高速铁路轨道系统全国重点实验室
2023年度开放课题申报指南

为促进学术交流，高速铁路轨道系统全国重点实验室(以下简称：实验室)面向国内外开放，实验室根据研究方向设置开放基金和课题，积极吸引国内外优秀科技工作者到实验室从事研究工作，同时鼓励重点实验室固定研究人员与国内外同行联合申报各级各类课题，积极开展国内外学术交流与科技合作，充分发挥开放运行专项经费的作用，凝聚和培养科技人才，重点实验室设立开放研究基金，资助国内外学者和科技工作者来实验室开展工作。

一、实验室简介

实验室是我国第一批批复建设的企业国家重点实验室，主管部门为中国国家铁路集团有限公司，依托单位为中国铁道科学研究院集团有限公司。实验室定位为“应用基础研究类”，以“轨道平顺性为牵引、线下基础设施变形控制为基础、轨道系统工程材料性能提升为支撑”，建设成为高速铁路轨道系统国家战略科技力量。实验室重点发展时速400公里及以上高速铁路和高原极端环境铁路轨道系统，攻克铁路轨道高平顺性保持和路桥隧协调变形、极复杂环境轨道系统韧性提升等科学问题，突破更高速度高铁道岔与扣件、高韧性无砟轨道、隧道气动效应控制、路桥隧毫米级变形控制、高陡边坡安全防治等关键核心技术，打造世界领先的中国高铁技术体系，支撑川藏铁路等重大工程建设，实现高铁轨道技术持续国际领先。

重点实验室拥有轨道、桥梁、岩土、隧道、工程材料5个试验单元，具备较为完善的科研实验条件，现有科研设备843台（套），设备原值1.8亿元，拥有多源实尺轨道试验平台、2000吨疲劳试验机等国际领先装备和线路移动加载系统、轨道结构实车试验段、高速铁路轨道结构养修基地等国内首创装备，正推进道岔、隧道、路基和振动综合技术实验平台规划建设，；近年来，重点实验室承担了数百项科研课题，包括应用基础，关键技术及共性技术研究，在高速、重载铁路等方面取得了大量成果。

实验室具体情况如试验功能、设备共享、开放课题研究内容等可实地考察或电话咨询。

二、开放课题主要资助的研究方向与内容

1 重点课题3项

（1）时速200公里客货共线铁路无砟轨道系统合理刚度研究

主要研究内容：1）大量开行货车对无砟轨道结构轨道平顺性影响研究；2）大量开行货车对无砟轨道结构长期服役性能影响研究；3）大量开行货车对时速200公里动车组运行性能影响研究；4）时速200公里客货共线铁路无砟轨道层间及扣件刚度合理取值研究。

研究目标：1）揭示大量开行货车对无砟轨道系统长期服役性能的影响规律；2）揭示大量开行货车对时速200公里动车组运行性能的影响规律；3）提出时速200公里客货共线铁路无砟轨道系统刚度合理取值建议。

资助经费：不超过40万元。

考核指标：发表EI/SCI论文不少于2篇。

（2）铁路路基填料振动压实大变形动力弹塑性本构模型

主要研究内容：1）典型铁路路基填料振动压实宏细观物理力学特性研究；2）反映振动压实大变形特性的填料本构模型建立；3）填料振动压实大变形动力弹塑性本构模型数值求解方法及其验证。

研究目标：1）提出一种适用于铁路路基填料振动压实大变形动力弹塑性本构模型；2）揭示振动压实过程填料的动力特性及参数演化规律；3）为振动压实过程碾压工艺优化提供支持。

资助经费：不超过40万元。

考核指标：发表EI/SCI论文2篇。

（3）深埋富水隧道超早强和强粘结喷射混凝土微结构形成机理

主要研究内容：1）深埋富水隧道喷射混凝土受力模拟与评价指标；2）喷射混凝土用速凝早强和强粘结功能材料的设计与制备技术；3）基于新型功能材料的喷射混凝土早期水化特性与凝结硬化机制；4）超早强强粘结型喷射混凝土力学性能与微观结构形成机理。

研究目标：1）提出超早强和强粘结喷射混凝土评价指标；2）揭示超早强强粘结喷射混凝土水化硬化及其微结构性能机理；3）提出适应于深埋富水隧道新型喷射混凝土制备技术（6h混凝土抗压强度≥10MPa，粘结强度≥1.0MPa）。

资助经费：40万元。

考核指标：发表SCI论文不少于3篇。

2 一般课题5项

（1）高原铁路桥梁机制砂混凝土结构早期裂缝智能识别与影响规律分析

主要研究内容：1)基于数字图像分割和深度学习算法的混凝土结构早期裂缝智能识别技术；2)机制砂特性及高原环境特征与混凝土结构早期裂缝分布的关联机制；3)早期裂缝分布特征对铁路桥梁混凝土结构力学性能影响规律分析。

研究目标：1）提出混凝土早期裂缝识别方法；2）揭示高原环境机制砂混凝土早期裂缝产生机理；3）掌握早期裂缝对铁路桥梁混凝土结构力学性能影响程度。

资助经费：不超过16万。

考核指标：发表论文2-3篇，其中EI不少于1篇。

（2）高速铁路注浆扩散三维动态监测关键技术研究

主要研究内容：研究注浆过程中浆液分布、流动路径、固结状态对岩土体电性特征的影响；研究注浆过程监测数据采集方法及智能处理算法；研究注浆过程中浆液分布、流动路径、固结状态三维实时成像技术。

研究目标：厘清注浆过程中浆液分布、流动路径、固结状态的等不同状态下岩土体的电性特征演变规律；构建注浆监测中浆液扩散形态实时成像技术，开发高速铁路岩土体注浆扩散三维动态监测软件平台。

资助经费：不超过16万。

考核指标：发表高水平论文1篇及以上；申请软件版权1项。

（3）微尺度下生物基多元醇制备机制及其在聚氨酯保温材料中的应用研究

主要研究内容：1) 基于微流场反应技术的植物油环氧、环氧开环串联工艺开发及机制研究；2)生物基多元醇分子结构和参数对聚氨酯材料性能影响机制研究；3)基于生物基多元醇结构的聚氨酯材料研发和性能优化研究；4）铁路隧道生物基聚氨酯材料的施工工艺、工效和保温效果研究。

研究目标：1）集成环氧化及环氧开环两步反应制备生物基多元醇，构建微流场技术的最佳工艺路线并获得优化的流场参数；2）探明生物基多元醇结构对聚氨酯发泡材料性能影响机制；3）研发保温性能、阻燃性能、力学性能优异的生物基聚氨酯保温材料。4）明确适用于铁路隧道的生物基聚氨酯保温材料的施工工艺、工效和保温效果。

资助经费：不超过16万。

考核指标：发表SCI论文1-2篇。

（4）基于能量守恒原理的喷射混凝土散粒状物料密实与回弹机理研究

主要研究内容：1) 配合比关键参数对喷射混凝土硬化体孔结构和回弹率的影响机制研究；2) 施工工艺参数对喷射混凝土多尺度密实机理与回弹率的影响研究；3)基于能量原理的喷射混凝土施工回弹率理论模型建立。

研究目标：1）建立配合比关键参数（包括：胶凝材料用量、水胶比、砂率等）与喷射混凝土孔结构与回弹率的映射关系；2）揭示喷射角度、风压、距离等关键参数对混凝土孔结构与回弹率的影响机制；3）从能量守恒角度，建立喷射混凝土回弹理论预测模型。

资助经费：不超过16万。

考核指标：发表SCI论文1-2篇；形成专利2项。

（5）铁路桥梁智能化数字工程模型构建与应用研究

主要研究内容：1) 基于参数化装配理论的铁路桥梁数字工程模型自动化构建方法研究。2）铁路桥梁数字工程模型智能化自适应方法研究。3）基于开放式图形引擎的铁路桥梁数字工程模型轻量化渲染与呈现方法研究。4）基于BIM+GIS的铁路桥梁服役状态信息集成研究。

研究目标：1）建立适用于铁路桥梁的自动化建模理论与方法。2）建立针对于铁路桥梁数字工程模型自适应理论与方法。3）提出适用于铁路桥梁数字工程模型的轻量化方法。

资助经费：不超过16万。

考核指标：发表论文2-3篇，其中EI不少于1篇。

三、申请指南

1、开放课题设“重点项目”和“一般项目”，各项目资助预算见各研究课题。国内外相关研究领域的高校、科研机构、产业部门或其它单位的研究人员均可申请。申请者作为课题主持人，一般应具有高级专业技术职称。没有高级职称的申请者需要有两名高级职称的专家推荐。申请人的合作者必须为实验室固定人员（课题联系人）。

2、主持高速铁路轨道系统全国重点实验室开放课题项目尚未结题的人员，不得作为主持人申请本年度开放课题。对申报人承担条件、课题申报流程和研究内容等有疑义的，与各申报课题联系人联系。

3、开放课题的研究期限一般为1～2年，对实验周期较长或出现特殊情况的项目，经学术委员会批准可延长一年。具体申报要求请参考《高速铁路轨道系统全国重点实验室开放课题管理办法》(附件1)。

4、申请采用网上下载中文申请书方式，申请者通过铁科院网站主页（http：//www.rails.cn)登录“高速铁路轨道系统全国重点实验室开放课题项目申报”下载开放课题申请书(附件2)。

5、开放课题申请截止日为2023年10月8日(邮寄申请书以投递日邮戳为凭)。签字盖章的纸质申请书原件一式四份（附申请书电子版）统一提交到重点实验室管理部。

6、重点实验室会将审核结果在微信号“carstjs”公布，并将通知申请方。通过最终审核的申请将由高速铁路轨道系统全国重点实验室立项执行。

四、联系方式

通讯地址：北京海淀区大柳树路2号铁科院新科研2号楼铁建所503室

邮政编码：100081

联系人：姜文超

电话：01051874398/13810715250

电子邮箱：13810715250@163.com

微信公众号：carstjs

高速铁路轨道系统全国重点实验室
2023年9月21日