國科金發計〔2024〕131號
國家自然科學基金委員會現發布2024年度國家自然科學基金鐵路基礎研究聯合基金項目指南（第二批）👨❤️💋👨，請申請人及依托單位按項目指南所述要求和註意事項申請。
國家自然科學基金委員會
2024年4月17日
2024年度國家自然科學基金
鐵路基礎研究聯合基金項目指南（第二批）
鐵路基礎研究聯合基金由國家自然科學基金委員會與中國國家鐵路集團有限公司🥶、中國中車股份有限公司、中國中鐵股份有限公司、中國鐵建股份有限公司🕐、中國鐵路通信信號集團有限公司共同設立🫴🏿，旨在發揮國家自然科學基金的導向作用，吸引和調動全社會科研資源，圍繞我國高速鐵路、高原高寒鐵路、重載鐵路等建設運營管理領域的重大科學問題🦁、關鍵技術難題和共性問題開展基礎研究，以提升我國鐵路科技自立自強能力。
2024年度鐵路基礎研究聯合基金（第二批）以重點支持項目的形式予以資助，資助期限為4年，直接費用平均資助強度約為260萬元/項。
一、主要研究方向
1.高速列車鋁合金車體激光焊接多場耦合機理及調控機製研究（申請代碼1選擇E05或E12的下屬代碼）➔。
針對高速列車高強鋁合金車體激光焊接易形成氣孔🚃、根部難熔、強度損失、疲勞性能差等瓶頸問題🙌🦹🏼♀️，研究激光焊接熱-電-磁多場耦合行為，揭示熔池/匙孔和缺陷形成機製🐎，探索工藝-組織-性能關聯規律🧒🏻，形成形性協同調控方法🏃🏻，實現大型復雜構件高強韌、耐疲勞🧒🏼、低應力、小變形焊接☕️，降低焊接接頭應力腐蝕👩🚒🤦🏿♂️、疲勞開裂等失效風險。
2.軌道交通IGBT全生命周期壽命預測與狀態檢測技術研究（申請代碼1選擇E12的下屬代碼）。
針對多運用工況下電、熱、機械振動和應力變化導致的軌道交通IGBT劣化機理復雜、狀態預測困難等問題🔠，研究典型運用場景多物理場耦合循環作用下IGBT劣化機理與故障特征👕，提出基於機理特性-數據融合的多維度壽命預測模型，研究基於數據驅動的狀態檢測方法，建立一體化運維條件下IGBT系統全生命周期壽命預測和狀態檢測技術🔴。
3.高速列車轉向架構架全壽命周期性能劣化機理及監測預警方法研究（申請代碼1選擇E05或E12的下屬代碼）。
針對高速列車轉向架構架全壽命周期結構服役安全問題🪳，研究復雜動載荷作用下焊接結構性能劣化機理😇，揭示構架損傷演化規律🔟，研究再現服役結構損傷的臺架疲勞試驗方法，建立結構疲勞損傷全壽命周期預測模型，構建結構狀態多維監測方法和預警機製。
4.增材再製造承載結構修復界面表征👏🏻、性能調控及壽命預測研究（申請代碼1選擇E05或E12的下屬代碼）。
針對軌道車輛復雜承載結構局部👩🏽🦳、輕微損傷修復以及服役行為表征與安全評價問題，研究增材再製造局部修復形性調控機製與工藝，揭示服役載荷作用下承載結構修復非均一性界面損傷失效機理，建立材料微結構、缺陷與性能的多維表征方法💂🏿♂️👫，研究疲勞壽命預測方法，建立修復結構的性能評估準則🏥。
5.高速列車軸箱體載荷特征㊗️、失效機理及優化設計研究（申請代碼1選擇E05或E12的下屬代碼）🧰。
針對高速列車輕量化技術需求及軸箱體失效安全風險💳🧜♀️，研究復雜運行工況下線路激擾簧下部件振動載荷特征👩🏻🏫，揭示軸箱體與走行部約束耦合作用機製；研究軸箱體裂紋👩🏿🦳🧑🏻🎨、磨損等失效模式及故障表征方法，掌握全壽命周期內磨損、形變演化規律；提出軸箱體約束條件下強度、剛度匹配多目標優化設計方法✌🏻。
6.連續長大坡道下鐵路貨運列車製動模式與控製策略研究（申請代碼1選擇E12的下屬代碼）。
針對連續長大坡道對鐵路貨運列車安全可靠製動問題，研究連續長大坡道踏面製動下輪軌接觸行為與表面狀態演化機理，研究列車輪軌非黏著製動適用條件🏋🏿🎮；研究黏著和非黏著製動的耦合機理及全過程協同策略，揭示車輛踏面製動熱負荷和熱損傷機理，提出列車製動模式與控製策略🙂↕️。
7.高海拔牽引電機起暈放電抑製材料-結構一體化研究（申請代碼1選擇E12的下屬代碼）🎏。
針對高海拔條件導致的牽引電機易起暈、散熱難問題，研究高海拔復雜運行條件下牽引電機起暈機理和致熱演化規律，研究絕緣導熱結構和材料的起暈抑製策略，研發適應高海拔特點的低介電、高導熱🧝🏽♀️、高耐熱絕緣材料和電磁約束下起暈放電抑製結構。
8.時速400 km高速鐵路接觸網波動特性與振動機理研究（申請代碼1選擇E12的下屬代碼）🏌🏼♀️。
針對時速400 km高速鐵路接觸網受流穩定性問題，研究振動波在接觸網中的連續傳播特性，揭示高速運行條件下接觸網波動傳播規律🐫，評估接觸網波動傳播對弓網受流的影響，分析波動傳播系數對接觸網振動特性和弓網動態性能的影響規律，提出更高速度等級接觸網優化設計方案。
9.時速400 km高速鐵路接觸網零部件疲勞失效機理與剩余壽命預測研究（申請代碼1選擇E05或E12的下屬代碼）👝。
針對時速400 km高速鐵路接觸網服役安全問題⛓️💥，研究接觸網關鍵零部件疲勞損傷演化與失效機理💈；提出基於振動🧔🏽♀️、溫度🤾🏼♂️、應力等多物理量的接觸網關鍵零部件健康狀態監測與評估方法🏃➡️🤥；研究基於運維數據與疲勞機理的接觸網關鍵零部件剩余壽命預測方法🏰；提出適用於更高速度下接觸網零部件設計優化方法🍔🤵🏼♀️。
10.高速鐵路長大隧道音爆成因🦕、臨界條件與抑製方法研究 （申請代碼1選擇E08的下屬代碼）♣️。
針對高速鐵路長大隧道出口音爆問題，研究不同長度隧道的音爆頻譜及峰值特性差異，揭示音爆噪聲的幅頻特性及誘發因素影響規律🧑🏽🎨🚴🏽，提出誘發音爆的臨界條件；研究音爆分級及其對環境和人員的影響🙋🏼，提出長大隧道音爆抑製策略和結構參數優化設計方法🧏🏼。
11.深埋海底盾構隧道鋼-混組合管片受力機理及設計方法研究（申請代碼1選擇E08的下屬代碼）。
針對深埋海底盾構隧道水壓高、結構受力復雜的問題💃🏽，開展高水壓、高圍壓作用下鋼-混組合管片受力特征及破壞機理研究，研究高水壓下不同類型⛴、不同構造的鋼材-混凝土之間的耦合受力機理及模型，研究鋼-混材料界面的耦合受力理論，提出高性能鋼-混組合管片及接縫的計算模型與設計方法。
12.復雜地層“水力聯合”豎向破巖機理及效能提升技術研究（申請代碼1選擇E08的下屬代碼）🤏。
針對泥漿淹沒環境條件下高壓水射流破巖的機理不清、技術體系和效能提升途徑不明的問題，研究泥漿淹沒條件下高壓水射流破巖的“水力聯合”作用機理🙎；揭示泥漿淹沒條件下射流摻混機理、流場特性及流場圍巖擾動的發展規律🚶♀️➡️；研究“水力聯合”射流環境參數與破巖效能之間的互饋關系；提出“水力聯合”破巖效能提升的技術路徑和關鍵參數。
13.城軌軌道結構隱蔽缺陷致災機理及檢測評定技術研究（申請代碼1選擇E08或E12的下屬代碼）。
針對城市軌道交通軌道結構隱蔽缺陷致災過程溯源和診斷難題🚽，建立隱蔽缺陷孕育致災過程分析方法👨👨👧👦；揭示隱蔽缺陷孕育致災過程機理和全過程演化規律👽，研究其對軌道服役狀態的影響規律🔦；構建隱蔽缺陷評價指標體系，提出智能檢測及評定技術。
14.基於掘進主控參量反演的TBM掌子面圍巖智能識別方法研究（申請代碼1選擇E08的下屬代碼）。
針對TBM施工方法中圍巖信息反饋存在主觀判斷、識別效率低等問題，研究機-巖互饋的TBM破巖關鍵主控參量的控製性指標特征；構建機-巖主控參量的關聯映射關系👨🏫；研究TBM 掌子面圍巖識別反演模型的智能算法；建立基於TBM掘進主控參量反演的標準數據庫⇒；形成基於掘進主控參量反演的TBM掌子面圍巖智能評估方法。
15.隧道施工質量監控點雲-離散元融合建模與VR可視化方法（申請代碼1選擇E08的下屬代碼）🙌🏻。
針對隧道施工復雜環境下難以實現襯砌質量精細化智能監控的問題，研究隧道點雲的智能分割與關鍵特征提取方法；研究離散單元的多物理場本構模型，準確模擬復雜施工工況下的隧道結構行為；提出點雲-離散元融合建模與VR可視化方法，實現隧道施工質量的直觀評估與預警🍆。
16.擠壓性圍巖隧道“徑向+環向”協同讓壓機製及支護結構設計方法（申請代碼1選擇E08的下屬代碼）。
針對極高地應力條件下的擠壓性圍巖變形控製難題🧘♀️，研究地應力環境、圍巖特征及隧道開挖後變形特征🐒，揭示圍巖卸壓釋能和讓壓支護-圍巖相互作用機理；研究擠壓性圍巖隧道“徑向+環向”協同讓壓機製及讓壓支護結構體系🚋；建立基於變形分級的“徑向+環向”讓壓支護體系設計方法。
17.無砟軌道結構服役性能退變機理與狀態調控方法研究（申請代碼1選擇E08或E12的下屬代碼）🧑🤝🧑👰🏿♀️。
針對無砟軌道結構在長期服役過程中結構裂紋、層間離縫、破損掉塊等導致性能退變的問題，研究不同無砟軌道結構形式📖、不同環境和不同荷載組合作用下軌道結構劣化機理，建立服役條件下無砟軌道結構特性精細化分析模型，提出無砟軌道結構狀態評估和預測方法🦒，形成運營鐵路無砟軌道服役狀態調控技術🌏。
18.周邊環境低頻振動對高速鐵路橋梁的影響機理及控製方法研究（申請代碼1選擇E08的下屬代碼）。
針對高速鐵路穿越區低頻振動特性認識不清及其對橋梁結構、設備等的服役性能影響作用機理不明的現狀，研究高速鐵路典型穿越區環境低頻振動特性及傳播機理🤹🏽；研究低頻振動對土體-橋梁的耦合作用機理；研究環境低頻振動的“準靜態”長期作用效應對高鐵橋梁的影響規律及控製方法。
19.特殊地質條件下新型輔助滾刀耦合破巖機理（申請代碼1選擇E08的下屬代碼）。
針對TBM在高石英完整圍巖難以貫入🤜🏼、破巖效率低的難題🕵🏼，研究水射流輔助滾刀破巖機理👩🏽🦰，揭示巖石內部裂紋起裂-擴展-貫通機製，提出巖石臨界破碎理論判據；開展水射流-滾刀耦合同步破巖試驗，研究不同切削參數下破巖載荷變化規律❤️，建立水射流輔助滾刀破巖載荷預測模型；研究新型輔助滾刀刀群破巖特性，提出耦合刀群最優布置方式，設計適用於新型輔助耦合破巖TBM刀盤👳🏻♂️。
20.特殊氣候環境下鐵路基礎設施不銹鋼結構材料服役力學性能退化機理及提升技術（申請代碼1選擇E08的下屬代碼）🫷🏻。
針對海洋強腐蝕、高原高寒等特殊氣候條件下鐵路基礎設施不銹鋼結構材料服役性能退化等問題👶🏿，研究不銹鋼結構環境力學行為👨🏻🍳，揭示結構材料服役性能退化機理；研究不銹鋼3D打印修復工藝中三維形貌、變形、熔池特征尺寸👰♂️👨🏻🦼、溫度場等對結構缺陷的影響規律🤙🏿，提出異形復雜不銹鋼結構性能提升技術。
21.智能化列控系統安全分析方法及關鍵技術研究(申請代碼1選擇E12的下屬代碼)👨🏼🦲👰♂️。
針對列控系統向人工智能化、雲化演進中功能安全分析與驗證的問題，研究深度學習和虛擬化技術復雜失效模式的動態因果機理表征和解釋機製🏇🏽；基於人工智能和雲架構，提出兼顧列控系統功能安全與信息安全的分析方法，研究數據與知識驅動的混合式測試技術🚶♀️➡️。
22.基於協同定位的高速列車群運行控製方法研究（申請代碼1選擇F01或F03的下屬代碼）🪁。
針對復雜多變環境及突發事件下列車運行安全與效率提升問題🧛🏻，研究多智能體群體感知和列車群定位協同方法，提出高速模式下具有環境自適應力和突發事件自應變力的列車群安全控製與運輸效率最優的運行控製方案，構建多智能體信息交互模型和數據驅動模型。
23.更高速度鐵路電氣化幹擾下的信號系統失效規律與故障預測方法研究（申請代碼1選擇F02的下屬代碼）。
針對時速400 km及以上鐵路電氣化幹擾對信號系統運行狀態的影響問題，研究混疊幹擾源多路徑耦合機理及其對信號設備的影響機製🧛🏻♂️，提出多源異構失效相關要素的提取、關聯與融合方法，揭示電氣化幹擾下信號系統的失效演化規律，提出性能劣化趨勢預測★、故障預警方法及高效運維策略。
24.軌道列車網絡攻擊威脅檢測方法與防護策略研究（申請代碼1選擇F02或F03的下屬代碼）。
針對軌道列車運行條件下車載網絡系統防護措施單一🏌🏼♂️、主動安全防護不足等問題🫄🏿，研究行車與運維場景下的威脅情報模型與方法，揭示網絡安全威脅的實時響應機理🤰🏼，構建面向復雜網絡攻擊鏈和新型載體的智能檢測🙍🏼♂️♿️、態勢分析方法及可信安全防禦策略。
二☑️、申請要求
（一）申請人條件🤱🏿。
申請人應當具備以下條件：
1.具有承擔基礎研究課題或者其他從事基礎研究的經歷🚴🏿♀️；
2.具有高級專業技術職務（職稱）。
在站博士後研究人員、正在攻讀研究生學位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請人進行申請🫅🏼。
（二）限項申請規定。
執行《2024年度國家自然科學基金項目指南》“申請規定”中限項申請規定的相關要求🦌。
三、申請註意事項
申請人和依托單位應當認真閱讀並執行本項目指南🧑🏽✈️、《2024年度國家自然科學基金項目指南》和《關於2024年度國家自然科學基金項目申請與結題等有關事項的通告》中相關要求。
1.本聯合基金項目采取無紙化申請。申請書提交時間為2024年5月15日至5月20日16時🤽。
2.本聯合基金面向全國，公平競爭⚂。對於合作研究項目，應當在申請書中明確合作各方的合作內容👨🦳、主要分工等。項目合作研究單位的數量不得超過 2 個（依托單位+合作單位1+合作單位2）🌾，資助期限為4年⛹🏽♀️，鼓勵將聯合資助方相關單位作為合作研究單位🧿。
3.申請人同年只能申請1項鐵路基礎研究聯合基金項目👨🏼。
4.申請人登錄國家自然科學基金網絡信息系統（簡稱信息系統），采用在線方式撰寫申請書🎋。沒有信息系統賬號的申請人請向依托單位基金管理聯系人申請開戶👳♀️。
5.申請書資助類別選擇“聯合基金項目”，亞類說明選擇“重點支持項目”🫱🏼，“附註說明”選擇“鐵路基礎研究聯合基金”；“申請代碼 1”應按本聯合基金項目指南要求選擇👨🏽⚖️⭕️，“申請代碼 2”根據項目研究內容自主選擇相應的申請代碼；“主要研究方向”根據項目研究方向選擇相應的方向名稱，如“1.高速列車鋁合金車體激光焊接多場耦合機理及調控機製研究”，研究期限應填寫“2025年1月1日-2028年12月31日”。
6.如果申請人已經承擔與本聯合基金相關的國家其他科技計劃項目🔘，應當在申請書正文的“研究基礎與工作條件”部分論述申請項目與其他相關項目的區別與聯系。
7.資助項目取得的研究成果，包括發表論文、專著🤷🏼♀️🧎🏻♂️➡️、研究報告、軟件、專利☝🏼、獲獎🚶♂️、成果報道等，應當註明得到國家自然科學基金-鐵路基礎研究聯合基金項目資助和項目批準號或作有關說明。自然科學基金委與中國國家鐵路集團有限公司、中國中車股份有限公司、中國中鐵股份有限公司、中國鐵建股份有限公司、中國鐵路通信信號集團有限公司共同促進項目數據共享和研究成果的推廣和應用🤐。
8.申請項目獲得資助後👢，申請人及所在單位將收到簽訂《鐵路基礎研究聯合基金資助項目協議書》的通知。申請人接到通知後👩🏼✈️🎼，應當及時與中國國家鐵路集團有限公司科技和信息化部聯系，在通知規定的時間內完成協議書簽訂工作。
9.依托單位應當按照要求完成依托單位承諾函、組織申請以及審核申請材料等工作。在2024年5月20日16時前通過信息系統逐項確認提交本單位電子申請書及附件材料，並於5月21日16時前在線提交本單位項目申請清單⬆️。
聯系方式
國家自然科學基金委員會計劃與政策局
聯系人：李誌蘭 劉 權
電 話：010-62329897🏇😕，62326872
中國國家鐵路集團有限公司科技和信息化部
聯系人：羅逸文 李 博
電 話：010-51874714📲，51846043
請申報者在國家自科基金委截止日期提前兩個工作日提交🧑🏽🎨，並告知科研院。
科研院聯系人：劉占蓮，電話🧑🏻🦲：67792137👌🏽，Email🏌🏿：dhnsfc@dhu.edu.cn🧙🏼♀️，地址：松江校區行政樓343