国家铁路智能运输系统工程技术研究中心
2025年度开放课题申请指南

为促进中国铁道科学研究院集团有限公司国家科技创新平台全面开放、资源共享、科技创新和成果转化，充分发挥国家铁路智能运输系统工程技术研究中心（以下简称智能工程中心）学术交流和科技辐射的带动作用，本智能工程中心向社会公开发布开放课题基金，欢迎国内外符合条件的研究人员踊跃申请，开展科技合作与学术交流。

一、智能工程中心简介

国家铁路智能运输系统工程技术研究中心（The Center of National Railway Intelligent Transportation System Engineering and Technology）是由科技部批准组建的国家工程技术研究中心，依托单位为中国铁道科学研究院集团有限公司，主管部门是中国国家铁路集团有限公司。

智能工程中心把握智能铁路发展方向，围绕轨道交通行业发展中的重大关键性和共性技术，聚焦智能建造、智能装备、智能运营、智慧交通核心关键技术，研究开发具有高增值效益的新产品、新装备，培养和集聚高科技专业人才，推进自主创新科研成果的系统化、产业化、工程化，构建院内外、路内外、国内外协同创新平台，支撑铁路与城市轨道交通“双智”技术发展。

二、开放课题研究方向

根据行业技术发展要求和工程应用需求，2025年度智能工程中心开放基金主要资助以下10个研究方向：

课题1：异构网络下高速铁路通信越区切换及韧性传输技术研究

研究内容：研究高速复杂地形条件下5G-R网络切换算法，利用深度强化学习和智能优化算法，研究列车状态信息与无线参数的空时域关联性和迟滞门限及触发时延的内在联系；研究基于波束赋形和智能反射面(RIS)辅助的越区切换技术；研究车地通信多域韧性传输技术，基于铁路专网、移动公网等网络构建跨多域的车地传输通道，通过统计网络优化算法最大化网络效用。

预期目标：在列车运行时速不高于450km/h条件下，提出算法的切换失败率在传统算法基础上降低30%；在满足切换概率99.5%的条件下，部署RIS区域的接收信号强度比未部署RIS情况下高10dBm。链路聚合总带宽利用率不低于90%；发生传输故障后，流量转移导致的业务中断不大于150ms。

预期成果：撰写研究报告1份，发表或录用SCI/EI期刊论文不少于2篇，申请发明专利不少于1项。

联系人及电话：梁轶群13910987628

课题经费额度：20万元

计划年限：2年

课题2：基于深度学习的轨道电路态势预测与故障预警技术研究

研究内容：研究数据特征融合与深度提取技术，针对ZPW-2000A轨道电路监测数据，研究温湿度环境变量与电气参数（电压/电流波形）的时空对齐机制，重点突破轨道电路故障特征的深度提取技术，包括性能退化趋势、季节性气候影响及周期性变化规律的精细化表征方法，并形成数据集；研究构建具备神经网络强抗噪能力和高泛化性能的轨道电路态势预测模型，实现轨道电路的态势评估和预测；根据态势预测结果，研究轨道电路故障预警综合评判模型；设计模型训练与验证流程，探究所提模型与算法在设备态势预测及故障预警场景下的预测精度与鲁棒性表现。

预期目标：态势预测准确性达到85%以上，并能够提前至少30分钟预警潜在故障；典型故障预警准确率达到90%以上，误报警率控制在10%以内。

预期成果：撰写研究报告1份，态势预测模型和故障预警综合评判模型各1套，测试报告1份，发表或录用SCI/EI期刊论文不少于2篇。

联系人及电话：史怡17276731627

课题经费额度：20万元

计划年限：2年

课题3：重载列车虚拟编组运行控制的多源异常诊断与精准辨识方法研究

研究内容：研究重载列车虚拟编组控制的异常因素模型建立方法，针对影响重载列车虚拟编组控制的异常因素模型，如空气制动延时传播模型、牵引特性变化、速度定位偏差等，提出虚拟编组运行控制的异常因素模型建立方法；研究虚拟编组异常扰动的溯源定位方法，针对虚拟编组异常因素的溯源定位问题，基于数据驱动研究低维数据驱动的异常传播机理，提出稀疏数据驱动的异常诊断和定位算法，实现虚拟编组异常的准确感知和查找；研究虚拟编组列车参数精准辨识方法，针对虚拟编组列车空气制动延时参数、牵引特性系数、定位偏差等难以精确获得的动态参数，研究异常参数的精准辨识问题，提出高实时性、高准确性的参数辨识方法，实现异常因素的参数准确估计。

预期目标：实现虚拟编组运行控制下列车牵引特性变化、制动特性变化、速度定位偏差3类异常监测；列车异常监测定位响应时间小于0.5s；异常参数的精准辨识精度误差小于±1%。

预期成果：撰写研究报告1份，发表或录用SCI/EI期刊论文不少于2篇。

联系人及电话：盛昭18810387926

课题经费额度：20万元

计划年限：2年

课题4：铁路沿线巡线用高性能四足机器人通用平台关键技术研究

研究内容：开展铁路沿线机器人辅助巡线应用需求调研、四足机器人巡线方案设计；研究铁路沿线多种典型复杂地形环境自主行走控制技术，满足铁路沿线台阶、山地、雪地等典型复杂地形的高稳定、高通过巡检需求；面向典型铁路沿线巡检任务需求，研发自主四足机器人样机；在仿真和现场环境开展综合试验验证。

预期目标：仿真环境下，四足机器人具备台阶、山地、雪地等铁路沿线典型复杂地形环境自适应能力；研发的四足机器人样机适应铁路试验环境。

预期成果：撰写研究报告1份，撰写《铁路沿线四足机器人巡检解决方案》1份，研发典型铁路沿线巡检任务四足机器人样机系统1套，研发铁路沿线典型巡检任务场景物理引擎仿真平台1套，申请发明专利不少于1项，发表或录用SCI/EI期刊论文不少于2篇。

联系人及电话：傅荟瑾13717544038

课题经费额度：20万元

计划年限：2年

课题5：基于信创平台的调度集中系统图形界面人工智能自动化测试技术研究

研究内容：研究基于人工智能的图像识别算法，提出面向调度集中系统前台终端图形界面自动化测试的人工智能机器视觉算法；根据提出算法选择信创硬件，研究面向调度集中系统前台终端图形界面自动化测试的信创软硬协同方案并组样机验证；研究固定测试场景下调度集中系统某前台终端图形界面自动化测试技术并进行软件开发实现；研究反复随机测试场景下调度集中系统运行图调整终端图形界面自动化测试技术并进行软件开发实现。

预期目标：前台终端基本功能回归测试所需人力参与度降低50%；运行图调整终端反复随机测试场景测试人力参与度降低70%。

预期成果：撰写研究报告1份，发表或录用SCI/EI期刊论文不少于1篇，申请软件著作权不少于1项，形成基于信创硬件的前台图形界面自动化测试技术验证样机1台。

联系人及电话：李智18810868129

课题经费额度：20万元

计划年限：2年

课题6：基于多源异构融合的铁路客站站台工作人员作业状况智能感知技术及应用研究

研究内容：梳理站台工作人员作业智能化监控需求。研究基于多模态数据融合的工作人员自动识别技术，基于可见光/红外多源数据，融合人脸、工牌、步态等特征，构建Transformer时序识别模型，提升复杂场景下的工作人员识别鲁棒性。研究基于2D/3D姿态联合分析的作业评价体系，通过骨骼关键点检测、深度估计与3D动作表征，实现作业标准化评判与效能估计。研发多源异构数据融合的客站站台工作人员作业状况智能感知系统软件，验证人员精准识别、作业规范自动监测等核心功能。

预期目标：设计基于多源异构融合的铁路客站站台工作人员作业状况智能感知技术方案；原型系统可自动识别铁路客站工作人员，平均检测精度mAP50不低于80%，响应时间≤1S。

预期成果：撰写研究报告1份，发表或录用SCI/EI期刊论文不少于1篇，申请发明专利不少于1项，开发原型系统软件1套，构建站台工作人员多模态作业数据集1个。

联系人及电话：刘硕研18501267500

课题经费额度：20万元

计划年限：2年

课题7：基于三维激光点云理解方法的环行铁道试验环境感知技术方案研究

研究内容：应对恶劣试验天气以及试验过程中设备震动导致的噪声点云干扰，研究采用基于RPM-Net的点云配准网络并引入自适应去噪技术的配准技术方案；针对环行铁道试验线路沿线异物入侵影响试验安全的问题，研究采用基于自注意力机制的特征提取技术和多特征编码器级联的上采样环境感知技术方案；面向对象语义信息获取及自动分类的效率和精度需求，研究基于边缘下采样方法和图卷积的局部特征增强技术，为设备智能巡检和环境感知提供高质量的语义信息数据支持；针对数字环铁面临的诸如倾斜摄影面临工程实施周期长等问题，研究点云数据模型与多源空间数据的深度融合技术方案。

预期目标：在天气条件、地形差异等环境因素影响下，噪声点云去噪后与无噪点云的特征匹配度(FMR)达到90%以上；铁路线路大规模场景中（如轨道、信号设备等）所有沿线基础设施结构分割结果与设施实际结构的匹配准确率（平均交并比mIoU）达到80%以上；铁路线路大规模场景中所有沿线基础设施分类结果与实际类别的匹配准确率（OA）达到90%以上。

预期成果：撰写研究报告1份，发表或录用SCI/EI期刊论文不少于2篇，申请发明专利不少于1项。

联系人及电话：柴金川15701568675

课题经费额度：20万元

计划年限：2年

课题8：智能高速铁路云信号系统安全测试研究

研究内容：研究满足智能高速铁路云信号系统测试需求的全生命周期安全测试框架，设计高安全性和高可靠性的云边融合安全测试模块；研究复杂运营场景下云信号系统故障注入技术，构建SIL/HIL（软件/硬件在环）安全测试模型，提出AI驱动的云信号系统功能组合测试方法；研究云信号系统接口安全测试需求，优化云边协同测试用例，选取典型场景，开展云信号系统安全测试验证。

预期目标：构建云信号系统全生命周期多维度安全测试体系，提升组合测试覆盖率与故障检测率。复杂交互场景覆盖率≥95%，优化后测试用例平均故障检出率≥90%。；

预期成果：撰写研究报告1份，发表或录用SCI/EI期刊论文不少于2篇。

联系人及电话：窦道飞13910596279

课题经费额度：20万元

计划年限：2年

课题9：面向多源信息感知的调车移动作业目标检测

研究内容：面向专用线调车领车时的侵限人员、侵限车辆检测存在可见光成像差、雷达噪声干扰等问题，研究基于多光谱特征融合的复杂调车作业环境下的目标检测算法；针对恶劣天气下可见光或红外等单传感器失效问题，研究基于对抗生成模型的极端恶劣天气环境下的多光谱跨域检测网络；面向驼峰解体前的防跳插销未拔、风管未摘、闸链绷紧等异常状态检测，研究基于多视角信息融合的调车作业场景中的弱小目标检测算法。

预期目标：车速0-15km/h时，AP@50达到75-85%，mAP达到0.58-68，检测效率指标FPS为20-30hz。

预期成果：撰写研究报告1份；发表或录用SCI/EI期刊论文不少于1篇；申请发明专利不少于1项。

联系人及电话：宋宇18911324359

课题经费额度：20万元

计划年限： 2年

课题10：AI大模型赋能智能铁路典型应用研究

研究内容：调研人工智能大模型技术当前发展现状与趋势，总结行业人工智能大模型应用经验，分析铁路智能建造、智能装备、智能运营等领域大模型技术的场景应用需求；总结铁路人工智能大模型发展现状，研究Rag增强检索、思维链推理等人工智能大模型赋能铁路业务场景的关键技术；调研分析铁路人工智能大模型应用需求及应用现状，形成大模型赋能铁路人工智能多元业务场景的体系架构，形成铁路人工智能大模型场景示范应用目录；选取人工智能大模型典型应用场景，开展大模型技术场景化应用路径分析，提出大模型赋能铁路场景化应用的解决方案。

预期目标：通过开展人工智能大模型关键技术调研，构建铁路人工智能大模型应用体系架构与目录，形成铁路人工智能大模型场景示范应用的解决方案，为大模型赋能铁路业务场景建设提供参考依据。

预期成果：撰写研究报告1份，发表或录用SCI/EI期刊论文不少于1篇，形成《大模型赋能铁路场景示范应用方案》1份。

联系人及电话：杨涛存13581836431

课题经费额度：20万元

计划年限：1年

三、申报程序与审批程序

开放课题申请截止日为2025年6月5日(邮寄申请书以投递日邮戳为凭)，申请者应将填写完整的《国家铁路智能运输系统工程技术研究中心开放课题申报书》（附件2）纸质版一份（加盖单位公章的原件）送达（或邮寄到）国家铁路智能运输系统工程技术研究中心，同时发送电子版（PDF格式盖章扫描版）至联系人邮箱。纸质版申请书装入封套内，封套正面按申请书封面填写有关内容。

智能工程中心学术委员会专家评审开放课题，根据择优的原则，确定年度资助项目，并将评审结果通知申请者。

四、课题申报要求

根据课题的经费额度不同，课题申报人应符合如要求：

(1)经费20万元以上课题，正高级职称，且具备相关领域研究基础与成果的研究人员。

(2)经费20万元及以下课题，高级职称或已获得博士学位的研究人员。

课题申报、实施和结题必须符合《国家铁路智能运输系统工程技术研究中心开放课题管理办法》（附件1）等相关办法规定，申请课题内容必须符合开放课题基金项目指南，学术思想新颖、立论根据充足、研究目标明确、研究内容具体、技术路线合理。

五、年度报告和结题要求

每年应按智能工程中心要求提报课题执行情况，申报课题必须按最终签订的合同要求完成，对于基金使用不合理或者没有足够理由未能按进度完成计划的课题，智能工程中心主任有权暂时中止或取消资助资金。

结题需提交如下材料：

(1)研究报告、试验报告等（附成果演示或相关视频、图片及相关佐证材料）；

(2)学术论文与/或成果鉴定证书复印件；

(3)专利申请受理通知书或授权证书（如有）；

(4)演示系统、原型系统等成果（如有）；

(5)其他指南中要求的成果。

六、成果奖励

对于客座研究人员完成的优秀课题，超过结题指标要求的可以优先给予课题滚动资助。

七、成果署名

获本智能工程中心资助课题所取得的研究成果原则归本智能工程中心（铁科院集团公司）所有，具体要求在合同中约定。论文、著作、专利等成果署名根据《国家铁路智能运输系统工程技术研究中心开放课题管理办法》（附件1）内相关办法执行。

中心地址和联系方式：

联系人：张淼、梁迪

通讯地址：北京海淀区大柳树路2号通信信号研究所

邮政编码：100081

电话：010-51875986

电子邮箱：THS_LD@126.com