第一篇：先进轨道交通重点专项202_年度定向项目公开课题申报指南

附件一

“先进轨道交通”重点专项 202_年度定向项目公开课题申报指南

作为最具可持续性的交通运输模式，轨道交通是国民经济大动脉、大众化交通工具和现代城市运行的骨架,是国家关键基础设施和重要基础产业，对我国经济社会发展、民生改善和国家安全起着不可替代的全局性支撑作用。轨道交通科技持续自主创新更是国家通过实施“创新驱动发展”战略全面支撑“新型城镇化”、“区域经济一体化”、“一带一路”、“制造强国”和“走出去”战略的全局性重要基础保障；对建设创新型国家、构建现代综合交通运输体系、在经济社会发展新常态下实现全面建成小康社会目标，具有重大意义。

依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（202_-202_年）》和《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》，在交通领域技术预测及关键技术遴选工作成果以及面向相关部门、地方和机构广泛征集国家重点研发计划科技创新需求建议的基础上，科技部会同国家铁路局、交通运输部、教育部、中国科学院等部门组织专家编制了《国家重点研发计划——先进轨道交通重点专项实施方案》，在此基础上启动先进轨道交通重点

专项，并发布本指南。

本专项的指导思想是：以满足国家战略需求为目标，以国内外市场需求为导向，在既有轨道交通科技发展成果基础上，以产学研用协同创新为主要模式，强化国际合作创新，通过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技术方向进行覆盖“基础前沿研究、共性关键技术研发、集成与应用示范”的全链条部署、聚焦支持、有序推进，全面提升我国轨道交通系统技术、设施、装备和运营的安全、效能、绿色、体系化和国际化水平，支撑国家“十三五”发展战略的全面实现。

本专项总体目标是：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202_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。

具体目标：

1．形成具备“凝聚、辐射、转移和协同”功能的全球化轨道交通创新能力网络体系；

2．形成满足国家社会经济发展和国家安全对轨道交通高效能、综合性、一体化、可持续需求的交通系统安全保障、综合效 — 2 —

能提升、可持续性和互操作核心技术、关键装备、集成应用与标准规范体系；

3．形成足以支撑国家“一带一路”、“走出去”和“制造强国”战略、满足全球市场需求的国际化轨道交通技术、标准、装备和服务能力体系；

4．形成具备“超越遏制”和“战略高地”特征的新型导向运输系统技术、标准、装备和集成能力体系。

到202_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。

本指南围绕轨道交通系统安全保障技术的四项课题（含任务），各重点任务围绕创新全链条设计和一体化部署基础前沿研究、重大共性关键技术开发、应用示范和国际合作等内容。

针对任务中的研究内容，以课题为单位进行申报，课题设1名课题负责人。

各申报单位统一按指南二级标题（如1.1）的研究方向进行课题申报，申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。

本专项202_年拟启动公开择优的重点任务为：

1．轨道交通系统安全保障技术

总体目标：围绕轨道交通系统全局行为形成/致害机理、风险链构建与解耦、以及列车系统本构安全行为机理与改性等重大科学问题，攻克轨道交通系统运营状态全息化智能感知、快速辨识、风险评估、预警和应急处置，复杂环境下基于系统解耦的轨道交通系统安全控制与保障等重大技术瓶颈，形成包括轨道交通安全预测评估与本构安全分析设计理论方法体系、主动安全与本构安全成套技术标准规范、主动安全保障系统装备在内的适应我国复杂恶劣运营环境的轨道交通主动安全保障、应急管理与装备本构安全一体化技术体系，显著提高轨道装备本构安全水平，实现向主动安全保障模式的转变。

1.1高速铁路系统安全保障技术

1）高速铁路系统运营环境状态感知、评估与预警技术 研究内容：研究揭示高速铁路系统在复杂恶劣运营环境下安全状态动态演变规律，形成高速铁路系统安全服役状态建模分析预测与调控理论；研发运营环境区域内风沙雨雪、地质灾害、异物入侵、乘客安防等环境变化以及恶劣环境下基础设施、运载工具服役状态高效感知与预测技术，环境状态信息的列车－地面－控制中心网络化互联技术；研发运营环境与车辆多维感知体系下多层次环境状态信息融合与处理技术，接触网/车/路/环境多元耦合条件下高速列车运行状态安全评估与预警技术，复杂环境作用 — 4 —

下基础设施与高速列车安全服役性能控制与应急处置技术。研制高速列车运行安全综合感知与预测预警系统。

考核指标：建立高速铁路系统安全服役状态建模分析预测与调控模型，形成复杂恶劣环境下高速铁路主动安全保障与应急管理技术及知识产权体系，构建运营环境与车辆安全预警标准规范，研制复杂恶劣环境下高速列车运行安全综合感知、预测预警与应急管理系统并进行示范应用，具备运营安全预警完备率提升30%，运营安全应急响应效率提升30%的技术能力。

2）高速铁路系统解耦与安全综合保障技术

研究内容：研究揭示高速铁路系统安全相关因素复杂相互作用机制，形成系统全局行为产生机理、风险链构建与解耦理论；研发高速铁路系统接触网/车/路/环境/运输分层递阶互操作与多模态耦合建模技术，系统多层次多粒度风险链构建、风险辨识与解耦定位技术；研发高速铁路子系统失效全局传播影响分析、系统安全评估及动态预警体系构建技术；研发基于全局安全状态评估预警的协同保障技术，基于大数据的系统风险挖掘分析与智能研判技术。

考核指标：建立面向高速铁路系统全局行为建模、风险链构建与解耦理论，构建基于全局安全的运营安全综合保障新架构、安全状态评估指标体系和动态预警分级标准，形成基于风险链解耦与综合的全局安全性评估、预警和协同保障技术与知识产权体

系，研制基于全局安全分析与大数据的高速铁路系统综合安全保障平台系统并进行示范应用，具备T数量级安全信息大数据管理分析能力，因技术原因导致的高速铁路运营安全事故率降低50%的技术能力。

1.2城市轨道系统安全保障技术

1）城市轨道交通系统运营环境状态感知、评估与预警技术 研究内容：研究揭示城市轨道交通系统在复杂恶劣运营环境下安全状态动态演变规律，形成城市轨道交通系统安全服役状态建模分析预测与调控理论；研发运营环境区域内风沙雨雪、地质灾害、异物入侵、乘客安防等环境变化以及恶劣环境下基础设施、运载工具服役状态高效感知与预测技术，环境状态信息的列车－地面－控制中心网络化互联技术；研发运营环境与车辆多维感知体系下多层次环境状态信息融合与处理技术，接触网/车/路/环境多元耦合条件下列车运行状态安全评估与预警技术，复杂环境作用下基础设施与列车安全服役性能控制与应急处置技术。研制城市轨道列车运行安全综合感知与预测预警系统。

考核指标：建立城市轨道交通系统安全服役状态建模分析预测与调控模型，形成复杂恶劣环境下城市轨道交通主动安全保障与应急管理技术及知识产权体系，构建运营环境与车辆安全预警标准规范，研制复杂恶劣环境下城轨列车运行安全综合感知、预测预警与应急管理系统并进行示范应用，具备运营安全预警完备 — 6 —

率提升30%，运营安全应急响应效率提升30%的技术能力。

2）城市轨道交通系统解耦与安全综合保障技术

研究内容：研究揭示城市轨道交通系统安全相关因素复杂相互作用机制，形成系统全局行为产生机理、风险链构建与解耦理论；研发城市轨道交通系统接触网/车/路/环境/运输分层递阶互操作与多模态耦合建模技术，系统多层次多粒度风险链构建、风险辨识与解耦定位技术；研发城市轨道交通子系统失效全局传播影响分析、系统安全评估及动态预警体系构建技术；研发基于全局安全状态评估预警的协同保障技术，基于大数据的系统风险挖掘分析与智能研判技术。

考核指标：建立面向城市轨道交通系统全局行为建模、风险链构建与解耦理论，构建基于全局安全的运营安全综合保障新架构、安全状态评估指标体系和动态预警分级标准，形成基于风险链解耦与综合的全局安全性评估、预警和协同保障技术与知识产权体系，研制基于全局安全分析与大数据的城市轨道交通系统综合安全保障平台系统并进行示范应用，具备T数量级安全信息大数据管理分析能力，因技术原因导致的城市轨道交通运营安全事故率降低50%的技术能力。

1.3高速铁路装备本构安全技术

研究内容：研究揭示高速铁路轨道交通系统本构安全行为机理，形成高速铁路装备本构安全分析评估与设计改进理论方法；

研发高速铁路装备耐碰撞吸能结构设计与制备技术，车辆防火材料设计分析与应急疏散技术，高速列车转向架冰雪灾害分析与防治技术，本构安全实体试验与评估技术。

考核指标：建立高速铁路装备本构安全系统化分析、评估与设计理论方法和标准规范；形成高本构安全性的关键材料与结构的设计、制备和试验技术；搭建高速铁路装备本构安全综合试验系统，具备风雪环境下高速列车转向架区域积雪减少50%、整车防火能力提升30%、36km/h以上速度的高速列车整车碰撞试验的技术能力。

1.4城市轨道交通装备本构安全技术

研究内容：研究揭示城市轨道交通系统本构安全行为机理，形成城市轨道交通装备本构安全分析评估与设计改进理论方法；研发城市轨道交通装备耐碰撞吸能结构设计与制备技术，车辆防火材料设计分析与应急疏散技术，列车转向架冰雪灾害分析与防治技术，本构安全实体试验与评估技术。

考核指标：建立城市轨道交通装备本构安全系统化分析、评估与设计理论方法和标准规范；形成高本构安全性的关键材料与结构的设计、制备和试验技术；搭建城市轨道交通装备本构安全综合试验系统，具备风雪环境下转向架区域积雪减少50%、整车防火能力提升30%、25km/h以上速度的城轨列车碰撞试验的技术能力。

实施年限：不超过4年。

第二篇：先进轨道交通重点专项202_定向项目公开任务申报

附件1 “先进轨道交通”重点专项202_

定向项目公开申报指南

202_年“先进轨道交通”重点专项定向中国中车实施的3个重点研究任务中包括6个项目。针对6个项目的基础研究、前沿技术等需要公开择优的任务，拟对以下研究课题或任务进行公开择优，涉及公开课题或任务的预算将根据研究课题或任务的相关性，最终由项目、课题承担单位和申报单位共同协商确定。拟承担相应研究课题或任务的各申报单位统一按指南二级标题（如1）的研究方向进行申报，申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。

本专项项目202_年拟公开择优的研究课题或任务如下： 项目一：高性能牵引供电系统技术

1.虚拟同相柔性供电系统电磁耦合机理研究（任务级）研究内容：面向移动式大功率单相负荷在异相供电网络之间平滑过渡的应用需求，研究不同列车速度和无电区长度条件

下虚拟同相柔性供电装置电压、相位、频率实时动态调整转换的技术特性；研究柔性供电装置主拓扑结构下变流器与变压器及各供电网络之间的耦合机理；研究牵引供电柔性供电装置与列车牵引传动系统的适配性技术。

考核指标：形成满足电压波动在17.5kV～31kV条件下牵引供电侧柔性供电装置输出电压、频率及电能质量满足GB/T15945-202_、GB12325-202_、GB/T14549-1993、GB/T15543-202_等标准要求的技术实现方案；建立柔性供电装置变流器、变压器与牵引网的电-磁耦合模型;形成牵引供电侧柔性供电装置与列车牵引传动系统的适配方案；发表论文3-5篇，申请专利1-2项;实施年限：1-2年;拟支持数：1项。

2.同相柔性供电系统协同保护策略研究（任务级）研究内容：研究供电网、同相柔性供电装置与过分相列车的耦合关系；研究同相柔性供电系统多装置故障影响机理；研 —2 —

究正常正向行车、异常反向行车时同相柔性供电装置的协同控制时序；研究同相柔性供电系统失效状态下，供电网-同相柔性供电装置-过分相列车的高可用馈电通道冗余方案与协同保护策略。

考核指标：提出供电网-同相柔性供电装置-过分相列车的高可用馈电通道冗余方案，形成同相柔性供电系统可靠性协同保护策略和实现技术；发表论文3-5篇，申请专利1-2项；

实施年限：1-2年 拟支持数：1项。

3.轨道交通牵引供电系统动态稳定性方法研究（任务级）研究内容：基于现有的轨道交通牵引供电、接触网、列车牵引传动系统类型及方式的电路拓扑，构建“车-网”一体化耦合模型，研究“馈电网-受流机制-车”耦合谐振发生机理和稳定性分析方法，形成牵引供电-车载受能系统闭环稳定自适应控制策略及实现技术。

考核指标：提出“车-网”一体化耦合模型；形成牵引供电稳

定性测度指标和系统闭环稳定自适应控制策略；形成有效消除牵引供电-车载受能系统的高频及低频谐振的技术方案，并实施仿真验证；发表论文3-5篇，申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

4.车网等效阻抗频率特性测试方法研究（任务级）研究内容：研究牵引网等效多端口模型及阻抗频率特性测试方法；研究列车牵引传动系统等效多端口模型及阻抗频率特性测试方法；研究牵引网-列车串联网络系统的阻抗匹配原则及稳定域优化方法。

考核指标：形成牵引网与列车牵引传动系统多端口模型及阻抗频率特性测试方法；形成牵引网-列车阻抗匹配原则及稳定域优化方法。发表论文3-5篇，申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

项目二：轨道交通列车高效变流装置

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5.大功率车载电力电子牵引变压器故障隔离保护机制与控制策略研究（任务级）

研究内容：搭建电力电子牵引变压器的功率流模型，研究故障切换状态下主电路电磁暂态过程及对系统稳定性的影响规律；研究电力电子牵引变压器故障单元隔离保护机制，研究故障工况下故障隔离保护策略对数字控制系统的影响，提出适用于车载电力电子牵引变压器的快速平滑故障隔离保护控制策略。

考核指标：提出电力电子牵引变压器的故障隔离保护机制及对系统影响规律，形成电力电子牵引变压器系统快速平滑隔离保护控制策略和实现技术，完成仿真和原理性实验验证。发表论文3-5篇，申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

6.多电力电子变压器条件下车网耦合机理及稳定性控制策略研究（任务级）

研究内容：研究牵引供电网与多电力电子牵引变压器间的电气耦合特性及高频、低频谐振机理；研究带电弧弓网离线、网压突变、过分相、负荷突变等恶劣运行条件对电力电子变压器的影响；研究复杂工况下具有谐波优化及“车-网”谐振抑制能力的电力电子牵引变压器控制策略。

考核指标：提出牵引供电网-多台电力电子变压器耦合下高频、低频谐振机理；提出电力电子牵引变压器谐波控制策略。发表论文3-5篇，申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

项目三：轨道交通新型供电制式车辆与车载储能技术 7.动态移动状态下电能感应变换单元多目标优化控制策略研究（任务级）

研究内容：基于动态移动工况，计算分析无线电能传输系统磁、电和温度场的分布形态及结构受力特征，研究无线电能传输系统电磁能量传递特性及损耗分布；研究电能变换单元通 —6 —

用数学模型的建立方法；研究电能感应变换单元的高功率密度、电流/频率快速跟踪及低开关损耗等多目标优化控制策略。

考核指标：提出动态移动状态下无线电能传输系统电磁能量传递特性及损耗分布，形成动态移动状态下电能感应变换单元通用数学模型及多目标优化控制策略；发表论文3-5篇，申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

8.储能元件服役状态评估和安全预警防范技术研究（任务级）

研究内容：研究动力电池、超级电容等典型储能元件在轨道交通车辆服役过程中的应力（倍率、温度等）变化机理、耦合关系及相互影响规律；研究确定反映该类储能元件老化内部机理的特征参数，根据该类储能元件在单

一、耦合应力及实际工况下的寿命衰退数据，研究其失效物理模型及数据预测算法；研究基于该类储能元件健康状态的充电智能控制策略和安

全维护方法；研究面向故障导向安全的BMS与车载变换器的交互响应与保护机制。

考核指标：提出适用于轨道交通车辆运行环境和工况条件的动力电池、超级电容等典型储能元件状态评估和安全预警方法；提出基于温度、倍率、充放电深度的多变量耦合储能元件寿命测试评估方法；发表论文5-7篇；申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

9.基于全寿命周期成本的能源系统配置及综合管理策略研究（任务级）

研究内容：基于储能系统全寿命周期，构建各种不同储能元件组合配置模型，推演全寿命周期成本函数矩阵；依据各种储能元件组合配置模型，推演不同供电控制方式下系统运行成本函数矩阵；研究全寿命周期成本最低的能源系统配置和运行控制管理策略；研究基于大数据的车载储能系统全寿命周期健康状态动态评估及过程管理技术。

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考核指标：提出全寿命周期成本最低的能源系统配置和运行控制管理策略;形成轨道交通车载储能系统大数据平台,提出车载储能系统全生命周期健康状况评估方法、管理策略及标准规范；发表论文3-5篇；申请专利3-5项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

10.基于统一数据模型的新型供电轨道交通系统全生命周期大数据实时处理技术研究（课题级）

研究内容：研究供电轨道交通系统全生命周期大数据模型，对新型供电轨道交通系统设计、制造、运维等各环节产生的多源异构大数据进行统一建模。研究轨道交通系统大数据的分布式存储技术，对新型供电轨道交通系统全生命周期大数据进行高效存储；研究基于批、流混合的大数据实时处理技术，对经过统一数据建模的新型供电轨道交通系统全生命周期大数据进行高实时、低迟滞的即席分析查询处理；研究复杂指标增量计算技术以及可扩展的轨道交通多维数据分析等大数据

分析接口技术，为实现新型供电轨道交通系统全生命周期运营管理、能量优化管理、状态监测、故障预警等应用提供支撑。

考核指标：搭建批、流混合的大数据实时处理平台，支持对百亿条数据的多维实时查询，数据处理响应时间≤100ms；为新型供电轨道交通系统全生命周期大数据平台构建及全生命周期运营管理、能量优化管理、状态监测与故障预警系统提供支撑；发表论文5-8篇，申请专利3-5项；

实施年限：2年； 拟支持数：1项。

项目四：面向全生命周期成本的轨道交通设计、节能与环境友好技术

11.轨道交通系统全生命周期成本关键要素辨识与分析方法研究（课题级）

研究内容：基于大数据融合与挖掘研究网/车/线/环耦合作用下轨道交通系统全生命周期安全、性能、环境与成本影响要素辨识与分析方法；研究性能与环境要素对安全的影响，分析 —10 —

与安全强相关要素的敏感度，确定关键要素；以安全域为边界条件，构建安全域、性能域、环境域的耦合关系，揭示其交互影响机制及演化规律；实现轨道交通系统全生命周期成本优化控制。

考核指标：形成轨道交通系统全生命周期安全域、性能域、环境域要素辨识及分析方法与标准、要素集及耦合关系；提高轨道交通系统综合可用性技术能力。发表论文5-8篇，申请专利3-5项；

实施年限：2年； 拟支持数：1项。

12.轨道交通系统效能涌现机理与全局效能评估及配置理论研究（任务级）

研究内容：分析轨道交通系统在服役过程中系统效能特征，研究轨道交通系统效能影响因素及关键环节辨识方法和指标体系，研究各影响因素交互协同作用后产生全局最优效能的机理；以轨道交通系统全局效能最大化为目标，基于系统服役

信息及系统间的耦合作用，研究不同服役环境、不同线路条件、不同车组的全局效能评估理论，同时基于轨道交通系统逻辑功能关系，研究分层、逐级效能配置理论。

考核指标：揭示轨道交通系统效能涌现机理；形成轨道交通系统效能评估及配置理论方法；形成轨道交通系统特征辨识方法和指标体系；具有全局效能提升10%的技术能力；发表论文3-5篇，申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

项目五：复杂环境下轨道交通系统全生命周期能力保持技术

13.复杂环境下轨道交通关键承载结构材料破坏特征及恢复技术研究（任务级）

研究内容：研究轨道交通关键承载材料（混凝土）结构经时行为特征建模及性能劣化机理；研究不同损伤形式下的结构性能恢复技术；开展材料和结构自修复技术工程可行性深化研 —12 —

究；研究修复后结构与材料功能及性能测试评估技术;研究海洋、酸雨、高寒等复杂环境下桥隧钢筋锈蚀及混凝土性能劣化的测试评估技术。

考核指标：形成关键承载混凝土结构的恢复方法；形成关键承载混凝土结构与材料功能、性能评估及测试方法，具备关键承载混凝土结构寿命延长20%的能力。发表论文3-5篇，申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

14.轨道交通全球典型环境要素辨识及分析（任务级）研究内容：辨识全球轨道交通的气候条件、地理条件、工业基础及人文特点等环境域要素；研究极端环境要素对轨道交通系统安全和成本的影响，提出关键环境域要素对轨道交通系统安全的技术需求及解决方案。

考核指标：形成轨道交通全球环境域要素研究报告；形成极端环境要素对轨道交通系统影响分析报告形成关键环境域

要素对轨道交通系统安全的技术需求及解决方案；发表论文3-5篇；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

15.极端环境条件下高速动车组通过大跨桥梁风险辨识及防控技术研究（任务级）

研究内容：研究极端环境条件下车-桥耦合动力学建模与分析方法；研究轨道交通系统大跨桥梁时空演化规律及失效机理，性能异常及结构薄弱环节辨识方法及风险分析与防控策略。

考核指标：形成极端环境条件下车-桥耦合动力学模型；形成极端环境条件下高速动车组通过大跨桥梁结构风险辨识及防控技术规范；发表论文3-5篇，申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

项目六：轨道交通货运快速化关键技术

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16.典型大宗货物联运安全与保性需求研究（任务级）研究内容：面向多式联运铁路货车实际运营需求，研究典型大宗运输货物属性及其表征与评估方法；研究典型货物长途及转接运输关键过程及保性需求；研究典型货物长途及转接运输关键过程的装备结构适配性；研究典型货物联运在途保性技术需求，并提出解决方案。

考核指标：形成典型货物长途及转接运输安全与保性需求规范；形成至少四种典型大宗货物联运过程和装备结构适配性需求规范；形成至少四种典型大宗货物联运在途状态保持技术方案，并完成仿真验证；发表论文3-5篇，申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

17.快速化货运过程状态全息化感知与过程管理系统配置技术研究（任务级）

研究内容：基于货物自身属性与运输特性，研究快速化货运过程货物状态辨识与获取方法；基于货物运输时空需求特征

和现有运输过程中的适配性装备，构建快速化货运安全保障与过程管理信息集成模型及系统架构，研究快速化货运全过程管理与服务系统架构与功能配置方法。

考核指标：形成基于典型货物的状态识别与获取技术规范；形成快速化货运安全保障与过程管理信息集成与系统设计总体需求规范；初步形成快速化货运全过程管理与服务系统设计总则；发表论文3-4篇，申请专利或软件著作权1-2项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

18.高速重载货运列车安全性评估分析研究（任务级）研究内容：面向高速机动重载货运需求，突破高速客运专线承载瓶颈，分析时速250公里及以上重载货运动车组车辆系统及基础设施安全影响要素；研究基于多轴、走行部群配置的高速重载动车组载荷离散分布及传递特性，以及动车组安全性评估方法。

考核指标：形成时速250公里及以上重载货运动车组车辆 —16 —

系统及基础设施安全要素影响分析报告；构建基于多轴、走行部群配置的高速重载动车组载荷离散分布及传递特性模型，并进行仿真验证；形成基于多轴、多走行部分布式配置高铁线路中高速重载货运列车安全性分析评估理论。发表论文3-5篇，申请专利2-3项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1-2项。

19.时速250公里以上货运动车组载荷特征及安全保障技术研究（任务级）

研究内容：面向不同货物载荷以及典型线路条件，研究时速250公里以上货运动车组“车-货”动力耦合模型建立及解析方法；研究典型线路条件下货运动车组车体和转向架结构可靠性评估方法；研究基于现有基础设施条件下货运动车组运营安全保障技术需求，并提出解决方案。

考核指标：形成时速250公里以上货运动车组“车-货”动力学耦合模型；形成货运动车组结构可靠性评估方法与规范；形

成货运动车组运营安全保障技术方案，并完成仿真验证；发表论文3-5篇，申请专利或软件著作权1-2项；

实施年限：1-2年； 拟支持数：1项。

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第三篇：“科技冬奥”重点专项202_定向项目申报指南

附件1

“科技冬奥”重点专项 202_定向项目申报指南

为全面贯彻党的十九大提出的“筹办好北京冬奥会、冬残奥会”的要求，落实《北京202_年冬奥会和冬残奥会筹办工作总体计划和任务分工方案》，加快推进“科技冬奥（202_）行动计划”，按照《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》要求，科技部会同北京冬奥组委、北京市科委、河北省科技厅以及体育总局等部门，制定了国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项实施方案，重点围绕冬奥会科学办赛关键技术、冬季项目运动训练与比赛关键技术、公共安全保障关键技术、全球影响传播和智慧观赛关键技术、建设绿色智慧综合示范区等5项重点任务科研攻关，为北京冬奥会和冬残奥会提供科技支撑。

本专项总体目标是：以创新驱动发展战略为指导，以京津冀协同发展战略为依托，面向冬奥会科技保障的重大战略需求，攻克一批核心关键技术，示范一批前沿引领技术，转化一批绿色低碳技术，展示一批体现国家实力的高新技术，建立一批综合应用示范工程，促进冬季运动普及和体育产业发展，将北京202_年冬奥会办成一届创新、绿色、开放、共享的科技盛会，办成一届精彩、非凡、卓越的奥运盛会。

本专项以项目为单元组织申报，项目执行期2~4年。202_年第一批项目拟支持定向择优项目12个，国拨总概算约4亿元。同一指南方向下，原则上只支持1项，仅在申报项目评审结果相近，技术路线明显不同时，可同时支持2项，并建立动态调整机制，根据中期评估结果，再择优继续支持。鼓励产学研用联合申报，项目承担单位有义务推动研究成果的转化应用，对于典型应用示范类项目，要充分发挥地方和市场作用。所有项目均应整体申报，须覆盖对应指南研究方向的全部考核指标。每个项目下设课题数不超过6个，项目所含单位总数不超过15家。

本专项202_定向择优项目申报指南如下： 1.冬奥会科学办赛关键技术

1.1 冬奥会气象条件预测保障关键技术

研究内容：开展地基、空基和天基综合立体气象观测，研究三地冬奥赛场精细化三维气象特征监测和分析技术；研发复杂地形下稠密气象资料快速同化融合技术，建立0~24小时赛场百米级、分钟级快速更新短时临近数值预报系统；利用全球及区域一体化模式，研究24~240小时无缝隙高分辨率数值天气预报技术；基于0~240小时数值预报解释应用技术及大数据挖掘、深度学习等方法，研究精细到比赛场馆及赛道不同地点的赛事气象风险预报预警技术；研发基于人工智能、云计算的冬奥智慧气象服务技 — 2 —

术及系统，为雪上项目竞赛环境提供专项气象服务产品，为公众、交通、媒体等提供针对性赛事专项服务产品。

考核指标：获取复杂地形下50米空间分辨率精细化气象特征分析场，建立多要素集成三维立体实时观测系统；建立复杂地形下0~24小时快速更新循环短临数值预报系统，实现0~12小时冬奥赛区（海坨山和崇礼）100米分辨率、10分钟更新，以及12~24小时京津冀地区1公里分辨率、1小时更新的赛事气象条件预报，温度预报偏差在±2℃内，风速预报偏差小于30%，赛区降雪预报准确率大于90%；实现24~72小时内3小时更新、72~240小时内6小时更新的赛场定点气象条件预报，预报准确率提升10%；实现0~240小时定点精细化气象要素预报（赛场赛道不同地点的风向风速、能见度、相对湿度、雪温、雪深等要素预报）；建立冬奥智慧气象服务技术及系统，提供赛事专项保障气象预报服务（包括三维网格和场馆定点）在移动端的交互快速生成和智能三维显示。为冬奥赛事运行、公众服务等提供分钟级、百米级精准气象预报服务，满足奥组委信息系统、奥运成绩系统、奥林匹克广播服务公司、数字化平台全球公众等信息系统及用户需求。建立相关标准规范5项（送审稿）以上、发明专利或软件著作权20项以上。

有关说明：由气象局、中科院、教育部组织申报；其他经费

（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）和中央财政经费比例不低于1:1；项目成果必须在202_年冬奥会测试赛中得到应用。

实施年限：202_年~202_年。

1.2 人工剖面赛道类场馆新型建造、维护与运营技术 研究内容：针对冬奥会人工剖面赛道类场馆精确几何剖面建设要求，研究不同材料构型下的赛道基准面精确控制和精准建造关键技术；跳台滑雪赛道助滑道冰面智能铺设、修复、监控等一体化设施和技术系统研究；加速（助滑）道的气候防护、加速、结构、动感照明和智能监测一体化技术；局部山体切削面的生态再造格宾支护体系；赛道沿线动力、造（补）雪和环境感应技术；比赛起点区、裁判塔和转播台的模块化装配与循环利用技术；永久赛道设施的全季训练与休闲利用技术；基于新型材料的冬季室外环境局部热舒适营造技术；基于同一场馆的跳跃类项目训练、比赛共享可变剖面赛道建设技术；室外人工剖面赛道制冰系统节能新技术。

考核指标：厘米级精度控制的新型材料人工剖面赛道基准面和毫米级精度控制的混凝土赛道表面平整度的设计施工技术；精确和可靠度高的跳台滑雪冰面铺设技术手段或设施；冰面实时监控提示并及时修复的技术设施或系统；集成实时全色系显示、高 — 4 —

可靠度防护、精确环境和位移监测的助滑道建造维护新技术；填充地方山地材料比例不低于90%的山体切削坡面支护新体系；效率和舒适度提升50%以上的冬季室外环境局部供暖新技术；装配率100%的新建和改建人工剖面赛道比赛设施装配式新技术；国际上首例赛道坡度快速变更及赛事转换新技术；综合节点密度不低于1个/100米的赛道周边即插即用转播设施设计建造技术；发明专利和软件著作权4~6项；制冰系统能效提升25%以上；绿色及可持续性技术标准（送审稿）2项以上；人工剖面赛道新技术示范工程5项以上。

有关说明：由北京市科委、河北省科技厅、教育部组织申报；由冬奥会赛区场馆设计、建设单位组建联合团队共同申报；其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:1。

实施年限：202_年~202_年。

1.3复杂山地条件下冬奥雪上场馆设计建造运维关键技术 研究内容：基于建筑信息模型（BIM）技术的特殊工艺与复杂地形场馆设计、施工和赛时、赛后运营维护技术研究；特殊工艺与复杂地形条件下的高山滑雪跳台复杂结构BIM技术研究；雪上设施虚拟现实与BIM技术结合的一体化平台研究；复杂场地环境下冬奥高山滑雪场馆、赛道设计和建造关键技术研究；复杂场

地环境下冬奥雪车雪橇场馆的设计关键技术、清洁能源应用技术；奥运村及配套设施的设计关键技术及既有环境和生态保护技术；山区复杂条件下雪上场馆交通基础设施设计及运营支持技术，高山滑雪赛时赛后新型智能化系统构建。

考核指标：完成建模精细度达到LOD500的BIM技术示范工程2项以上；建立基于BIM技术的场馆信息化运维管理平台；实现复杂地形下室外场地与场馆、整体模型与地理信息系统（GIS）一体化协同；完成雪上项目场馆、冬奥村及附属设施设计导则/图集/标准7套；完成冬奥会高山滑雪雪道施工和验收标准1部；实现高山滑雪赛道与自然地形拟合的动态设计、施工调整技术，赛道坡度同自然地形坡度的整体拟合度达到70%以上；高山滑雪项目建筑及附属设施的结构主体（梁板柱结构构件）实现结构装配化占比不低于60%；山地自然环境下赛区山体支护工程降低对山体破坏，采取景观化修复的技术手段，应用范围覆盖面达到80%；建成可保护90%雪车雪橇赛道不受太阳辐射影响的人工地形环境保护系统；冬奥村山体原生态树木保护移植率不低于50%；发明专利和软件著作权10项，绿色及可持续性技术标准（送审稿）2项以上。

有关说明：由北京市科委、河北省科技厅、国资委组织申报；由冬奥会赛区场馆设计、建设单位组建联合团队共同申报；其他 — 6 —

经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:1。

实施年限：202_年~202_年。2.冬季项目运动训练与比赛关键技术

2.1 冬季项目运动员专项能力特征和科学选材关键技术 研究内容：冬季项目专项能力结构特征的研究；冬季体能类项目的（模拟）比赛以及主要训练手段的能量代谢、运动学和动力学特征研究；同一项目不同运动水平运动员在能量供应和利用上的区别研究；低温/常温、高原/平原测试生理学特征的差异研究；优秀运动员选材指标体系的建立；运动员选材用基因标记和标准实验方法研究；运动员跨界跨项选材的指标体系构建与应用；运动员早期专项化和早期多项化的生物学和社会学机制研究；冬季项目夏季化训练措施研究。

考核指标：构建冬季项目优秀运动员身体形态、生理机能、专项身体素质、技战术水平及心理特征等多维度竞技能力的结构要素体系；确立我国冬季项目运动员专项选材指标体系与选材标准；制定低温/常温、高原/平原测试生理学指标的换算公式及符合运动方式特点的生理学强度划分标准；对冬季项目速度、耐力、爆发力项目各300名以上优秀运动员全基因组解析，提出运动员选材用基因标记和标准实验方法；对冬季项目不少于500名优秀

运动员的身体形态、生理机能、身体素质、专项素质以及心理特征进行测试，并筛选专项选材指标；提供北京冬奥会中国代表团参赛策略；实现自主知识产权关键技术，建立相关规范和标准（送审稿）5项，申请发明专利5项以上。

有关说明：由体育总局、教育部、中科院组织申报；其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:1。

实施年限：202_年~202_年。2.2冬季项目运动员技能优化关键技术

研究内容：冬季项目不同技术类型的运动效率研究；提升冬季项目运动员运动表现的神经-生物力学增强技术研究与应用；冬季项目运动员平衡稳定性控制特征和动作模式最优化模型研究与应用；冬季雪上技巧项目运动员在动作控制中的大脑功能、结构网络模型及运动心理学评价体系研究与应用；生物力学、神经生理等多模态远程信息采集/分析系统的研发；冬季项目的跨学科竞技表现提升智慧诊断和分析服务创新应用。

考核指标：确定多信息多手段融合的生物学、运动力学等数据采集、处理和分析方法及系统，针对重点项目提供生物力学、平衡稳定性控制、动作模式最优化解决方案3套以上；开发便携式光学六自由度关节运动功能分析系统3套；建立全时动态交互 — 8 —

式运动监测技术体系；阐明雪上技巧类项目竞技控制模式与脑功能特征的神经网络机制；研发个性化运动防护技术，结合冠军运动表现模型，构建运动表现监测和分析智慧服务系统1个；在4个以上雪上技巧类国家队进行成果应用示范研究，与上届奥运会相比运动表现能力相关指标提升20%以上，助力冬奥会成绩实现历史性突破；申请发明专利5项以上；发表研究论文40篇。

有关说明：由体育总局、教育部、中科院、工业和信息化部组织申报；其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:1。

实施年限：202_年~202_年。

2.3冬残奥运动员运动表现提升的关键技术

研究内容：冬残奥项目专项能力结构特征和评价体系研究与应用；冬残奥项目专项训练理论和方法体系研究与应用；高原训练或低氧训练方法提升残疾人冬残奥运动员专项体能水平和赛前竞技状态关键技术研究；应用功能性训练提升冬残奥运动员专项体能水平的理论与方法研究；冬残奥项目动作技术分析评价与优化关键技术的研究与应用，雪上项目夏季化训练模拟技术研究与应用；冬残奥运动员身体机能特征、疲劳与恢复、个性化营养补充方案研究；冬残奥运动员心理特征及针对性心理干预与训练调控方法的研究；冬残奥各项目运动伤病发生机制、预防措施及康

复促进方法研究；基于分级的冬残奥运动员科学化选材技术的研究；功能性高新材料、人工智能技术和3D打印技术在残奥国家队不同残疾类别各级别运动假肢、矫形器和护具设计与优化的适配技术与应用；冬残奥各项目特殊训练比赛器材装备材料及设计的关键技术研究。

考核指标：形成冬残奥六大项目不同残疾类别专项能力结构特征和评价体系；形成冬残奥项目生物学特征、训练学特征、专项体能的理论方法与评价体系和训练大纲；建立冬残奥生物力学关键技术指标体系，为6个项目100名国家队重点运动员进行技术诊断和优化，提高运动表现能力20%以上；利用可视化训练模拟等技术，建立集成生物力学指标的无障碍虚拟现实国家运动训练测试平台1个，形成夏季化训练关键技术指南；建立冬残奥训练监控指标体系、评价方法与标准，提供无创竞技状态快速诊断系统1套；残疾运动员能量代谢与营养需求智能系统数据库1套；项目化和个性化的营养评估、膳食配餐及营养补充指南1套；形成6套冬残奥国家队运动员大赛心理调控及双相心理特质个性化调节方案及指导应用；构建冬残奥运动员伤病的预防与康复体系；形成冬残奥六大项目疲劳评估、恢复评价模型和有效消除手段；确立冬残奥六大项目各级别运动员选材指标体系与选材标准；提供符合竞赛规则的人体工程学和专项需求的个性化运动假肢不少 — 10 —

于30件/套，高新材料个性化假肢接受腔不少于20个；提供冬残奥六大项目功能障碍护具护甲不少于40件/套；形成3项以上的轮椅冰壶推杆、双冰刀冰橇、冰橇冰球杆专项设计和专利技术；所有关键技术应用于冬残奥六大项国家队，运动表现能力相关指标提升20%以上，助力北京冬残奥会中国代表团运动成绩实现历史性突破；申请/获得不少于5项发明专利，完成著作6本，科学训练化指南6套；科学选才80人，跨项选才20人；发表相关学术论文20~25篇（其中SCI论文不少于3篇）。

有关说明：由中国残疾人联合会、体育总局、教育部、中科院组织申报；其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:1。

实施年限：202_年~202_年。2.4 兴奋剂检测新技术研发及方法确立

研究内容：应用轨道离子阱高分辨质谱技术和代谢组学方法建立大分子类兴奋剂药物常规检测方法；应用高分辨质谱技术提高兴奋剂检测灵敏度的新技术研发；生物护照检测新技术的研发和应用；基因兴奋剂检测新技术研发与验证。

考核指标：建立基于尿样或血样中S2类禁用物质的高分辨质谱检测方法，构建基于内源性生物标志物变化的新型兴奋剂检测方法，并应用于不少于300例的兴奋剂常规样品检测，完成符

合行业标准的方法验证工作；建立血液甾体、内分泌和同位素生物护照检测新方法，建立中国运动员血液生物护照和类固醇生物护照基础值波动范围，确定训练因素和兴奋剂检查因素对血液生物护照指标的影响规律或结论；应用自动图谱识别技术，对不少于1000例兴奋剂检测常规的样品检测结果图谱进行自动识别，并保证“假阴性率”为0%的前提下排除80%以上的阴性图谱；通过动物模型构建兴奋剂类基因编辑模式生物，研发血液或者尿液的生物标志物，建立世界反兴奋剂组织认可的基因兴奋剂检测方法，并应用于不少于20例的基因兴奋剂检测和动物模型验证。

有关说明：由体育总局、教育部、质检总局组织申报；申报单位要充分发挥产学研协同优势，鼓励产学研用联合申报，研究成果在奥运会反兴奋剂中心应用；其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:1。

实施年限：202_年~202_年。

2.5 国家科学化训练基地建设关键技术研究与示范 研究内容：对国际冬季项目的专项训练、体能训练和康复训练相关的关键技术进行系统集成研究；研发冬季项目场景三维感知技术，检测并三维重建冬奥会场地及周边环境；针对雪上项目的专项特征，研发室内多自由度模拟滑雪训练系统；针对速度滑冰的弯道技术、跳台滑雪的起跳和飞行技术，研发适用于分阶段 — 12 —

技术训练的人体高速弹射装置；集成三维动作捕捉、非接触式生理体征检测、柔性传感器和人工智能等先进技术，研发冬季项目训练智能管理系统；依托冬季项目国家科学化训练基地对研发成果进行应用和示范。

考核指标：研发移动搭载雪场测量平台1套，最大探测距离800米，距离分辨率5毫米，360°全景扫描，形成花样滑冰、速度滑冰、越野滑雪、跳台滑雪、冬季两项、高山滑雪等项目的场地及环境的三维数据库各1套；针对雪上项目提供多自由度滑雪训练台1个，显著提升回转、滑行等专项技术动作训练效率；针对速度滑冰和跳台滑雪项目提供人体弹射装置2套，弹射目标质量不小于80千克，滑离速度可调且不低于20米每秒（速度滑冰）和30米每秒（跳台滑雪），节省助滑、跳跃等专项技术动作训练时间2/3左右；基于三维动作捕捉、非接触式生理体征检测、柔性传感器和人工智能等技术，建立冬季项目运动员骨骼、肌肉、心肺系统生物学模型1个，提供训练智能管理系统1套；针对越野滑雪、跳台滑雪、冬季两项、高山滑雪等4类项目提供运动康复和体能训练问题的相关解决方案各1套；整体提升冬季项目运动员有效训练时间50%以上，减少运动员损伤发生率50%；课题成果助力北京冬奥会成绩实现历史性突破；申请发明专利5项以上，发表学术论文30篇以上。

有关说明：由体育总局、教育部、中科院组织申报；其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:1。

实施年限：202_年~202_年。

2.6 冬季潜优势及落后项目国际化训练平台关键技术研究与示范

研究内容：筛选、引进潜优势项目（速度滑冰、单板滑雪U型槽、花样滑冰、自由式滑雪空中技巧、冰壶等）和落后项目（雪车、雪橇、冰球、高山滑雪、越野滑雪等）的国外先进训练方法，建立训练专家系统并在相应冬奥和冬残奥国家队开展应用研究；引进国外高水平大数据、智能化科学化训练平台，开展冬奥和冬残奥国家队“训科医”的国际合作研究，探索构建国际化工作平台；探索具有中国特色的冬季项目科学化训练人才培训与认证体系。

考核指标：完成9个潜优势和落后项目国外先进训练方法的引进，构建9个相应项目的国际化科技专家团队及训练专家系统并投入使用；开展潜优势和落后项目国家队奥运攻关国际合作研究30项，发表相关学术论文30篇以上（其中SCI论文不少于5篇），申请发明专利5项以上，构建国家队国际联合科技工作站8个，构建国际化合作平台1个；开发5个本土化的大数据、智能化的科学化训练平台；建立1套科学、完整的具有中国特色的科 — 14 —

学化训练人才培训与认证体系，并在202_年前建立7个培训基地，完成202_人次以上的冬季项目科学化训练专业人才培训和专业能力鉴定；课题成果助力该类项目北京冬奥会成绩实现历史性突破。

有关说明：由体育总局、中国残疾人联合会、教育部、中科院组织申报；其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:1。

实施年限：202_年~202_年。3.公共安全保障关键技术

3.1 冬奥会公共安全综合风险评估技术

研究内容：根据北京冬奥会的特点，研究影响北京冬奥会正常举行的公共安全风险和多灾种、多尺度时空分析方法，包括风险影响因素的种类、数量和风险耦合关系；研究基于“互联网+”等风险数据采集方式、内容和动态更新方法；研究基于大数据、事件链分析和情景推演的北京冬奥会公共安全综合评估技术模型；研发北京冬奥会公共安全综合评估数据采集、处理和评估技术系统。

考核指标：至少覆盖气象、公安、消防、安监、环保等10个以上的领域风险，每一领域风险因素的影响种类不少于15个，风险评估数据采集中定量因素不能少于50%。定量数据的种类要

充分依据现有已经由其他系统生成的数据，并可扩展未来新系统生成数据的接入。建立综合管理机制并实现风险的动态变化采集和更新。建立北京冬奥会公共安全综合评估数据采集、处理和评估技术系统1套，包含综合风险管理一张图系统，包含以上至少10个领域风险评估模型和1套综合的风险评估模型；系统在北京市、张家口市进行示范应用，在冬奥会前至少5个测试赛中进行使用，且在最后一次使用中的采用符合度不低于90%。制定相关标准（送审稿）5项以上，软件著作权5项以上。

有关说明：由北京市科委、河北省科技厅、公安部、教育部组织申报；其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:1。

实施年限：202_年~202_年。

3.2冬奥会运动创伤防治和临床诊疗安全保障技术

研究内容：针对冬奥会比赛项目常见及严重运动创伤，开展预防、急救处置、诊断、治疗和康复新技术研究；开展运动损伤组织快速修复与康复及机制研究；开展冬季运动创伤微创诊疗新技术应用研究，建立研发、转化、诊断、治疗和康复一体化平台；采集冬季运动损伤数据，建立基于大数据的冬季运动创伤的临床决策系统和远程诊断辅助处置体系。

考核指标：针对冬奥会比赛项目（重点为优势项目和新开展 — 16 —

项目）常见运动创伤（关节软骨损伤和韧带损伤等）及严重创伤（多器官创伤、严重骨与关节骨折脱位、脊柱及骨盆骨折、神经系统损伤等）等20种以上冬季项目运动创伤，制定包括早期筛查、快速诊治、分型分类、个体化治疗、功能康复等内容的临床诊疗指南。建立冬季运动创伤微创诊疗新技术平台，构建技术研发、临床转化、循证评价、示范应用一体化布局。突破神经系统以及髋、膝、肩、踝、腕等各关节运动中骨折脱位、软组织（盂唇和软骨）损伤和韧带断裂等疾病的微创诊治的关键技术和软组织损伤快速修复与康复技术。建立冬季运动临床诊疗大数据采集分析系统，建立中国冬季运动损伤的病例数据库（不少于10000例）以及中国冬季传统项目和新开展项目运动员临床病例数据库（不少于1000例）。建立完善的智能诊断系统及远程诊疗系统，建立包括延庆赛区、张家口赛区的全国远程运动创伤诊治中心不少于10个。与北京延庆及河北张家口赛区的冬奥保障医院建立医疗联合体，为冬奥会提供医疗保障。发表SCI或EI论文不少于10篇，申报相关微创诊疗临床新技术不少于10项；申请软件著作权4项，发明专利不少于20个。

有关说明：由北京市科委、河北省科技厅、教育部、国家卫生健康委员会、军委科技委组织申报。

实施年限：202_年~202_年。

4.建设绿色智慧综合示范区

4.1 复杂、极端条件下的可靠5G通信与先进网络示范建设 研究内容：针对冬奥的室外高山赛道、山区盲点等复杂场景和多种电磁干扰，研究无线信号传输的特殊属性，开发可靠的全频段电磁干扰监测与分析设备。开展室、内外多种典型场景移动通信试验验证方案设计和建设，实现无缝覆盖：针对室外场景，尤其考虑极端天气条件下，开发多频段、多形态、可抵抗高寒、强风等恶劣条件的稳定基站及通信设备；针对室内场馆海量、高密度连接等特点，研究新型网络架构优化理论、开发新型室内高容量基站。研究从直播拍摄现场到场馆终端的端到端的安全传输机制和服务质量（QoS）保障技术，为实现高清视频等多媒体数据的高速、安全、稳定传输提供理论基础及技术支撑。

考核指标：全频段电磁干扰监测与分析设备识别灵敏度优于-100dBm/MHz、识别时延小于20秒；开发宏基站、室外小型化移动通信基站和窄带物联网/增强机器类通信（NB-IOT/eMTC）基站，设备需满足-45℃工作，抗10级以上大风及冰雪天气，支持室外202_米以上海拔、3000米以上长度赛道、垂直落差830米以上的户外冰雪场地的顺利转播，覆盖率达95%以上；开发新型室内有源分布式基站和NB-IOT/eMTC基站，通信容量保证10万人级别场馆内人员且无故障运行超过24小时；示范应用支持增 — 18 —

强现实（AR），虚拟现实（VR）等冰雪运动赛场体验；实现百万/平方千米的连接数及10Gbps的用户体验速率；实现高清视频传输，视频分辨率不低于4K（含8K）；满足场馆专业应用端对端最大时延低于10毫秒、平均时延低于5毫秒，丢包率低于0.1%，场馆公众服务应用用户无线终端宏覆盖速率不低于100Mbps，热点覆盖速率不低于300Mbps，空口时延低于3毫秒；5G网络在北京至张北沿线主要城镇、奥运场馆等区域稳定运行实现，为冬奥会提供安全可靠、稳定畅通的5G通信服务；形成行业标准（送审稿）10项，申请专利20项，相关系统软件著作权10项。

有关说明：由工业和信息化部、教育部、国资委组织申报；其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于2:1。

实施年限：202_年~202_年。

第四篇：重点专项202_项目申报指南

附件5

“粮食丰产增效科技创新”重点专项

202_项目申报指南

“十三五”期间是确保我国粮食安全、实施“调结构—转方式”，提升可持续发展能力和推进现代农业发展的关键时期。组织实施粮食丰产增效科技创新试点十分必要。一是有效地落实 “坚持以我为主，立足国内，确保产能，适度进口，科技支撑的国家粮食安全战略”；二是有效地落实“主动适应经济发展新常态，是按照稳粮增收、提质增效、创新驱动”总的要求进行粮食生产的“调结构—转方式”新要求；三是落实十八届三中全会提出的“藏粮于地”、“藏粮于技”战略，有效地解决我国粮食生产长期面临诸多资源和环境压力和国际粮食市场价格与质量的竞争压力；四是有效地实现我国粮食科技在“十二五”期间粮食丰产科技成果的基础上，向粮食丰产增效和现代化技术更高目标发展；五是有效地集中力量破解我国丰产增收协同面临的科学、技术难题和生产需求的新问题。因此，实施重点专项，对国家粮食安全、“调结构—转方式”、可持续发展、提升竞争能力、因势利导发展粮食生产意义重大，十分迫切。

专项规划主要依据《国家中长期科学与技术发展规划纲要（202_～202_年）》、《国家粮食安全中长期规划纲要（202_～202_年）》和《国务院关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革方案的通知》（国发„202_‟64号）计划实施，年限为202_年1月1日～202_年12月31日。

专项主要目标是围绕粮食丰产增效可持续发展，聚焦3大粮食作物（水稻、小麦、玉米）、突出3大主产平原（东北、黄淮海、长江中下游的13个粮食主产省）、注重3大目标（丰产、增效与环境友好）、强化3大功能区（核心区、示范区与辐射区）建设、衔接3大层次（基础理论、共性关键技术、区域集成示范），开展科技创新。

具体指标为：（1）实现丰产增效目标协同：①丰产目标：三大作物平均单产新增5%，降低产量损失5%以上；②增效目标：肥水效率提高10%以上，光温资源效率提高15%，生产效率提高20%；（2）推进粮食主产省“三区”建设：专项每个实施省（区）①核心区建设：万亩以上1～2个；②示范区建设：50万亩以上；③辐射区建设：500万亩以上；④“三区”总增产2,300万吨以上，增加效益320亿元以上；（3）提升粮食科技“四大能力”：即①前沿理论创新能力取得

重大新进展，高水平论文200篇以上，专著10部；②共性关键技术创新能力取得新突破，创新关键技术50套以上，物化产品40个以上；③集成示范能力产生新效果，技术规程20个以上，模式25套以上；④现代化生产能力稳步提升，实现良种良法配套、农机农艺融合、高产高效协同、生产生态兼顾。形成高度规模机械化、信息标准化、精准轻简化水平的粮食作物生产体系。

在粮食丰产增效科技创新重点专项实施方案中，以衔接基础研究、关键技术创新与区域技术集成示范三个层次为指导：在基础研究方面，以作物、环境与措施三者互作关系为核心，以产量与资源效率层次差异性、资源优化配置和气候变化响应机制等三方面前沿性科学问题为重点，探索粮食丰产增效、低环境代价的可挖掘的潜力、关键调控机制和技术途径，为关键技术创新提供理论指导；在共性关键技术研究方面，以突破生产共性关键问题为核心，从良种良法配套、信息化精准栽培、土壤培肥耕作、灾变控制、抗低温干旱、均衡增产和节本减排等7项技术为重点，创新可持续丰产增收和环境支好的关键技术，为技术集成提供核心技术；在区域技术集成示范方面，以构建规模机械化现代新型技术模式为核心，以三大粮食主产区13省（市）的5种植模式（东北春玉米、东北粳稻、黄淮海冬小麦夏玉米、长江中下游稻麦和稻作，其粮食总产占全国的75%左右）的“三区”建设为重点，基于理论与关键技术创新，进行集成与示范，实现三大粮食作物在1.87亿亩面积上的丰产与增效的协同。

基于粮食丰产增效科技创新重点专项实施方案，本专项指南,总项目设计为24项，其中对应基础研究3项，对应关键技术创新8项（其中良种良法配套任务按作物类型拆分为3个项目；土壤培肥耕作任务按农田类型拆分为2个项目；灾变控制任务分为生物与非生物2项目；抗低温干旱、均衡增产和节本减排任务为区域相关的关键技术，与区域技术集成示范任务并行研究），集成示范5种模式分别按13省列为13项目。按着优先启动三分之一的原则，根据研究的顺序性和紧迫性，优先启动的项目共计10项，其中基础理论２项，共性关键技术8项，13项集成示范和1项基础研究随后重点启动。优先启动项目如下。

基础研究的项目：

1.粮食作物产量与效率层次差异及其丰产增效机理

研究内容：以深度揭示不同作物产量与资源利用效率的层次差异性及其调控机制为核心，在东北春玉米与粳稻、黄淮海冬小麦与夏玉米、长江中下游的水稻与小麦、双季稻、中稻、再生稻和玉米种植体系中，通过区域生产力遥感监测技术与多点联合试验平台，开展光温生产潜力、高产纪录、大面积高产和平均产量四个产量水平层次及其光、温、水、肥利用效率差异的理论研究，— 2 —

重点研究：（1）差异分布规律：主要生态区域不同作物4个产量水平及光、温、水、肥效率差异的幅度与区域变化特征，光温生产效率及其与资源利用效率的关系；（2）形成机制：不同作物4个产量层次及其光温水肥效率差异形成的土壤与生态环境、物质生产与分配、光合生理过程、碳氮代谢、激素调控等机理及其调节机制；（3）障碍控制：导致作物产量与效率层次差形成的主控因子及其制约过程与关键技术调节机制；（4）技术途径：提出主要粮食作物提高产量潜力、缩小产量及效率差异，实现大面积丰产增效的技术途径。

考核指标：【约束性指标】阐明东北、黄淮海、长江中下游三大平原水稻、小麦、玉米产量与光温水肥效率差异的区域特征，并阐明其形成机制和缩小差距的障碍限制因素，提出不同区域不同作物消减产量和效率差的技术调控途径6～8套；发表高水平学术论文70篇以上。【预期性指标】东北、黄淮海、长江中下游三大区域水稻、小麦、玉米大面积试验区产量和效率缩差10%～15%，综合增效20%以上；创立评估产量、效率差异的系统模型和诊断方法2～3套；出版专著2部以上，申请专利3～4项。

支持年限：202_～202_。拟支持项目数：1—2项

2.粮食作物丰产增效协同的资源优化配置机理与高效种植模式

研究内容：以探索不同种植模式的季节间资源优化配置与季节内高效利用为核心，在黄淮海冬小麦／夏玉米、长江中下游稻麦、双季稻、稻油、再生稻、稻玉和双季玉米等周年两季，以及东北一熟区轮作体系中开展丰产增效和低环境代价理论研究。重点研究：（1）空间分异：东北、黄淮海、长江中下游不同区域粮食产能、资源潜力和生产要素的空间分异、资源匹配与要素驱动机制；（2）协调过程：不同熟制模式下光、热、水、肥等资源要素在季节间优化配置和在季节内与作物群体结构、功能的动态适应协调过程与机制，作物“间、混、套、轮”复合种植的互补竞争机制及作物连作障碍形成机理；（3）响应机制：研究作物对水肥光热气等生境因子的响应过程，阐明高效利用的生理生态协同机理；（4）模式创新：以资源优化配置为目标，以“突出调结构、转方式，重点模式创新，重点开展种养结合、合理轮作、机械化间作套种等技术模式集成和示范推广”为指导，创新三大粮食作物不同熟制地区用养结合的丰产高效种植模式；（5）技术途径：通过优化肥水管理、土壤耕作、机械化配套等技术创新与集成，提出不同尺度不同区域提高光能利用效率（RUE）、水分利用效率（WUE）和养分利用效率（NUE）的技术途径与综合体系；（6）综合评估：针对各区域不同生产主体需求，进行丰产高效种植模式的选型与优化以及生态经济效

益评估研究。

考核指标：【约束性指标】阐明东北、黄淮海、长江中下游主要产粮区水稻、小麦、玉米生育过程中要素的季节间资源优化配置特征、季节内高效利用机制及其周年均衡丰产增效原理，在作物生长发育过程中水、肥、光、热多因素动态调控过程与作物响应机制等方面研究取得重要理论突破，提出构建不同区域丰产增效新型种植模式与技术途径10项以上；发表论文70篇以上。【预期性指标】光能利用效率、水分利用效率和养分利用效率分别提高10%以上，丰产增效15%以上；出版专著2部以上，申请专利3～4项。

支持年限：202_～202_。拟支持项目数：1—2项 关键技术研究的项目：

3.玉米密植高产宜机收品种筛选及其配套栽培技术

研究内容：以良种良法配套关键技术创新为核心，对已育成品种的特性和栽培技术进行研究，进一步挖掘良种良法配套的增产增效潜力，在玉米主产区，以春玉米、夏玉米、青贮专用玉米为重点，开展以下研究：（1）适应性：筛选适应机械化作业、轻简化栽培和区域光温水条件的优良品种，建立品种生态适应性评价标准与区域布局体系；（2）丰产性：通过品种筛选确立增产与资源利用的潜力及其挖掘技术途径；（3）专用性：筛选适用饲用玉米的专用品种，完善其质量标准和品种适应范围；（4）互作机理：阐明产量、品质与效率的品种—环境—栽培措施间的互作关系与协调途径，确立高产优质高效配套的技术体系；（5）配套技术：在典型生态区对筛选出的新品种开展配套栽培技术试验，集成不同生态区主要粮食作物新品种配套栽培技术体系，制订标准化生产技术规程。

考核指标：【约束性指标】建立东北、黄淮海、南方玉米区品种生态适应性评价标准各4个（套），筛选一批适应机械化优质高产高效玉米新品种；在不同区域实现良种良法配套技术和生产技术规程各2套以上，相关专利4项以上，技术应用5,000亩以上，产量增加10%以上、节约氮肥和水分10%以上、玉米全程机械化水平提高15%以上。【预期性指标】发表核心期刊论文20篇以上，其中SCI论文5篇以上。

支持年限：202_～202_。拟支持项目数：1—2项

4.小麦优质高产品种筛选及其配套栽培技术

研究内容：以良种良法配套关键技术创新为核心，对已育成品种的特性和栽培技术进行研究，进一步挖掘良种良法配套的增产增效潜力，在小麦主产区，以冬小麦为重点，开展以下研究：（1）适应性：筛选适应区域光温水条件的优良品种，建立品种生态适应性评价标准，提出区域布局体系；（2）丰产性：通过品种筛选确立增产与资源利用的潜力及其挖掘技术途径；（3）专用性：筛选强筋、中筋、弱筋的专用小麦品种，确定不同专用品种的适应范围；（4）互作机理：阐明产量、品质与效率的品种—环境—栽培措施间的互作关系与协调途径，确立高产优质高效配套的技术体系；（5）配套技术：在典型生态区对筛选出的新品种开展配套栽培技术试验，集成不同生态区小麦新品种配套栽培技术体系，制订标准化生产技术规程。

考核指标：【约束性指标】建立小麦主产区品种生态适应性评价标准与指标体系4个（套），筛选一批小麦优质高产高效新品种；在不同生态区实现良种良法配套技术和生产技术规程5套以上，相关专利3项以上，技术应用5,000亩以上，产量增加10%以上、节约氮肥和水分10%以上、节本增效10%以上。【预期性指标】发表核心期刊论文20篇以上，其中SCI论文5篇以上。

支持年限：202_～202_。拟支持项目数：1—2项

5.水稻优质高效品种筛选及其配套栽培技术

研究内容：以良种良法配套关键技术创新为核心，对已育成品种的特性和栽培技术进行研究，进一步挖掘良种良法配套的增产增效潜力，在水稻主产区，以北方粳稻、南方单季稻、双季稻、再生稻（包括多年生水稻）为重点，开展以下研究：（1）适应性：筛选适宜机械化直播、轻简化栽培和区域光温水条件的优良品种，建立品种生态适应性评价标准，提出区域布局体系；（2）丰产性：通过品种筛选确立增产与资源利用的潜力及其挖掘技术途径；（3）专用性：筛选适用优质稻米、加工用稻、饲用稻谷的专用品种，完善其质量标准和品种适应范围；（4）互作机理：阐明产量、品质与效率的品种—环境—栽培措施间的互作关系与协调途径，确立高产优质高效配套的技术体系；（5）配套技术：在典型生态区对筛选出的新品种开展配套栽培技术试验，集成不同生态区水稻新品种配套栽培技术体系，制订标准化生产技术规程。

考核指标：【约束性指标】建立水稻主产区品种生态适应性评价标准与指标体系4个（套），筛选一批水稻适应机械化直播、轻简化优质高产高效新品种；在不同区域实现良种良法配套技术和生产技术规程5套以上，相关专利3项以上，技术应用5,000亩以上，产量增加10%以上、节约氮肥和水分10%以上、水稻作业效率提高15%以上。【预期性指标】发表核心期刊论文20篇

以上，其中SCI论文5篇以上。

支持年限：202_～202_。拟支持项目数：1—2项

6.粮食作物生长监测诊断与精确栽培技术

研究内容：针对粮食作物现代生产技术中的信息化和精准高效的发展趋势与丰产增效的需求，以作物生长监测与精确栽培为核心，在水稻、小麦和玉米三大粮食作物中，重点研究：（1）生长动态：基于产量目标的作物适宜生长指标时序动态模型，结合快速监测的作物实际长势，建立多途径的作物生长诊断与水肥调控模型；（2）形成过程：定量分析作物光谱—碳氮积累转运—产量品质形成之间的定量关系，构建基于遥感的粮食作物产量和品质预测模型；（3）技术平台：研制开发便携式作物生长监测仪、基于传感网的作物生长感知设备、基于无人机的作物生长监测诊断平台，构建农田感知与智慧管理综合系统；（4）精确栽培：通过多年多点联网试验，建立基于便携式监测仪、传感网、无人机等多平台的作物生长实时监测诊断技术、精确灌溉施肥作业机具和相应的作物精确栽培技术体系，实现田块、园区、区域等不同尺度粮食生产的无损化监测、智能化诊断、定量化调控和规模化预测。

考核指标：【约束性指标】建立东北、黄淮海和长江中下游三大平原三大粮食作物生长监测诊断与精确栽培技术体系5套以上，研制便携式作物生长监测仪2套，开发农田物联网感知设备2套，构建基于无人机平台的作物生长监测技术2套，研发精确作业机具1套，提出基于遥感的作物产量品质预测技术3套；在粮食主产区设立6个以上的核心示范区，推广面积1,000万亩以上、产量增加8%以上、节约氮肥和水分15%以上。【预期性指标】发表核心期刊论文60篇以上，其中SCI收录论文18篇以上；申请国家发明专利15项以上，其中授权国家发明专利10项以上；登记国家计算机软件著作权10～15项；制定地方标准3项以上。

支持年限：202_～202_。拟支持项目数：1—2项

7.粮食主产区主要气象灾变过程及其减灾保产调控关键技术

研究内容：针对我国粮食生产中气象灾害多发和重发的特点，以预防和减损技术创新为核心，在我国水稻、小麦、玉米主产区重点研究：（1）灾害发生规律：研究粮食主产区作物生产过程中，主要气象灾害发生过程及频率、时空分布特征，分析构建不同作物气象灾变监测技术体系；（2）预警平台：研究构建由农业气象数据库结合区域农业生产信息系统和GIS的不同气象灾害监测预 — 6 —

警评估信息平台；（3）综合防控：利用气候变化田间模拟试验平台，开展三大粮食作物气象灾害的化学和生物物理调控试验，筛选提出有效防控技术，构建减灾保产技术体系。

考核指标：【约束性指标】明确粮食主产区气象灾害发生规律，构建气象灾害监测预警技术体系3套以上，构建气象灾害监测预警评估信息平台1个以上，主要气象灾害预测准确率提高20%以上；构建不同作物减灾保产技术体系6套以上，开发减灾产品3个以上；减灾保产技术推广面积500万亩以上。【预期性指标】发表核心期刊论文30篇以上，其中SCI论文8篇；申请国家发明专利8项，登记国家计算机软件著作权5项。

支持年限：202_～202_。拟支持项目数：1—2项

8.粮食主产区主要病虫草害发生及其绿色防控关键技术

研究内容：针对我国粮食生产中病虫草害发生日趋严重的问题，以病虫草害监测与绿色防控为核心，在水稻、小麦、玉米主产区，重点开展以下研究：（1）发生规律和暴发成灾机理：研究主要病虫害的发生规律和成灾机理，明确导致成灾的主要生物与非生物因子；（2）监测预警平台：建立主要病虫害的发生、成灾监测预警平台，突破准确预警技术瓶颈，提升预警准确率；（3）新型农药筛选：针对主要病虫害和田间恶性杂草，对新型先导化合物的活性进行筛选，开展室内活性、作用特性和田间药效研究；进行产品全分析、毒理、环境生态等效果研究，筛选出高效、低毒、低残留的新型创制农药；完善加工制剂和应用技术，并对其安全性进行评价；（4）统防统治策略和技术规程：建立主要病虫草害的绿色化学防控技术和非化学防控技术，实现多种防控技术的协调应用，形成多种防控技术联合使用的统防统治策略和技术规程。

考核指标：【约束性指标】明确东北、黄淮海、长江中下游三大粮食主产区水稻、小麦、玉米8～10种主要病虫害发生规律，建立东北春玉米、东北粳稻、黄淮海麦—玉、江淮稻—麦、南方双季稻五大种植模式主要病虫害的监测预警技术5～6项，预警准确率达到90%以上；分别在东北、黄淮海、长江中下游三大粮食主产区建立信息化预警平台各1～2个，并对基层技术人员开放运行；筛选高活性化合物10个以上，高效、低毒、低残留新创制农药3～4种；建立东北春玉米、东北粳稻、黄淮海麦—玉、江淮稻—麦、南方双季稻五大种植模式主要病虫害绿色综合防控技术5～8项，主要病虫害防治技术规程与标准5～8项；建立东北春玉米、东北粳稻、黄淮海麦—玉、江淮稻—麦、南方双季稻五大种植模式主要病虫害防控核心各1万亩，技术示范应用面积共500万亩以上，核心区、示范区内病虫害损失率降低20%，化学农药使用量减少30%。【预

期性指标】发表核心期刊论文30篇以上，其中SCI论文8篇，获得技术发明专利8～10项；实现防控技术与策略的推广应用，实现绿色化学防控技术与非化学防控技术的协调使用，减少粮食产量损失，降低农药残留，提升农产品品质。

支持年限：202_～202_。拟支持项目数：1—2项

9.旱作区土壤培肥与丰产增效耕作技术

研究内容：针对我国旱作农田土壤质量下降、耕层浅薄、秸秆还田难等问题，以土壤培肥与耕作关键技术创新为核心，在东北、黄淮海主要产粮区，重点研究：（1）变化特征：阐明不同区域不同耕作模式下土壤肥力与生产力的协同关系及其驱动力，提出区域大面积的耕层关键障碍因子及突破途径，明确高产高效农田的理想耕层特征；（2）培肥技术：创建轮作换茬改土、秸秆还田、有机肥增施、生物碳应用等理想耕层构建和全耕层培肥关键技术；（3）耕作技术：创建适合不同生态区主要作物系统的传统耕作、深松、免耕覆盖综合的周年或多年轮耕技术；（4）产品研制：研发适合不同区域主要土壤类型的肥力快速恢复的秸秆快速分解制剂、缓释肥、水溶性肥、有机肥、绿肥、生物肥、机械配套施用肥料、高效螯合肥料、根际养分增效剂、高肥效生长调节剂等绿色替代产品与技术；（5）改良途径：进行轮作系统优化及技术配套和产品筛选，形成旱作区土壤培肥技术体系和丰产增效耕作制度。

考核指标：【约束性指标】提出东北、黄淮海区域粮食作物土壤培肥和耕作技术新途径和模式3～4套，创新深松、秸秆还田、肥田增产、新型肥料等关键技术或产品8～10项，示范应用500万亩以上；项目示范区土壤质量主要指标提升5%、肥料利用效率提高10%、粮食单产提高5%、节本增效50元/亩以上。【预期性指标】发表核心期刊论文30篇以上，其中SCI论文8篇以上；获得发明专利6～8项。

支持年限：202_～202_。拟支持项目数：1—2项

10.稻作区土壤培肥与丰产增效耕作技术

研究内容：针对我国稻作区农田土壤质量下降、土壤酸化、土壤养分不均衡、秸秆全量还田难等问题，以土壤培肥与耕作关键技术创新为核心，在长江中下游、黄淮海、东北等主要稻作区，重点研究：（1）变化特征：阐明不同耕作模式下土壤肥力与生产力的协同关系及其驱动力，提出大面积的耕层关键障碍因子及突破途径，明确高产高效农田的理想耕层特征；（2）培肥技术：创 — 8 —

建秸秆全量还田、生态培肥、生物培肥、有机肥增施等全耕层培肥关键技术；（3）耕作技术：创建适合不同稻作系统的传统耕作、深耕、免耕覆盖综合的周年或多年轮耕技术；（4）产品研制：研发适合主要土壤类型的肥力快速恢复的秸秆快速分解制剂、缓释肥、绿肥、生物肥、机械配套施用肥料、高效螯合肥料、高肥效生长调节剂等绿色替代产品与技术；（5）改良途径：进行轮作系统优化及技术配套和产品筛选，形成稻作区土壤培肥技术体系和丰产增效耕作制度。

考核指标：【约束性指标】提出稻作区土壤培肥和耕作技术新途径和模式3～4套，创新秸秆全量还田、深耕、肥田增产、新型肥料等关键技术或产品8～10项，示范应用500万亩以上；项目示范区土壤质量主要指标提升5%、肥料利用效率提高10%、粮食单产提高5%、节本增效50元/亩以上。【预期性指标】发表核心期刊论文20篇以上，其中SCI论文5篇以上；获得发明专利6～8项。

支持年限：202_～202_。拟支持项目数：1—2项（注：集成示范项目待启动）

申报要求

1.项目申请书须经过国务院有关部门（直属机构、直属事业单位）科技主管机构推荐，或各省、自治区、直辖市、计划单列市及新疆生产建设兵团科技主管部门推荐。

2.项目须整体申报，须覆盖全部考核指标。

3.同一申报材料不得多头重复推荐，同一推荐主体对同一项目只能推荐1项。

4.项目申报单位（包括联合申报中的任意一方）和项目参加人员，对同一项目不得进行重复或交叉申报。

5.鼓励项目的示范推广与国家农业科技园区等相结合。

6.共性关键技术类项目鼓励产学研联合申报，集成示范类项目鼓励龙头企业牵头申报，且要求提供一定比例的配套经费。

7.项目下设课题数不超过10个，每个课题参加单位不超过5家（含主持单位）。

第五篇：“先进轨道交通”重点专项202_项目(编制大纲)

“先进轨道交通”重点专项 202_年项目申报指南

项目申报全流程指导单位：北京智博睿投资咨询有限公司 — 1 —

作为最具可持续性的交通运输模式，轨道交通是国民经济大动脉、大众化交通工具和现代城市运行的骨架,是国家关键基础设施和重要基础产业，对我国经济社会发展、民生改善和国家安全起着不可替代的全局性支撑作用。轨道交通科技持续自主创新更是国家通过实施“创新驱动发展”战略全面支撑“新型城镇化”、“区域经济一体化”、“一带一路”、“制造强国”和“走出去”战略的全局性重要基础保障；对建设创新型国家、构建现代综合交通运输体系、在经济社会发展新常态下实现全面建成小康社会目标，具有重大意义。

依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（202_-202_年）》和《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》，在交通领域技术预测及关键技术遴选工作成果以及面向相关部门、地方和机构广泛征集国家重点研发计划科技创新需求建议的基础上，科技部会同国家铁路局、交通运输部、教育部、中国科学院等部门组织专家编制了《国家重点研发计划——先进轨道交通重点专项实施方案》，在此基础上启动先进轨道交通重点专项，并发布本指南。

本专项的指导思想是：以满足国家战略需求为目标，以国内外市场需求为导向，在既有轨道交通科技发展成果基础上，以产学研用协同创新为主要模式，强化国际合作创新，通过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技术 — 2 —

方向进行覆盖“基础前沿研究、共性关键技术研发、集成与应用示范”的全链条部署、聚焦支持、有序推进，全面提升我国轨道交通系统技术、设施、装备和运营的安全、效能、绿色、体系化和国际化水平，支撑国家“十三五”发展战略的全面实现。

本专项总体目标是：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202_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。

具体目标：

1．形成具备“凝聚、辐射、转移和协同”功能的全球化轨道交通创新能力网络体系；

2．形成满足国家社会经济发展和国家安全对轨道交通高效能、综合性、一体化、可持续需求的交通系统安全保障、综合效能提升、可持续性和互操作核心技术、关键装备、集成应用与标准规范体系；

3．形成足以支撑国家“一带一路”、“走出去”和“制造强国”战略、满足全球市场需求的国际化轨道交通技术、标准、装备和服务能力体系；

4．形成具备“超越遏制”和“战略高地”特征的新型导向运输系统技术、标准、装备和集成能力体系。

到202_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。

本专项围绕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、系统互操作技术四大战略方向部署十项重点任务，各重点任务围绕创新全链条设计和一体化部署基础前沿研究、重大共性关键技术开发、应用示范和国际合作等内容。

针对任务中的研究内容，以项目为单位进行申报。项目设1名项目负责人，项目下设课题数原则上不超过5个，每个课题设1名课题负责人，每个课题参研单位原则上不超过5个。

各申报单位统一按指南二级标题（如1.1）的研究方向进行申报，申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。

本专项202_年拟启动公开择优的重点任务为： 1．空天车地信息一体化轨道交通安全与控制关键技术 总体目标：突破基于空天车地信息一体化的轨道交通系统运行状态全息化感知与信息集成应用技术；初步建成具备空天车地 — 4 —

一体化协同创新与综合试验能力平台，形成大范围状态实时感知、灾害识别预警、应急指挥调度、管理可视化的安全保障系统、装备和标准规范体系。突破基于动态间隔的运能可配臵列车运行控制技术；研制控制设备一体化、小型化轨旁设备、间隔可动态配臵的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运输路网的安全、高效运营和持续能力保障的需求。

1.1 基于空天车地信息协同的轨道交通运营与安全综合保障技术

总体研究内容：面向空天车地信息一体化的静动态滞空平台技术；基于空天车地信息一体化的轨道专用网络技术；轨道交通系统状态信息实时获取与监测技术；轨道交通系统状态信息融合与处理技术；基于专网的车辆移动互联技术。

总体考核指标：构建满足轨道交通列车安全运行大范围、全天候、全覆盖、全方位实时监测需求的临近空间静态滞空平台与动态滞空平台、传感载荷及数据传输网络系统，以及轨道交通全息化安全保障和运营支持系统；进行应用示范验证。

1）面向空天车地信息一体化的静动态滞空平台技术 研究内容：研究面向先进轨道交通信息服务的专用临近空间静态滞空浮空器平台与动态滞空无人机平台的设计、集成和运维技术；突破临近空间静态滞空平台超长航时、超大载荷、定区域

定航线飞行及精确位臵驻留控制技术，突破动态滞空无人机平台长航时、定区域定航线巡航控制技术；实现对广域先进轨道交通系统的大范围无缝覆盖。

考核指标：静态滞空平台具备20km以上高度6个月以上区域驻留能力，区域驻留控制精度R≤2km，有效载荷能力大于500kg，覆盖面积≥7x105km2，提供有效载荷电源功率≥3kW；具有快速部署能力。专用动态滞空平台具备单次滞空时间≥4h，巡航监测距离≥200km，有效载荷≥10kg，具有快速部署建立应急通信通道及突发现场实时监测能力。

2）基于空天车地信息一体化的轨道专用网络技术

研究内容：研究空天车地立体环境下的信号传输机理，突破空间大范围、长距离宽带通信技术；研究空天车地动态节点一体化协同组网机制，突破空间动态组网、宽带移动接入和异构网关等协议的设计、仿真以及实现技术；研究空天车地网络安全保障技术，突破面向轨道交通安全监测信息的多优先级高效、可靠、安全传输技术以及网络安全预警技术。

考核指标：具备支撑卫星、浮空器、无人机与地面车载网络的一体化协同传输与信息有效共享能力，实现车辆位臵信息、重大安全信息以及列车安全监测信息的全天候接入和传输，临空平台载荷区域覆盖范围不小于300km、覆盖率达100%、高速移动节点业务接入带宽≥2Mbps、空地骨干链路通信带宽≥100Mbps； — 6 —

具备动态组网、一体化信息处理和协同传输的异构网关数据转发速率不低于300Mbps。

3）轨道交通系统状态信息实时获取与监测技术

研究内容：研究基于静、动态滞空平台的天空地轨道交通系统状态信息感知技术，获取列车运行环境信息、基础设施服役状态、列车运行状态信息及周边相关移动体分布态势信息等；研究空天地多维度轨道交通状态监测信息的时空关系、空间立体条件下的传感器布设与优化以及高可靠互联传输技术等。

考核指标：车载及地面监测节点通信带宽≥100Mbps，空天监测节点能够有效覆盖列车及周边基础设施的关键运行状态，监测半径≥300km，地面移动体位臵检测精度≤1m；能够结合相关区域的气象信息、大尺度地质变化等信息，实现立体多维的轨道交通系统状态信息获取与检测，实现轨道异物入侵等关键预警服务，其定点监测分辨率精度≤10cm；巡航监测特定区域与突发事件现场监测预警分辨率可达20cm。

4）轨道交通系统状态信息融合与处理技术

研究内容：研究基于空天车地一体化专网的轨道交通大数据处理技术；研究多元信息融合技术，多传感器协同优化处理与虚拟感知技术，轨道交通监测信息互操作技术，以及基于大数据的轨道交通系统状态辨识评价、预测预警与风险分析技术，全面评价轨道交通系统运行风险状态，并对隐患与风险进行预测评估。

考核指标：建立轨道交通系统运行状态大数据管理与分析系统，具备不同时空维度的轨道交通信息的统一处理、轨道交通运行风险及隐患的建模分析、预测预警与挖掘分析等能力。

5）基于专网的车辆移动互联技术

研究内容：研究车车协同信息交互技术、空天车地高速列车群移动互联技术以及基于车辆移动互联的安全保障技术，实现空天车地一体化传输网络覆盖下的高速列车群车联网。

考核指标：通过车辆移动互联技术，实现车-车、车-地信息无缝共享，支撑列车群关键安全信息的实时共享及主动安全防护和乘客服务信息的交互。

实施年限：不超过4年

拟支持项目数：2项（具有不同技术路线的2个项目）1.2 基于动态间隔的运能可配臵列车运行控制系统技术 总体研究内容：稀疏低运能路网列车运行控制系统关键技术；基于位臵信息融合的动态闭塞系统。

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控系统成套装备、仿真测试验证平台、产业化平台；进行应用示范验证。

1）稀疏低运能路网列车运行控制系统关键技术

研究内容：研究多冗余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； — 8 —

研制多核低功耗通用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臵技术及车载设备适配技术；研究列控系统动态闭塞配臵技术及运能动态配臵的智能综合调度技术。

考核指标：关键技术验证平台及原型样机、系列设备标准和示范验证。

2）基于位臵信息融合的动态闭塞系统

研究内容：研究车车通信的车载设备主动冗余安全防护技术，研究多种信息融合的列车定位技术；研究列车完整性自检测技术。研究基于移动闭塞的移动授权生成技术及故障安全防护机制；研究可动态配臵的列车安全制动模型及安全防护技术。研制新型列控系统成套装备、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%；运营时速80至250公里；运营追踪间隔可动态配臵，最小列车追踪间隔不大于三分钟。

实施年限：不超过4年 拟支持项目数：1-2项

申报要求

1.申报说明

1）鼓励以企业为项目牵头单位的产学研用联合体进行申报。2）各申报单位严格按指南规定的研究内容进行申报，各项目申报内容必须覆盖指南规定的项目范围和相应的研究内容与考核指标。

3）项目牵头单位，负责项目的组织实施和对项目课题进行过程管理，对项目总体目标负责，并承担落实相关项目实施所需的配套资金的责任。

4）各项目申请的国家财政资金原则上按照不低于12%用于基础研究、58%用于技术攻关与装备研制、不超过30%用于支持典型应用示范；鼓励各申报单位自筹资金配套。

2.申报咨询