2024年度國家自然科學基金鐵路創新發展聯合基金項目指南
鐵路創新發展聯合基金由國家自然科學基金委員會、國家鐵路局和國家能源投資集團有限責任公司共同設立，旨在發揮國家自然科學基金的導向作用，吸引和調動全國高等院校科研機構的力量，重點圍繞鐵路工程建設、裝備制造、運輸服務、安全保障、綠色智能等領域開展基礎性、前沿性和探索性研究，促進鐵路技術與基礎科學融通發展，提升自主創新能力。
一、2024年度研究方向
2024年度鐵路創新發展聯合基金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。
1. 10kV耐壓等級SiC基功率器件設計和制造技術（申請代碼1選擇E02或E07的下屬代碼）
針對10kV耐壓等級大功率SiC功率器件的基礎理論與關鍵技術，研究SiC 基同質厚膜外延缺陷的形成機理及控制方法，10kV耐壓等級SiC芯片電場均衡方法與絕緣性能影響因素，以及SiC器件柵極可靠性及閾值漂移范圍，支撐10kV耐壓等級SiC MOSFET功率器件工程化。
2. 重載機車車輛走行部關鍵部件狀態檢測與健康評估（申請代碼1選擇E05或E12的下屬代碼）
針對重載機車車輛走行部輪對和軸承等關鍵部件故障難以早期暴露的問題，研究車輪-軸箱軸承的損傷和劣化機理，研究狀態檢測、表征與健康評估新方法，服務智能運維策略及修程規劃方案的修訂。
3. 高速列車關鍵部件抗沖擊/減振降噪設計及新材料應用（申請代碼1選擇E05或E12的下屬代碼）
針對高速列車車鉤、風擋等部件服役抗沖擊、降噪等需求，研究高速列車關鍵部件抗沖擊/減振/降噪等構型優化設計與服役性能調控方法，研究高強韌、強降噪、抗沖擊新材料材料/結構一體化設計協同，滿足高速列車進一步提速帶來的抗沖擊/減振降噪需求。
4. 貫通式柔性鐵路牽引供電系統理論與關鍵技術（申請代碼1選擇E07或E12的下屬代碼）
針對多種新能源接入的貫通式柔性牽引供電系統穩定性問題，研究牽引供電系統穩定運行機理，揭示接入系統與貫通柔性牽引供電系統的動態耦合關系，提出復雜場景下貫通式柔性牽引供電系統多能互補能量管理策略，研究多種新能源接入和貫通式柔性供電系統全壽命周期技術經濟特性。
5. 高速鐵路接觸網覆冰機理及管控方法（申請代碼1選擇E07或E12的下屬代碼）
針對高鐵接觸網覆冰導致弓網受流劣化、影響行車的問題，探明不同服役環境對接觸網覆冰的影響規律及其覆冰對弓網受流的影響機理，提出接觸網覆冰狀態高效準確檢測方法，探索材料、機械、電氣防接觸網覆冰和主動除覆冰技術。
6. 超接觸網波速弓網相互作用關系及電接觸特性（申請代碼1選擇E07或E12的下屬代碼）
針對超接觸網波速弓網運行問題，研究從亞波速到超波速運行的弓網相互作用關系與振動行為，探索從亞波速到超波速運行的途徑，提出弓網系統結構與參數的實現方法；研究高速滑動條件下弓網受流電接觸行為及機電耦合摩擦磨損機制，提出超波速弓網運行弓網接觸副材料匹配技術。
7. 高速鐵路隧道支護結構長期服役性能演化機理與評估方法研究（申請代碼1選擇E08的下屬代碼）
為進一步提升高速鐵路隧道支護結構的穩定性與可靠性，研究服役期支護與圍巖系統的長期協同承載性能，揭示支護結構體系性能退化機理，建立高鐵隧道支護結構狀態的感知與判識技術，提出基于知識與數據雙驅動的高鐵隧道支護結構長期服役性能評估方法。
8. 無砟軌道失調變形機理及層間缺陷辨識方法（申請代碼1選擇E08的下屬代碼）
針對高速鐵路服役期無砟軌道變形演化特征及層間缺陷識別不清問題，研究無砟軌道結構荷載傳遞規律及變形失調機理，揭示層間缺陷與檢測感知信號的映射關系及缺陷的孕育-發展演化規律，提出無砟軌道狀態缺陷智能感知及診斷方法，提高無砟軌道應用安全性。
9. 復雜環境高速鐵路路基復合結構設計與長期服役性能保持技術（申請代碼1選擇E08的下屬代碼）
針對極端氣候等復雜環境高速鐵路路基設計與長期服役性能演化問題，研究路基病害機理及多尺度效應，建立新型高速鐵路路基復合結構分析理論與設計方法，研究復合結構路基服役狀態演化規律，提出路基病害形成主要影響因素和整治技術。
10. 凍融作用下寒區鐵路隧道災變機理與防控技術（申請代碼1選擇E08的下屬代碼）
針對凍融作用下寒區鐵路隧道劣化災變機理不清以及評價方法不完善的問題，研究凍融作用下鐵路隧道支護與圍巖的相互作用，建立隧道結構性能的多場耦合分析方法，揭示襯砌結構長期性能劣化機理，研究凍融作用下鐵路隧道災變規律及抗災變技術，提高鐵路隧道服役期結構安全防控水平。
11. 鐵路橋梁在山洪作用下的致災機理與預警技術（申請代碼1選擇E08或E12的下屬代碼）
針對復雜山區鐵路橋梁山洪作用機理不明與防災預測能力不足的問題，研究山洪多源數據融合分析方法，建立山區橋梁數據驅動水動力模型，揭示洪水激流作用下鐵路橋梁上部結構和基礎的災變機理，構建基于橋-水-土聯合監測的結構風險評估與安全預測方法，提高山區鐵路橋梁的山洪預警與抗災能力。
12. 重載鐵路橋梁服役性能退化規律與狀態評估方法（申請代碼1選擇E08或E12的下屬代碼）
針對既有重載鐵路開行27噸及以上大軸重列車，橋梁結構服役壽命縮短、抗風險能力降低等問題，研究重載鐵路橋梁結構性能退化規律，揭示車-軌-橋耦合作用機理，建立跨尺度數值仿真與多層次原位診斷的橋梁服役狀態評估方法與預警技術，進一步提升我國重載鐵路橋梁安全運行水平。
13. 重載鐵路有砟軌道結構性能劣化機理及控制技術（申請代碼1選擇E08或E12的下屬代碼）
針對重載鐵路部分區段有砟軌道結構服役性能劣化機理不清等問題，研究大軸重條件下小半徑曲線、道岔區等典型區段有砟軌道結構力學行為及服役性能演化機制和劣化機理，探明道砟級配、道床結構、作業方式等影響機制，研發材料-結構-性能協同的少維護道床技術，進一步提升重載鐵路有砟軌道運營維護技術水平。
14. 以鐵路為骨干的綜合物流協同運輸與組織理論（申請代碼1選擇E12的下屬代碼）
研究以鐵路為骨干的物流全過程成本構成及影響因素，揭示多因素影響下的成本動態演化規律，研究綜合物流運輸網絡運輸協同生成機理和運輸需求時空分布特征，提出多模式多層次物流運輸協同組織理論與方法，提升社會物流運輸效能。
15. 高速磁浮懸浮、導向、牽引與供電“機-電-磁”一體化設計與協同控制（申請代碼1選擇E12的下屬代碼）
針對高速磁浮系統懸浮、導向、牽引與車輛供電磁場分布空間利用不充分的問題，研究懸浮、導向、牽引與供電一體化拓撲結構和復雜電磁耦合表征，提出電磁場參數優化和辨識方法，研究高速磁浮系統電磁懸浮、導向、牽引與供電協同控制技術，優化電磁拓撲結構，提升磁力系統控制穩定性。
16. 重載鐵路列車群組控制及高效運輸提升技術(申請代碼1選擇E12下屬代碼)
針對重載鐵路運輸能力提高的迫切需求，研究列車群組運行模式下重載鐵路運輸能力生成機理、利用機制、運輸組織模式與調控方法，列車群組運輸模式下控制方法與安全保障機制，重載鐵路高密度群組計劃、列車運行計劃編制與動態調整優化技術，選取典型重載鐵路開展驗證。
17. 重載組合列車運行安全協同控制理論與關鍵技術（申請代碼1選擇E12下屬代碼）
針對重載組合列車長大坡道、小半徑曲線下機車間牽引/制動力差異、無線重聯通信數據時延、可靠性等問題，通過運控、地理和環境等多源信息融合技術，研究重載組合列車運行安全動態評估技術，提出復雜工況下多機車分布式協同優化控制方法，并開展典型應用場景驗證。
18. 軌道交通四網融合協同運營與組織理論（申請代碼1選擇G01的下屬代碼）
針對軌道交通四網融合的發展趨勢與迫切需求，研究融合網絡的互操作機制，融合條件下客運需求時空分布及動態演化規律、客運需求適配的網絡能力全局優化方法、綜合樞紐集散能力與高效客運組織理論與方法，形成融合條件下能力匹配與聯程客運產品體系化架構。
19. 面向鐵路口岸國際聯運暢通化機制與組織理論（申請代碼1選擇G01的下屬代碼）
針對我國口岸鐵路聯而不暢的問題，研究影響口岸通過效率的關鍵因素，多因素相互作用下口岸通過能力的形成機理及其動態演變規律，研究口岸通過能力的要素配置與布局優化理論，提出口岸多邊國情適配的高效跨境運輸協同組織方法。
20. 煤炭綠色運輸組織優化理論與評價方法（申請代碼1選擇G01的下屬代碼）
圍繞我國煤炭運輸綠色發展需求，揭示煤炭物流能耗與碳排放時空分布動態規律，形成煤炭物流徑路網絡形成機理，研究以節能減排為導向的煤炭物流運輸組織優化理論與評價方法，建立以鐵路為骨干的煤炭多模式運力資源和運輸能力布局機制。
二、申請要求
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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）；
在站博士后研究人員、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。
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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、申請注意事項
申請人和依托單位應當認真閱讀并執行本項目指南、《2024年度國家自然科學基金項目指南》和《關于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4月15日至4月20日16時。
2. 本聯合基金面向全國，公平競爭。對于合作研究項目，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，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項鐵路創新發展聯合基金項目。
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”，“附注說明”選擇“鐵路創新發展聯合基金”；“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“1.10kV耐壓等級SiC基功率器件設計和制造技術”，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，應當注明得到國家自然科學基金-鐵路創新發展聯合基金項目資助和項目批準號或作有關說明。自然科學基金委與國家鐵路局、國家能源投資集團有限責任公司共同促進項目數據共享和研究成果的推廣和應用。
8. 申請項目獲得資助后，申請人及所在單位將收到簽訂“鐵路創新發展聯合基金資助項目協議書”的通知。申請人接到通知后，應當及時向國家鐵路局報告，在通知規定的時間內與國家自然科學基金委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4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，并于4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：李志蘭 劉 權
電 話：010-62329897，62326872
國家鐵路局科技與法制司
聯系人：趙 秀 于 洋
電 話：010-51897972，51897612
國家能源投資集團有限責任公司
聯系人：嚴曉輝 丁鳳霞
電 話：010-57337626，57595541
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