1.电堆性能一致性对新能源机车燃料动力电池寿命影响机制及抗衰减电堆控制技术

针对新能源机车燃料动力电池性能衰减的问题，研究大功率燃料电池在冲击载荷影响下各电堆性能差异导致的寿命衰减机理，提出大功率电堆设计及管理技术，研究机车用大功率燃料电池抗衰减的电堆控制技术。

2.新能源机车用锂离子电池热失控及热扩散主被动安全防控技术

针对新能源机车用锂离子电池热失控及热扩散造成的火灾燃爆风险，研究锂离子电池热失控、热扩散机理及其显化特征，提出新能源机车用锂离子电池热失控风险评估方法、动态监测及预警方案，构建多维信息融合、多层次主被动管理的锂离子电池安全防控技术。

3.牵引供电系统多源融合方法与多端口能量管控技术研究

针对低碳化、节能化牵引供电系统的运行需求，研究新能源与储能接入的新型柔性牵引供电系统架构，研究源-网-荷-储动态交互下的建模方法与潮流规律，研究兼顾新能源消纳、再生能量利用、电能质量优化的多端口能流高效变换理论与控制方法，研究可获取车载信息的新型柔性牵引供电系统的综合潮流优化与供电能流调度技术。

4.大跨度铁路桥梁沉井基础动态下沉力学机制及过程控制方法

针对大跨度铁路桥梁沉井基础施工安全问题，研究开挖卸荷与大深度切土下沉作用下沉井端阻力分布规律，研究大深度开挖和井壁小深度嵌固条件下的地基土失稳破坏机制，提出沉井内外地基土稳定性评估方法，研究沉井平稳下沉的控制方法。

5.极端复杂地质长大隧道TBM工法支护-装备一体化技术体系研究

针对极端复杂地质长大隧道TBM工法支护-装备一体化的基础理论和关键技术问题，研究特殊复杂地质条件下地层-装备-支护结构多体作用机制，研究地层-装备-支护结构的适应性与关键参数调控技术，研究基于多机构并联运动协调的支护-装备一体化集成技术。

6.列车动载与干湿循环耦合作用下高速铁路路基长期性能动态演化机理及控制对策

针对高速铁路路基运营中部分富水地段出现超标沉降的问题，研究列车动载与干湿循环耦合作用下高速铁路路基填料与地基土特性演化机制，研究列车振动与地下水位变动对路基长期沉降的影响规律，提出满足路基长期服役要求的沉降控制技术。

7.高原高寒山地铁路工程区雪崩灾害风险超前预警和防范对策针对高原高寒山地铁路工程区雪崩灾害难以超前预警和精准防范的问题，研究雪崩孕育规律、诱发机理、活动特征及致灾机理，提出雪崩超前特征辨析及识别方法，发展铁路工程区雪崩灾害风险评估方法，构建雪崩防护技术体系。

8.重载铁路道床路基服役状态检测与智能评价技术

针对长期服役条件下重载铁路道床路基服役状态评价问题，研究重载铁路道床路基服役状态演变规律及病害特征，研究用于重载铁路道床路基同步检测的三维电磁探测等新技术，提出基于土水特征三维可视化的道床路基缺陷提取技术，构建重载铁路道床路基服役状态智能评价技术。

9.重载铁路隧道劣损衬砌服役性能动态评估与增韧技术

针对重载铁路隧道劣损衬砌安全控制难题，研究动载长期作用下隧道衬砌劣损演化规律，研究重载铁路隧道劣损衬砌稳定性评价模型及寿命预测方法，提出重载铁路隧道劣损衬砌服役性能智能动态评估方法，形成重载铁路隧道劣损衬砌增韧技术。

10.高速列车走行部积雪结冰机制与防覆冰技术

针对高速列车高寒环境运行时走行部积雪结冰影响运行安全的问题，开展走行部积雪结冰规律足尺风洞试验及数值模拟，揭示走行部冰雪附着堆积机制，提出走行部新型防积雪防覆冰技术。

11.基于稳定性安全控制约束的高速磁浮列车气动减阻技术

面向高速磁浮列车进一步降低气动阻力的需求，开展高速磁浮列车气动性能高精度动模型模拟和风洞实验研究，揭示复杂运行场景下列车表面形状对气动阻力和升力影响的关联关系，形成保障高速磁浮列车稳定性安全控制的气动减阻技术。

12.复杂服役环境下高速列车转向架健康监测与运行安全评估技术

针对复杂服役环境下高速列车转向架强激扰带来的运行安全监控难题，研究转向架结构安全多物理量感知、在线监测、高精度诊断方法，揭示转向架结构、传动、悬挂等关键部件损伤与运行稳定性、平稳性等动力学特性的关联关系，构建考虑结构损伤的转向架动态评估技术。

13.高速铁路隧道衬砌裂损脱落风险智能感知与判识技术

针对高速铁路隧道衬砌裂损脱落风险难以准确判识的问题，研究复杂服役环境下高速铁路隧道衬砌裂损脱落的演化过程和主控因素，研究隧道衬砌裂损脱落特征参量及安全风险评估方法，开发隧道衬砌裂损时空演化智能感知技术，形成隧道衬砌脱落风险的智能判识与预测方法。

14.集装箱多式联运系统协同配置与调度优化

针对我国集装箱联运信息共享、装备完善、效能提升等需求，研究面向多网融合的多式联运枢纽协同布局、集疏运组织模式、运力资源协同配置与调度、信息融合等关键问题，提出集装箱联运资源协同配置与运力调度优化技术。

15.基于车地云一体化的重载列车群组开行规划与调度管控技术

针对重载铁路群组列车开行密度大、协同控制要求高的问题，研究重载铁路车地云一体化技术体系，提出重载列车群组开行方案优化与调整技术、面向主动安全的重载列车群组运行及调度指挥风险识别和管控技术，并面向重载铁路典型场景开展验证。

16.基于卫星网络的铁路星地通信技术研究

针对高原、稀疏铁路及应急场景的铁路通信需求，研究基于卫星网络的铁路星地通信网络架构与组网方法，研究铁路星地通信链路无线电波传播及信道特性，研究星地网络拓扑及网络移动性管理方法，研究多应用场景下业务承载方法。

17.区域轨道交通系统韧性优化方法

针对区域轨道交通的系统协同发展趋势与韧性提升需求，剖析多模式协同下的轨道交通系统韧性影响机理，研究面向安全韧性的运力资源配置、服务网络韧性的产品设计、运行韧性的综合调度调整等，形成适应区域轨道交通复杂运营条件的韧性优化方法。

18.以铁路为骨干的煤炭产运一体化运营资源动态配置与调整

针对煤炭产运一体化运营效率提升的迫切需求，建立以铁路为骨干的多运输方式协同调度与路径优化模型，提出产运各环节资源分配优化方法与动态调整策略，形成煤炭产运一体化运营资源配置方法。