通知公告
发布时间:2025-05-30 阅读次数:224
动车组和机车牵引与控制国家重点实验室
2025年度实验室开放基金课题申请指南
为促进学术交流和实验室开放，充分发挥创新平台科技辐射的带动作用，凝聚和培养科技人才，动车组和机车牵引与控制国家重点实验室设立开放研究基金，发布2025年度实验室开放基金课题指南，欢迎申请。
一、实验室简介
动车组和机车牵引与控制国家重点实验室是2010年我国批准建设的企业重点实验室，主管部门为中国国家铁路集团有限公司和国务院国有资产监督管理委员会，依托建设单位为中国铁道科学研究院集团有限公司和中国中车股份有限公司。实验室设立铁科院实验基地、株洲实验基地和大连实验基地。
实验室定位为“应用基础研究类”，聚焦动车组和机车牵引与控制系统核心关键技术，以“高品质牵引与绿色动力” “极端复杂环境安全与控制” “数智列车与智能运维”为目标，开展相关应用基础研究，推进自主创新科研成果转化、培养高层次创新人才，实现铁路移动装备关键技术持续领先领跑。
二、开放对象
面向动车组和机车牵引与控制国家重点实验室固定人员以外的、具有博士学位或副高及以上（含副高）职称的海内外科研人员。
三、开放基金课题主要资助的研究方向与内容
课题1：基于区域融合控制的列车电子电气架构设计方法研究
主要研究内容：
（1）研究列车功能域的划分方法，确保各域内功能的高内聚性和低耦合性；研究如何通过域控减少分散的控制器数量、优化系统布局、降低复杂程度和成本。
（2）基于区域融合电子电气架构，结合铁路电子电气安全标准和可靠性理论、数据交互与实时性、系统复杂性等要求等，开展区域融合控制系统合架构设计理论、评估手段及量化分析方法研究。
（3）结合功能安全手段及技术，对区域融合控制系统的控制功能及故障容错机制进行规划设计，保障列车安全可靠运行。
研究目标：
对基于区域融合控制的列车电子电气架构开展研究，结合功能安全和可靠性理论，提出区域融合控制系统架构设计理论、量化分析和评价方法，形成优化的列车区域控架构方案。旨在为提升列车控制效率和安全性、降低运维成本、支撑列车智能化和未来技术发展提供基础。
考核指标：
（1）提交基于区域融合控制的列车电子电气架构设计与评估方法研究报告1份；
（2）发表SCI/EI检索期刊论文不少于1篇；
（3）申请发明专利或软件著作权不少于1项。
联系人：梅樱
电话：13811146205邮箱：z000637@zemt.cn
课题2：基于生成式模型的动车组典型故障智能辨识技术研究
主要研究内容：
（1）研究列车网络传感时序数据与运维文本的跨模态数据对齐技术，在通用大语言模型（如DeepSeek）基础上针对动车组故障辨识与诊断场景进行深度微调，形成动车组故障智能识别与分析专用基础模型，以支撑车载端模型的蒸馏微调；
（2）针对动车组车载嵌入式硬件特性，研究基于知识蒸馏方法的模型压缩技术，兼顾准确率及实时性进行模型裁剪与压缩，以适配动车组车载运用环境。
（3）针对动车组典型故障场景，验证基于生成式模型的故障辨识、诊断及短文本处置方案生成能力。
研究目标：
探究通过生成式模型驱动的动车组智能运维技术，研究多模态数据对齐与生成式模型构建的技术框架，集成开发一种深度融合领域知识的动车组专用生成式语言模型，具备故障诊断分析及处置方案生成能力，推动动车组运维模式从“阈值告警+人工排查”向“诊断识别+生成决策”转型，全面提升动车组运维的智能化水平。
考核指标：
（1）提交研究报告1份；
（2）发表SCI/EI检索期刊论文不少于1篇；
（3）申请发明专利不少于1项。
联系人：叶鹏迪
电话：13811482468邮箱：z001912@zemt.cn
课题3：列车智能边缘算力网络技术研究
主要研究内容：
（1）设计一种基于智能边缘计算的列车云边协同架构，研究云端与边缘节点的任务分配、数据传输优化及资源调度策略，实现云端与边缘节点的高效协同，提升列车运行效率与数据处理能力。
（2）研究列车多边缘节点间计算协同技术，通过研究任务分割、负载均衡及节点间通信协议，实现优化节点间的协同计算能力，提升列车系统的实时响应能力与计算效率。
（3）研究在边缘计算场景下，研究模型压缩、分布式推理及动态模型切换技术，以适应列车边缘计算环境的资源限制。
（4）研究列车边缘节点间AI模型可信分发技术，通过模型加密、数字签名及分发过程中的防篡改技术，确保模型传输的安全性与完整性。
（5）研究列车部件多协议融合实时采集技术，通过协议转换、数据融合及实时采集优化，实现不同协议数据的统一接入与实时处理、提升数据采集的准确性与效率。
（6）研究基于边缘计算的列车故障智能检测技术，利用AI算法实时分析列车运行数据，通过故障特征提取、异常检测算法及边缘节点的实时推理能力，实现列车故障的早期预警与诊断。
研究目标：
列车智能边缘算力网络技术的预期目标是通过云边协同架构、多边缘节点协同计算、AI模型协同优化及可信分发等技术，实现列车运行数据的高效处理与实时响应。通过提升列车系统的计算效率、故障检测精度及数据采集能力，确保列车运行的安全性与可靠性。同时，通过优化资源调度与任务分配，降低计算负载，满足边缘计算环境的资源限制，为列车智能化运维提供技术支撑。
考核指标：
（1）提交研究报告1篇；
（2）发表SCI/EI检索期刊论文不少于2篇。
联系人：马可
电话：18513898200邮箱：z002528@zemt.cn
课题4：轮轨动力学仿真自调节与试验反哺技术研究
主要研究内容：
（1）研究建立可适用于不同类型、不同速度等级的车辆动力学仿真模型框架；
（2）研究针对各运行工况下的参数自调节技术，自动调整模型参数，以满足不同控制方式下滑行或空转整个动态过程的模拟。
（3）研究试验反哺技术，采集实际运行数据以校正模型参数的机制，提高模型的仿真度。
（4）结合实验室具体项目，在半实物环境下完成动力学模型有效性的验证。
研究目标：
针对各类车型牵引黏着控制策略的测试需求，基于牵引半实物仿真平台建立牵引黏着控制试验手段，实现轮轨动力学模型自动匹配车型，根据实际数据反哺模型参数，旨在提升模型的利用效率，提升牵引系统黏着控制策略的测试质量，完善牵引黏着控制验证手段，良好的黏着控制系统，可以提高轨道列车的安全系数和对标精度，提升轨道列车服务质量。
考核指标：
（1）提交研究报告1份；
（2）发表SCI/EI检索期刊论文不少于1篇；
（3）申请发明专利不少于1项。
联系人：陈钰洁
电话：13911017660邮箱：chenyujie@zemt.cn
课题5：极端环境下牵引电机的关键状态管理
主要研究内容：
（1）研究极端环境下牵引电机的参数漂移规则。
（2）对于不同程度的参数漂移，研究“本体+控制”电机系统的性能变化规律。
（3）构建高海拔地区环境-参数-性能的电机状态映射，并开展研究性样机试验验证。
研究目标：
针对高海拔地区等极端环境对引电机的非线性影响开展研究,旨在构建极端因素下的牵引电机状态映射，为极端高海拔地区动车组的安全可靠运行提供状态管理理论和技术支持。
考核指标：
（1）提交研究报告1篇；
（2）发表SCI/EI检索期刊论文不少于1篇；
（3）申请发明专利不少于1项。
联系人：崔冬冬
电话：13121424785邮箱：z002555@zemt.cn
课题6：面向高速动车组异步牵引电机的低载波比预测控制方法研究
主要研究内容：
（1）探究高速动车组异步牵引系统中的低载波比控制方法。
（2）构建异步牵引电机的高动态响应预测控制模型。
（3）针对高速动车组异步牵引系统设计低载波比的预测控制算法。
（4）通过仿真模型验证算法的有效性。
研究目标：
探究低载波比下异步电机的动态特性，针对当前预测控制方法在低载波比下的局限性，运用模型预测控制方法开展研究，以实现动态响应速度与系统效率的兼顾，满足高速动车组牵引传动系统的应用需求。
通过基于边界的预测控制算法，实现功率器件开关频率的显著降低，即显著降低载波比，支撑异步牵引电机的高效、低损耗控制。
通过低载波比条件下控制策略的优化，探索在减少功率器件损耗的同时，保持系统良好的动态响应和控制精度，为高速动车组牵引系统的性能提升与节能减排目标提供理论和技术支撑。
考核指标：
（1）提交研究报告1份；
（2）发表SCI/EI检索期刊论文不少于2篇；
（3）提交基于低载波比预测控制方法的仿真模型1套。
联系人：王晓帆
电话：15201315482邮箱：wangxiaofan@zemt.cn
四、开放基金课题申请要求
1.开放课题面向具有博士学位或副高及以上（含副高）职称的海内外学者，申请者原则上需为动车组和机车牵引与控制国家重点实验室固定人员以外的科研人员。
2.开放课题设“重点项目”和“一般项目”。“重点项目”预算为20万元及以上，原则上要求由高级职称研究人员担任课题负责人；“一般项目”预算为20万元以下（不含20万元），原则上要求由具有博士学位或副高职称研究人员担任课题负责人。重点项目资助周期一般不少于2年。
3.申请开放基金课题须填写“动车组和机车牵引与控制国家重点实验室”开放课题申请书（见附件1）。
4.开放基金课题申报、评审、实施与管理必须符合《动车组和机车牵引与控制国家重点实验室开放课题管理办法》（见附件2）的相关规定。
5.开放基金课题申请截止日为2025年6月8日（邮寄申请书以投递日邮戳为凭），申请者应将签字盖章的纸质申请书原件一式五份密封包装并注明申请课题名称后送达或邮寄到重点实验室秘书处，同时发送电子版（申请书盖章版扫描件）至重点实验室秘书处。
6.开放基金课题经评审择优录取，由动车组和机车牵引与控制国家重点实验室通知申请者。
五、重点实验室秘书处联系方式
通讯地址：北京海淀区大柳树路2号铁科院机辆所303室
邮政编码：100081
联系人：邱羽
电话：010-5187493513691306292
传真：010-51849263
电子邮箱：qiuyu@rails.cn
