng)
5.2高速列車被動(dòng)安全設(shè)計(jì)及試驗(yàn)評(píng)估技術(shù)
研究?jī)?nèi)容:基于多國(guó)不同環(huán)境、線路、軌道以及列車防護(hù)碰撞標(biāo)準(zhǔn)要求,以現(xiàn)有的設(shè)計(jì)仿真、碰撞試驗(yàn)平臺(tái)為基礎(chǔ),開(kāi)展列車碰撞能量管理分配方法研究;開(kāi)展高速列車撞擊力傳遞路徑及能量流動(dòng)規(guī)律、各車輛能量控制策略及多體耦合碰撞規(guī)律研究;開(kāi)展乘員碰撞動(dòng)力學(xué)響應(yīng)、損傷機(jī)制及保護(hù)對(duì)策研究;開(kāi)展鉤緩、防爬吸能裝臵、車體端部結(jié)構(gòu)多級(jí)可控有序變形吸能設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究;開(kāi)展高速列車碰撞試驗(yàn)平臺(tái)測(cè)試及驗(yàn)證技術(shù)研究;開(kāi)展多車輛-乘員-線路-環(huán)境碰撞大系統(tǒng)環(huán)境下的碰撞安全評(píng)估研究。
考核指標(biāo):設(shè)計(jì)滿足EN15227標(biāo)準(zhǔn)耐撞性要求的高速列車技術(shù)方案,提升高速列車碰撞試驗(yàn)平臺(tái)能力并完成吸能裝臵及車輛大部件結(jié)構(gòu)型式試驗(yàn),評(píng)估時(shí)速400公里高速動(dòng)車組耐撞性能。
發(fā)表論文3-5篇。申請(qǐng)專利1-2項(xiàng)。實(shí)施年限:不超過(guò)4年 擬支持項(xiàng)目數(shù):1項(xiàng)
第四篇:“先進(jìn)軌道交通”重點(diǎn)專項(xiàng)2017項(xiàng)目(編制大綱)
“先進(jìn)軌道交通”重點(diǎn)專項(xiàng) 2016年項(xiàng)目申報(bào)指南
項(xiàng)目申報(bào)全流程指導(dǎo)單位:北京智博睿投資咨詢有限公司 — 1 —
作為最具可持續(xù)性的交通運(yùn)輸模式,軌道交通是國(guó)民經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈、大眾化交通工具和現(xiàn)代城市運(yùn)行的骨架,是國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、民生改善和國(guó)家安全起著不可替代的全局性支撐作用。軌道交通科技持續(xù)自主創(chuàng)新更是國(guó)家通過(guò)實(shí)施“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展”戰(zhàn)略全面支撐“新型城鎮(zhèn)化”、“區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化”、“一帶一路”、“制造強(qiáng)國(guó)”和“走出去”戰(zhàn)略的全局性重要基礎(chǔ)保障;對(duì)建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家、構(gòu)建現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系、在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展新常態(tài)下實(shí)現(xiàn)全面建成小康社會(huì)目標(biāo),具有重大意義。
依據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》和《國(guó)務(wù)院關(guān)于深化中央財(cái)政科技計(jì)劃(專項(xiàng)、基金等)管理改革的方案》,在交通領(lǐng)域技術(shù)預(yù)測(cè)及關(guān)鍵技術(shù)遴選工作成果以及面向相關(guān)部門(mén)、地方和機(jī)構(gòu)廣泛征集國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃科技創(chuàng)新需求建議的基礎(chǔ)上,科技部會(huì)同國(guó)家鐵路局、交通運(yùn)輸部、教育部、中國(guó)科學(xué)院等部門(mén)組織專家編制了《國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃——先進(jìn)軌道交通重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案》,在此基礎(chǔ)上啟動(dòng)先進(jìn)軌道交通重點(diǎn)專項(xiàng),并發(fā)布本指南。
本專項(xiàng)的指導(dǎo)思想是:以滿足國(guó)家戰(zhàn)略需求為目標(biāo),以國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,在既有軌道交通科技發(fā)展成果基礎(chǔ)上,以產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新為主要模式,強(qiáng)化國(guó)際合作創(chuàng)新,通過(guò)在軌道交通系統(tǒng)安全保障、綜合效能提升、可持續(xù)性和互操作等戰(zhàn)略技術(shù) — 2 —
方向進(jìn)行覆蓋“基礎(chǔ)前沿研究、共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、集成與應(yīng)用示范”的全鏈條部署、聚焦支持、有序推進(jìn),全面提升我國(guó)軌道交通系統(tǒng)技術(shù)、設(shè)施、裝備和運(yùn)營(yíng)的安全、效能、綠色、體系化和國(guó)際化水平,支撐國(guó)家“十三五”發(fā)展戰(zhàn)略的全面實(shí)現(xiàn)。
本專項(xiàng)總體目標(biāo)是:創(chuàng)新“以我為主、兼收并蓄”原則下的國(guó)際化產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新模式,到2020年,在軌道交通系統(tǒng)安全保障、綜合效能提升、可持續(xù)性和互操作等戰(zhàn)略方向形成包括核心技術(shù)、關(guān)鍵裝備、集成應(yīng)用與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范在內(nèi)的成果體系,滿足我國(guó)軌道交通作為全局戰(zhàn)略性骨干運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的高效能、綜合性、一體化、可持續(xù)發(fā)展需求,并具備顯著的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),支撐國(guó)家“十三五”發(fā)展戰(zhàn)略全面實(shí)現(xiàn)。
具體目標(biāo):
1.形成具備“凝聚、輻射、轉(zhuǎn)移和協(xié)同”功能的全球化軌道交通創(chuàng)新能力網(wǎng)絡(luò)體系;
2.形成滿足國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家安全對(duì)軌道交通高效能、綜合性、一體化、可持續(xù)需求的交通系統(tǒng)安全保障、綜合效能提升、可持續(xù)性和互操作核心技術(shù)、關(guān)鍵裝備、集成應(yīng)用與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系;
3.形成足以支撐國(guó)家“一帶一路”、“走出去”和“制造強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略、滿足全球市場(chǎng)需求的國(guó)際化軌道交通技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、裝備和服務(wù)能力體系;
4.形成具備“超越遏制”和“戰(zhàn)略高地”特征的新型導(dǎo)向運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、裝備和集成能力體系。
到2020年,我國(guó)要具備交付運(yùn)營(yíng)時(shí)速400公里及以上高速列車及相關(guān)系統(tǒng),時(shí)速120公里以上聯(lián)合運(yùn)輸、時(shí)速160公里以上快捷貨運(yùn)和時(shí)速250公里以上高速貨運(yùn)成套裝備,滿足泛歐亞鐵路互聯(lián)互通要求、軌道交通系統(tǒng)全生命周期運(yùn)營(yíng)成本降低20%以上、因技術(shù)原因?qū)е碌倪\(yùn)營(yíng)安全事故率降低50%以上、單位周轉(zhuǎn)量能耗水平國(guó)際領(lǐng)先、磁浮交通系統(tǒng)技術(shù)完全自主化的技術(shù)能力。
本專項(xiàng)圍繞軌道交通系統(tǒng)安全保障技術(shù)、系統(tǒng)綜合效能提升技術(shù)、系統(tǒng)可持續(xù)性技術(shù)、系統(tǒng)互操作技術(shù)四大戰(zhàn)略方向部署十項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù),各重點(diǎn)任務(wù)圍繞創(chuàng)新全鏈條設(shè)計(jì)和一體化部署基礎(chǔ)前沿研究、重大共性關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用示范和國(guó)際合作等內(nèi)容。
針對(duì)任務(wù)中的研究?jī)?nèi)容,以項(xiàng)目為單位進(jìn)行申報(bào)。項(xiàng)目設(shè)1名項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,項(xiàng)目下設(shè)課題數(shù)原則上不超過(guò)5個(gè),每個(gè)課題設(shè)1名課題負(fù)責(zé)人,每個(gè)課題參研單位原則上不超過(guò)5個(gè)。
各申報(bào)單位統(tǒng)一按指南二級(jí)標(biāo)題(如1.1)的研究方向進(jìn)行申報(bào),申報(bào)內(nèi)容須涵蓋該二級(jí)標(biāo)題下指南所列的全部考核指標(biāo)。
本專項(xiàng)2016年擬啟動(dòng)公開(kāi)擇優(yōu)的重點(diǎn)任務(wù)為: 1.空天車地信息一體化軌道交通安全與控制關(guān)鍵技術(shù) 總體目標(biāo):突破基于空天車地信息一體化的軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)全息化感知與信息集成應(yīng)用技術(shù);初步建成具備空天車地 — 4 —
一體化協(xié)同創(chuàng)新與綜合試驗(yàn)?zāi)芰ζ脚_(tái),形成大范圍狀態(tài)實(shí)時(shí)感知、災(zāi)害識(shí)別預(yù)警、應(yīng)急指揮調(diào)度、管理可視化的安全保障系統(tǒng)、裝備和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。突破基于動(dòng)態(tài)間隔的運(yùn)能可配臵列車運(yùn)行控制技術(shù);研制控制設(shè)備一體化、小型化軌旁設(shè)備、間隔可動(dòng)態(tài)配臵的具有高可維護(hù)性的新型列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。滿足承擔(dān)國(guó)防安全功能的西部和邊遠(yuǎn)地區(qū)低密度運(yùn)輸路網(wǎng)的安全、高效運(yùn)營(yíng)和持續(xù)能力保障的需求。
1.1 基于空天車地信息協(xié)同的軌道交通運(yùn)營(yíng)與安全綜合保障技術(shù)
總體研究?jī)?nèi)容:面向空天車地信息一體化的靜動(dòng)態(tài)滯空平臺(tái)技術(shù);基于空天車地信息一體化的軌道專用網(wǎng)絡(luò)技術(shù);軌道交通系統(tǒng)狀態(tài)信息實(shí)時(shí)獲取與監(jiān)測(cè)技術(shù);軌道交通系統(tǒng)狀態(tài)信息融合與處理技術(shù);基于專網(wǎng)的車輛移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)。
總體考核指標(biāo):構(gòu)建滿足軌道交通列車安全運(yùn)行大范圍、全天候、全覆蓋、全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)需求的臨近空間靜態(tài)滯空平臺(tái)與動(dòng)態(tài)滯空平臺(tái)、傳感載荷及數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),以及軌道交通全息化安全保障和運(yùn)營(yíng)支持系統(tǒng);進(jìn)行應(yīng)用示范驗(yàn)證。
1)面向空天車地信息一體化的靜動(dòng)態(tài)滯空平臺(tái)技術(shù) 研究?jī)?nèi)容:研究面向先進(jìn)軌道交通信息服務(wù)的專用臨近空間靜態(tài)滯空浮空器平臺(tái)與動(dòng)態(tài)滯空無(wú)人機(jī)平臺(tái)的設(shè)計(jì)、集成和運(yùn)維技術(shù);突破臨近空間靜態(tài)滯空平臺(tái)超長(zhǎng)航時(shí)、超大載荷、定區(qū)域
定航線飛行及精確位臵駐留控制技術(shù),突破動(dòng)態(tài)滯空無(wú)人機(jī)平臺(tái)長(zhǎng)航時(shí)、定區(qū)域定航線巡航控制技術(shù);實(shí)現(xiàn)對(duì)廣域先進(jìn)軌道交通系統(tǒng)的大范圍無(wú)縫覆蓋。
考核指標(biāo):靜態(tài)滯空平臺(tái)具備20km以上高度6個(gè)月以上區(qū)域駐留能力,區(qū)域駐留控制精度R≤2km,有效載荷能力大于500kg,覆蓋面積≥7x105km2,提供有效載荷電源功率≥3kW;具有快速部署能力。專用動(dòng)態(tài)滯空平臺(tái)具備單次滯空時(shí)間≥4h,巡航監(jiān)測(cè)距離≥200km,有效載荷≥10kg,具有快速部署建立應(yīng)急通信通道及突發(fā)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力。
2)基于空天車地信息一體化的軌道專用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
研究?jī)?nèi)容:研究空天車地立體環(huán)境下的信號(hào)傳輸機(jī)理,突破空間大范圍、長(zhǎng)距離寬帶通信技術(shù);研究空天車地動(dòng)態(tài)節(jié)點(diǎn)一體化協(xié)同組網(wǎng)機(jī)制,突破空間動(dòng)態(tài)組網(wǎng)、寬帶移動(dòng)接入和異構(gòu)網(wǎng)關(guān)等協(xié)議的設(shè)計(jì)、仿真以及實(shí)現(xiàn)技術(shù);研究空天車地網(wǎng)絡(luò)安全保障技術(shù),突破面向軌道交通安全監(jiān)測(cè)信息的多優(yōu)先級(jí)高效、可靠、安全傳輸技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)安全預(yù)警技術(shù)。
考核指標(biāo):具備支撐衛(wèi)星、浮空器、無(wú)人機(jī)與地面車載網(wǎng)絡(luò)的一體化協(xié)同傳輸與信息有效共享能力,實(shí)現(xiàn)車輛位臵信息、重大安全信息以及列車安全監(jiān)測(cè)信息的全天候接入和傳輸,臨空平臺(tái)載荷區(qū)域覆蓋范圍不小于300km、覆蓋率達(dá)100%、高速移動(dòng)節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)接入帶寬≥2Mbps、空地骨干鏈路通信帶寬≥100Mbps; — 6 —
具備動(dòng)態(tài)組網(wǎng)、一體化信息處理和協(xié)同傳輸?shù)漠悩?gòu)網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)速率不低于300Mbps。
3)軌道交通系統(tǒng)狀態(tài)信息實(shí)時(shí)獲取與監(jiān)測(cè)技術(shù)
研究?jī)?nèi)容:研究基于靜、動(dòng)態(tài)滯空平臺(tái)的天空地軌道交通系統(tǒng)狀態(tài)信息感知技術(shù),獲取列車運(yùn)行環(huán)境信息、基礎(chǔ)設(shè)施服役狀態(tài)、列車運(yùn)行狀態(tài)信息及周邊相關(guān)移動(dòng)體分布態(tài)勢(shì)信息等;研究空天地多維度軌道交通狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息的時(shí)空關(guān)系、空間立體條件下的傳感器布設(shè)與優(yōu)化以及高可靠互聯(lián)傳輸技術(shù)等。
考核指標(biāo):車載及地面監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)通信帶寬≥100Mbps,空天監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)能夠有效覆蓋列車及周邊基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵運(yùn)行狀態(tài),監(jiān)測(cè)半徑≥300km,地面移動(dòng)體位臵檢測(cè)精度≤1m;能夠結(jié)合相關(guān)區(qū)域的氣象信息、大尺度地質(zhì)變化等信息,實(shí)現(xiàn)立體多維的軌道交通系統(tǒng)狀態(tài)信息獲取與檢測(cè),實(shí)現(xiàn)軌道異物入侵等關(guān)鍵預(yù)警服務(wù),其定點(diǎn)監(jiān)測(cè)分辨率精度≤10cm;巡航監(jiān)測(cè)特定區(qū)域與突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)預(yù)警分辨率可達(dá)20cm。
4)軌道交通系統(tǒng)狀態(tài)信息融合與處理技術(shù)
研究?jī)?nèi)容:研究基于空天車地一體化專網(wǎng)的軌道交通大數(shù)據(jù)處理技術(shù);研究多元信息融合技術(shù),多傳感器協(xié)同優(yōu)化處理與虛擬感知技術(shù),軌道交通監(jiān)測(cè)信息互操作技術(shù),以及基于大數(shù)據(jù)的軌道交通系統(tǒng)狀態(tài)辨識(shí)評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)預(yù)警與風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù),全面評(píng)價(jià)軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài),并對(duì)隱患與風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)估。
考核指標(biāo):建立軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)大數(shù)據(jù)管理與分析系統(tǒng),具備不同時(shí)空維度的軌道交通信息的統(tǒng)一處理、軌道交通運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)及隱患的建模分析、預(yù)測(cè)預(yù)警與挖掘分析等能力。
5)基于專網(wǎng)的車輛移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)
研究?jī)?nèi)容:研究車車協(xié)同信息交互技術(shù)、空天車地高速列車群移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)以及基于車輛移動(dòng)互聯(lián)的安全保障技術(shù),實(shí)現(xiàn)空天車地一體化傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋下的高速列車群車聯(lián)網(wǎng)。
考核指標(biāo):通過(guò)車輛移動(dòng)互聯(lián)技術(shù),實(shí)現(xiàn)車-車、車-地信息無(wú)縫共享,支撐列車群關(guān)鍵安全信息的實(shí)時(shí)共享及主動(dòng)安全防護(hù)和乘客服務(wù)信息的交互。
實(shí)施年限:不超過(guò)4年
擬支持項(xiàng)目數(shù):2項(xiàng)(具有不同技術(shù)路線的2個(gè)項(xiàng)目)1.2 基于動(dòng)態(tài)間隔的運(yùn)能可配臵列車運(yùn)行控制系統(tǒng)技術(shù) 總體研究?jī)?nèi)容:稀疏低運(yùn)能路網(wǎng)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù);基于位臵信息融合的動(dòng)態(tài)閉塞系統(tǒng)。
總體考核指標(biāo):形成適用于廣域稀疏路網(wǎng)高安全性的具有空天車地一體化、多信息融合定位、動(dòng)態(tài)間隔控制的新型列控系統(tǒng)成套裝備、仿真測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)、產(chǎn)業(yè)化平臺(tái);進(jìn)行應(yīng)用示范驗(yàn)證。
1)稀疏低運(yùn)能路網(wǎng)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
研究?jī)?nèi)容:研究多冗余高可靠安全計(jì)算技術(shù);研究列控系統(tǒng)可測(cè)性設(shè)計(jì)技術(shù)、智能故障分析與診斷算法及運(yùn)維決策支持系統(tǒng); — 8 —
研制多核低功耗通用高性能安全計(jì)算平臺(tái);研究控制設(shè)備一體化和小型化技術(shù);研究支持多模式的高可靠無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)及低傳輸質(zhì)量下數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù);研究列控地面設(shè)備虛擬化及快速動(dòng)態(tài)重構(gòu)與配臵技術(shù)及車載設(shè)備適配技術(shù);研究列控系統(tǒng)動(dòng)態(tài)閉塞配臵技術(shù)及運(yùn)能動(dòng)態(tài)配臵的智能綜合調(diào)度技術(shù)。
考核指標(biāo):關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證平臺(tái)及原型樣機(jī)、系列設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)和示范驗(yàn)證。
2)基于位臵信息融合的動(dòng)態(tài)閉塞系統(tǒng)
研究?jī)?nèi)容:研究車車通信的車載設(shè)備主動(dòng)冗余安全防護(hù)技術(shù),研究多種信息融合的列車定位技術(shù);研究列車完整性自檢測(cè)技術(shù)。研究基于移動(dòng)閉塞的移動(dòng)授權(quán)生成技術(shù)及故障安全防護(hù)機(jī)制;研究可動(dòng)態(tài)配臵的列車安全制動(dòng)模型及安全防護(hù)技術(shù)。研制新型列控系統(tǒng)成套裝備、仿真測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)。
考核指標(biāo):安全設(shè)備滿足SIL4級(jí)安全完整度等級(jí)要求;系統(tǒng)可用度達(dá)到99.999%;運(yùn)營(yíng)時(shí)速80至250公里;運(yùn)營(yíng)追蹤間隔可動(dòng)態(tài)配臵,最小列車追蹤間隔不大于三分鐘。
實(shí)施年限:不超過(guò)4年 擬支持項(xiàng)目數(shù):1-2項(xiàng)
申報(bào)要求
1.申報(bào)說(shuō)明
1)鼓勵(lì)以企業(yè)為項(xiàng)目牽頭單位的產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合體進(jìn)行申報(bào)。2)各申報(bào)單位嚴(yán)格按指南規(guī)定的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行申報(bào),各項(xiàng)目申報(bào)內(nèi)容必須覆蓋指南規(guī)定的項(xiàng)目范圍和相應(yīng)的研究?jī)?nèi)容與考核指標(biāo)。
3)項(xiàng)目牽頭單位,負(fù)責(zé)項(xiàng)目的組織實(shí)施和對(duì)項(xiàng)目課題進(jìn)行過(guò)程管理,對(duì)項(xiàng)目總體目標(biāo)負(fù)責(zé),并承擔(dān)落實(shí)相關(guān)項(xiàng)目實(shí)施所需的配套資金的責(zé)任。
4)各項(xiàng)目申請(qǐng)的國(guó)家財(cái)政資金原則上按照不低于12%用于基礎(chǔ)研究、58%用于技術(shù)攻關(guān)與裝備研制、不超過(guò)30%用于支持典型應(yīng)用示范;鼓勵(lì)各申報(bào)單位自籌資金配套。
2.申報(bào)咨詢
第五篇:先進(jìn)軌道交通重點(diǎn)專項(xiàng)2016年磁浮交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)-國(guó)家科技部
附件一
先進(jìn)軌道交通重點(diǎn)專項(xiàng)2016 磁浮交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目公開(kāi)任務(wù)申報(bào)指南
作為最具可持續(xù)性的交通運(yùn)輸模式,軌道交通是國(guó)民經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈、大眾化交通工具和現(xiàn)代城市運(yùn)行的骨架,是國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、民生改善和國(guó)家安全起著不可替代的全局性支撐作用。軌道交通科技持續(xù)自主創(chuàng)新更是國(guó)家通過(guò)實(shí)施“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展”戰(zhàn)略全面支撐“新型城鎮(zhèn)化”、“區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化”、“一帶一路”、“制造強(qiáng)國(guó)”和“走出去”戰(zhàn)略的全局性重要基礎(chǔ)保障;對(duì)建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家、構(gòu)建現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系、在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展新常態(tài)下實(shí)現(xiàn)全面建成小康社會(huì)目標(biāo),具有重大意義。
依據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》和《國(guó)務(wù)院關(guān)于深化中央財(cái)政科技計(jì)劃(專項(xiàng)、基金等)管理改革的方案》,在交通領(lǐng)域技術(shù)預(yù)測(cè)及關(guān)鍵技術(shù)遴選工作成果以及面
向相關(guān)部門(mén)、地方和機(jī)構(gòu)廣泛征集國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃科技創(chuàng)新需求建議的基礎(chǔ)上,科技部會(huì)同國(guó)家鐵路局、交通運(yùn)輸部、教育部、中國(guó)科學(xué)院等部門(mén)組織專家編制了《國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃——先進(jìn)軌道交通重點(diǎn)專項(xiàng)實(shí)施方案》,在此基礎(chǔ)上啟動(dòng)先進(jìn)軌道交通重點(diǎn)專項(xiàng),并發(fā)布本指南。
本專項(xiàng)的指導(dǎo)思想是:以滿足國(guó)家戰(zhàn)略需求為目標(biāo),以國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,在既有軌道交通科技發(fā)展成果基礎(chǔ)上,以產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新為主要模式,強(qiáng)化國(guó)際合作創(chuàng)新,通過(guò)在軌道交通系統(tǒng)安全保障、綜合效能提升、可持續(xù)性和互操作等戰(zhàn)略技術(shù)方向進(jìn)行覆蓋“基礎(chǔ)前沿研究、共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、集成與應(yīng)用示范”的全鏈條部署、聚焦支持、有序推進(jìn),全面提升我國(guó)軌道交通系統(tǒng)技術(shù)、設(shè)施、裝備和運(yùn)營(yíng)的安全、效能、綠色、體系化和國(guó)際化水平,支撐國(guó)家“十三五”發(fā)展戰(zhàn)略的全面實(shí)現(xiàn)。
本專項(xiàng)總體目標(biāo)是:創(chuàng)新“以我為主、兼收并蓄”原則下的國(guó)際化產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新模式,到2020年,在軌道交通系統(tǒng)安全保 — 2 —
障、綜合效能提升、可持續(xù)性和互操作等戰(zhàn)略方向形成包括核心技術(shù)、關(guān)鍵裝備、集成應(yīng)用與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范在內(nèi)的成果體系,滿足我國(guó)軌道交通作為全局戰(zhàn)略性骨干運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的高效能、綜合性、一體化、可持續(xù)發(fā)展需求,并具備顯著的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),支撐國(guó)家“十三五”發(fā)展戰(zhàn)略全面實(shí)現(xiàn)。
具體目標(biāo):
1.形成具備“凝聚、輻射、轉(zhuǎn)移和協(xié)同”功能的全球化軌道交通創(chuàng)新能力網(wǎng)絡(luò)體系;
2.形成滿足國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家安全對(duì)軌道交通高效能、綜合性、一體化、可持續(xù)需求的交通系統(tǒng)安全保障、綜合效能提升、可持續(xù)性和互操作核心技術(shù)、關(guān)鍵裝備、集成應(yīng)用與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系;
3.形成足以支撐國(guó)家“一帶一路”、“走出去”和“制造強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略、滿足全球市場(chǎng)需求的國(guó)際化軌道交通技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、裝備和服務(wù)能力體系;
4.形成具備“超越遏制”和“戰(zhàn)略高地”特征的新型導(dǎo)向運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、裝備和集成能力體系。
到2020年,我國(guó)要具備交付運(yùn)營(yíng)時(shí)速400公里及以上高速列車及相關(guān)系統(tǒng),時(shí)速120公里以上聯(lián)合運(yùn)輸、時(shí)速160公里以上快捷貨運(yùn)和時(shí)速250公里以上高速貨運(yùn)成套裝備,滿足泛歐亞鐵路互聯(lián)互通要求、軌道交通系統(tǒng)全生命周期運(yùn)營(yíng)成本降低20%以上、因技術(shù)原因?qū)е碌倪\(yùn)營(yíng)安全事故率降低50%以上、單位周轉(zhuǎn)量能耗水平國(guó)際領(lǐng)先、磁浮交通系統(tǒng)技術(shù)完全自主化的技術(shù)能力。
本指南圍繞磁浮交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新全鏈條設(shè)計(jì)和一體化部署基礎(chǔ)前沿研究?jī)?nèi)容列出若干子任務(wù)。
各申報(bào)單位針對(duì)子任務(wù)的研究?jī)?nèi)容,以子任務(wù)為單位進(jìn)行申報(bào),每個(gè)子任務(wù)設(shè)1名負(fù)責(zé)人。各申報(bào)單位統(tǒng)一按指南二級(jí)標(biāo)題(如1.1)的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行申報(bào)。
本專項(xiàng)2016年擬啟動(dòng)公開(kāi)擇優(yōu)的重點(diǎn)任務(wù)為:
磁浮交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
總體目標(biāo):通過(guò)對(duì)中高速磁浮交通系統(tǒng)集成、車輛、牽引供電與運(yùn)行控制等關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)共性基礎(chǔ)技術(shù)的研究,為我國(guó)自主研發(fā)具有國(guó)際普遍適應(yīng)性的新一代中高速磁浮交通系統(tǒng)集成示范工程提供基礎(chǔ)理論和技術(shù)支撐。
重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容:中速磁浮交通系統(tǒng)共性基礎(chǔ)技術(shù)研究;高速磁浮交通系統(tǒng)共性基礎(chǔ)技術(shù)研究。
1、中速磁浮交通系統(tǒng)共性基礎(chǔ)技術(shù)研究
按照時(shí)速200公里的系統(tǒng)要求,開(kāi)展面向工程應(yīng)用中速磁浮系統(tǒng)關(guān)鍵共性技術(shù)的研究,主要內(nèi)容包括:
1.1中速磁浮永磁電磁混合懸浮系統(tǒng)建模分析與控制 完成混合懸浮系統(tǒng)建模分析,提出永磁懸浮控制策略和防吸死控制方法,并進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證。與既有電磁懸浮系統(tǒng)相比,懸浮能耗減小60%,發(fā)表論文5篇,專利1項(xiàng)。
1.2磁懸浮控制系統(tǒng)高可靠性分析技術(shù)研究
探究懸浮控制系統(tǒng)失效機(jī)理,實(shí)現(xiàn)故障診斷及壽命預(yù)測(cè),提出考慮多種失效機(jī)理競(jìng)爭(zhēng)情況下的懸浮斬波器聯(lián)合狀態(tài)監(jiān)測(cè)方案,研究懸浮控制斬波器的可靠性預(yù)測(cè)模型,提高懸浮系統(tǒng)的可靠性。
實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)率大于90%,虛警率小于5%,關(guān)鍵部件壽命預(yù)測(cè)誤差小于10%。發(fā)表論文5篇,專利2項(xiàng)。
1.3中速磁浮交通全局全過(guò)程故障安全運(yùn)行控制策略研究 研究開(kāi)展中速磁浮全局全過(guò)程故障安全運(yùn)行控制策略,建立仿真驗(yàn)證平臺(tái),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
全局響應(yīng)參數(shù)大于300項(xiàng),形成系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范。發(fā)表論文5篇,專利2項(xiàng)。
2、高速磁浮交通系統(tǒng)共性基礎(chǔ)技術(shù)研究
按照時(shí)速600公里高速磁浮系統(tǒng)要求,開(kāi)展面向工程應(yīng)用自主化高速磁浮交通系統(tǒng)關(guān)鍵共性技術(shù)的研究,主要內(nèi)容包括:
2.1復(fù)雜環(huán)境下列車-軌道-隧道多元耦合與控制
提出基于復(fù)雜環(huán)境的列車-軌道-隧道多源耦合控制的一體化設(shè)計(jì)理論和參數(shù)匹配設(shè)計(jì)指導(dǎo)方案;給出時(shí)速600公里以上車-軌耦合振動(dòng)控制理論。申請(qǐng)專利至少1項(xiàng),發(fā)表核心期刊論文至少3篇。
2.2高速磁浮交通系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境與影響因素分析及系統(tǒng)服役性能與環(huán)境可靠性關(guān)鍵技術(shù)
以線路運(yùn)行實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),研究時(shí)速600公里系統(tǒng)服役性能評(píng)價(jià)方法和體系。提出系統(tǒng)服役性能與環(huán)境可靠性影響因素和指標(biāo),發(fā)表核心期刊論文至少3篇。
2.3基于“氣動(dòng)力-結(jié)構(gòu)-驅(qū)動(dòng)力-配重”多目標(biāo)的一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論
開(kāi)展高速磁浮列車氣動(dòng)性能/噪聲優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和試驗(yàn)研究,研究磁浮列車車輛結(jié)構(gòu)輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)理論與技術(shù),明晰磁浮列車的氣動(dòng)性能、車輛結(jié)構(gòu)、電磁力的變化規(guī)律和相互關(guān)系,建立基于“氣動(dòng)力-結(jié)構(gòu)-驅(qū)動(dòng)力-配重”多目標(biāo)的一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論。
提出基于“氣動(dòng)力-結(jié)構(gòu)-驅(qū)動(dòng)力-配重”多目標(biāo)的一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論和指導(dǎo)方案。發(fā)明專利不少于1項(xiàng),發(fā)表核心期刊論文至少10篇。
2.4時(shí)速600公里高速磁浮系統(tǒng)空氣動(dòng)力學(xué)關(guān)鍵技術(shù)研究 開(kāi)展磁浮列車高速運(yùn)行時(shí)空氣阻力、升力、氣動(dòng)噪聲及表面壓力分布等氣動(dòng)性能研究,橫風(fēng)對(duì)磁浮列車磁浮間隙、運(yùn)行穩(wěn)定性及安全性影響研究,磁浮列車與隧道耦合氣動(dòng)效應(yīng)研究,時(shí)速600公里條件下來(lái)流的脈動(dòng)對(duì)列車動(dòng)力學(xué)及運(yùn)行安全的影響。
建立時(shí)速600公里高速磁浮列車空氣動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)分析方法,提出滿足磁浮列車以600km/h運(yùn)行時(shí)對(duì)安全性、經(jīng)濟(jì)性及舒適性要求的指標(biāo)。發(fā)明專利不少于1項(xiàng),發(fā)表核心期刊論文至少3篇。
2.5永磁電磁混合懸浮系統(tǒng)建模、故障診斷與容錯(cuò)控制研究 建立系統(tǒng)控制模型,研究永磁電磁混合懸浮系統(tǒng)的控制方法,給出系統(tǒng)故障安全設(shè)計(jì)指導(dǎo)規(guī)范,搭建仿真平臺(tái),進(jìn)行仿真分析,并進(jìn)行單轉(zhuǎn)向架的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。申請(qǐng)發(fā)明專利至少1項(xiàng),發(fā)表 — 8 —
核心期刊論文至少3篇。
2.6時(shí)速600公里條件下高速磁浮列車控制模型及主動(dòng)安全防護(hù)理論與技術(shù)
時(shí)速600公里磁浮列車控制模型,建立列車主動(dòng)安全防護(hù)理論體系,搭建仿真驗(yàn)證平臺(tái),完成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,并給出系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范。申請(qǐng)發(fā)明專利至少1項(xiàng),發(fā)表核心期刊論文至少3篇。
2.7牽引、懸浮和導(dǎo)向耦合關(guān)系建模與理論分析
建立高速磁浮列車牽引、懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)模型,研究牽引、懸浮和導(dǎo)向系統(tǒng)的耦合關(guān)系,搭建仿真分析平臺(tái),給出耦合關(guān)系影響因素和解耦控制策略。申請(qǐng)發(fā)明專利至少1項(xiàng),發(fā)表核心期刊論文至少3篇。
支持年限:不超過(guò)5年