2025年高速铁路轨道系统全国重点实验室开放课题指南

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4项

（1）高原大温差环境下盐渍土区铁路混凝土劣化形式与机理试验研究

主要研究内容：1）高原大温差环境盐渍土区不同埋深（全埋、半埋、浅埋）条件下混凝土劣化形式分析；2）大温差与硫酸盐腐蚀耦合作用下混凝土劣化作用机理分析；3）高原大温差环境盐渍土区混凝土耐久性关键评价指标研究。

研究目标：1）探明高原大温差环境盐渍土区混凝土主要劣化形式；2）揭示高原大温差环境盐渍土区混凝土主要劣化作用机制；3）提出适用于高原大温差环境盐渍土区高耐久混凝土主要性能指标和要求。

资助经费：不超过30万元。

考核指标：发表论文3篇，其中EI/SCI不少于1篇。

（2）改性橡胶粉混凝土界面过渡黏结机制及轨道适应性研究

主要研究内容：1）改性橡胶粉的功能化调控及性能增强机理研究；2)改性橡胶粉与水泥石界面过渡黏结机制研究；3）橡胶粉混凝土损伤模拟及裂缝拓展规律分析；4）改性橡胶粉混凝土应用于纵连式无砟轨道接缝的适应性研究。

研究目标：1）创新提出调控橡胶粉的功能化改性处理方法，探究其对混凝土力学性能、耐久性能的增强作用机理。2）探明改性橡胶粉与水泥基水化产物间的界面过渡黏结机制，为制备高韧性、长寿命橡胶粉混凝土材料提供理论依据。3）揭示改性橡胶粉混凝土在不同应力条件下的损伤演化过程与裂缝扩展规律。4）探究改性橡胶粉混凝土应用于纵连式无砟轨道接缝的适应性，为其在纵连式无砟轨道结构宽窄接缝修复中的应用提供有力支撑。

资助经费：不超过30万元。

考核指标：发表论文2篇，其中EI/SCI不少于1篇。

（3）热/动循环载荷作用下道岔区钢轨斜裂纹萌生和扩展机理研究

主要研究内容：1）采用机器学习结合第一性原理开发包含道岔钢轨主要元素性质的力场势，并建立热/动循环载荷作用下道岔钢轨裂纹萌生和扩展的原子模型；2）利用以上开发的分子力场势和建立的原子模型，采用分子动力学模拟探讨不同热应力、载荷频率、应力幅值及氧化腐蚀等条件下道岔钢轨斜裂纹形成和扩展规律；3）结合微观试验和原子尺度的分子动力学模拟总结揭示道岔钢轨斜裂纹形成和向内扩展的微观机理；4）探讨控制道岔钢轨斜裂纹萌生和扩展的主要因素，以提高铁路的安全运营及效益。

研究目标：1）揭示道岔区钢轨斜裂纹萌生和向内扩展的微观机理； 2）获得不同复杂载荷条件下裂纹形成和扩展规律； 3）找到如何控制道岔钢轨斜裂纹萌生和扩展的主要因素，为今后钢轨的设计和铁路的安全运营及维护提供理论依据。

资助经费：不超过40万元。

考核指标：发表论文4篇，其中EI/SCI不少于2篇。

（4）铁路隧道衬砌接缝界面渗漏水模型与机理研究

主要研究内容：1）铁路隧道衬砌接缝典型界面多尺度形貌表征研究；2）铁路隧道衬砌接缝界面流固耦合力学模型研究；3）铁路隧道衬砌接缝界面渗漏水机理研究

研究目标：1）建立隧道衬砌接缝界面渗漏水过程高精度数值分析方法；2）探明隧道衬砌接缝界面的宏微观接触特征和渗漏水机制。

资助经费：不超过30万元。

考核指标：发表论文2篇，其中EI/SCI不少于1篇。

2 一般课题5项

（1）不同供电制式下双块式无砟轨道绝缘性能提升技术研究

主要研究内容：1）双块式无砟轨道杂散电流防护要求和应用调研；2）双块式混凝土轨枕绝缘性提升和结构优化研究； 3）双块式无砟轨道道床绝缘性能和耐久性能提升研究；4）双块式无砟轨道隔离层性能提升技术研究；5）双块式无砟轨道绝缘性能提升试验验证。

研究目标：1） 构建直流及交流电场下双块式无砟轨道绝缘性能计算模型；2） 揭示直流及交流电场下双块式无砟轨道内的电势规律；3） 得出不同供电制式下双块式无砟轨道绝缘性提升的最优方案。

资助经费：不超过15万。

考核指标：发表核心期刊论文不少于1篇

（2）超高海拔入藏铁路沿线断裂震群继发特征与地震动场演化机制研究

主要研究内容：1）超高海拔入藏铁路沿线跨越与并行活动断裂运动特征调研；2）超高海拔入藏铁路活动断裂级联错动诱发强震风险概率预测模型研究；3）超高海拔入藏铁路断裂多重破裂演化过程与震群继发特征研究；4）超高海拔入藏铁路沿线地震动场演化机制与峰值地震动强度衰减方法研究。

研究目标：1）揭示超高海拔入藏铁路沿线活动断裂运动特征；2）建立活动断裂诱发强震风险概率预测模型；3）探明超高海拔入藏铁路沿线断裂破裂震群继发特征；4）提出超高海拔入藏铁路沿线峰值地震动强度衰减方法。

资助经费：不超过15万。

考核指标：发表核心期刊论文不少于2篇。

（3）基于多模态数据深度学习的铁路路基无人压实施工调控模型

主要研究内容：1）无人压路机多模态数据结构化处理及对齐；2）基于多模态数据的无人压路机状态异常检测；3）基于检监测数据的无人压路机的运行状态监控与预测。

研究目标：1）建立基于深度学习和语义标注的数据结构化处理模型和多模态数据对齐模型，实现图像、施工等数据的结构化处理和不同模态数据的准确对齐；2）建立基于扩散模型和Transformer的无人压路机状态异常检测模型，实现无人压路机状态的精准诊断；3）提出基于多模态数据融合和在线学习的无人压路机运行状态监控与预测模型，实现设备运行状态精准监控，为正常施工提供有力保障。

资助经费：不超过15万。

考核指标：发表论文2篇，其中EI/SCI至少1篇，形成软著1项。

（4）基于动态测试的典型高速铁路大跨径桥梁动力性能指标研究

主要研究内容：1）典型高速铁路大跨径桥梁动力测试数据挖掘分析；2）典型高速铁路大跨径桥梁高效车线桥动力分析模型及其试验验证研究；3）考虑不同运营工况的典型服役高速铁路大跨径桥梁车桥耦合动力响应仿真分析研究。

研究目标：1）阐明典型服役高速铁路大跨径桥梁主要动力性能指标实测值的统计特征与分布规律；2）建立典型高速铁路大跨径桥梁车桥耦合动力响应分析模型；3）提出典型高速铁路大跨径桥梁服役期内动力响应指标建议通常值。

资助经费：不超过20万。

考核指标：发表论文2篇，其中EI/SCI不少于1篇。

（5）高速铁路道岔区轨道宽频动刚度演化机理及快速评价研究

主要研究内容：1）建立考虑材料及几何非线性特性的道岔区轨道宽频动刚度多维分析模型，提出高速铁路道岔区轨道动刚度的合理匹配原则；2）研究轨道宽频动刚度匹配对道岔区轨道结构动力特性的影响机制，构建高速铁路道岔区轨道动刚度多维高效检测方法；3）形成高速铁路道岔区轨道宽频动刚度评价指标、评价技术，揭示长期运营条件下高速铁路道岔区轨道动刚度的动态演化规律，为高速铁路道岔区轨道动刚度合理匹配、养护维修提供理论基础及技术支撑。

研究目标：1）探明轨道刚度匹配对高速铁路道岔区高速行车品质的影响机制；2）揭示轨道刚度对高速铁路道岔区结构服役性能的影响机理；3）构建高速铁路道岔区轨道刚度多维高效检测方法；4）提出高速铁路道岔区轨道刚度评价指标。

资助经费：不超过15万。

考核指标：发表论文2篇，其中EI/SCI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。

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)，在通知公告栏查找并下载开放基金课题申报书(附件1)。

5.开放课题申请截止日为2025年3月10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两份（附申请书电子版）统一提交到重点实验室管理部。

四、联系方式

通讯地址：北京市海淀区大柳树路2号铁科院科研2号楼S503室

邮政编码：100081

联系人：姜文超

电话：13810715250

电子邮箱：jiangwenchao@rails.cn

高速铁路轨道系统全国重点实验室
2025年3月3日