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轨道交通控制与安全国家重点实验室 自主研究课题申请指南（2015年）
根据我国轨道交通控制与安全领域科学研究的发展要求，发挥实验室多学科综合交叉与融合的团队优势，在轨道交通流的动态演变机理、运输计划一体化编制、高速移动单元的高可靠、高安全运行控制、轨道交通灾变形成及预测、高速铁路无线电波传播及干扰等方面开展具有原创性的应用基础理论与方法研究，为轨道交通控制与安全系统的原始创新、集成创新、消化吸收再创新提供理论支撑。实验室围绕以上主要任务并结合四个研究方向，在现有研究工作基础上，对自主研究课题进行部署，制订了本自主研究课题指南。
一、课题类别
1、重点课题
研究目标：重点课题是轨道交通控制与安全国家重点实验室研究项目体系中的重要部分，其定位是面向重大需求、瞄准国际前沿、整合创新资源、解决关键问题、孕育重点突破。
重点课题支持实验室人员围绕实验室重点任务，针对有战略意义的、已有较好基础，并可能产生重大成果和重要研究方向的课题，组织团队开展持续深入的系统性基础研究或应用基础研究；通过自主课题的研究，形成具有自主知识产权、对国民经济和相关技术领域发展具有重大影响的标志性成果。
申请资格：重点课题申请人应具有博士学位和副高以上技术职称，应充分了解国内外相关研究领域发展现状、动态及需求，具有组织和领导一个研究组开展持续性研究工作的能力。申请课题有重大的科学意义，具有重要的理论研究价值或极具中试或产业化潜力的先进技术。鼓励开展国际合作研究。实验室固定人员可申请自主研究课题。
周期：资助研究期限一般为2年。考核指标：
在相关领域权威出版物上发表SCI检索论文5篇及以上； 基于课题研究，形成两项以上国家自然科学基金项目申请、且成功获得国家自然科学基金项目资助一项。
2、探索性课题
研究目标：探索性课题定位是面向领域重要需求，瞄准学科前沿，促进学科发展，激励原始创新。探索性课题支持实验室人员围绕重点实验室研究方向，针对一些有创意性的、目前在国际国内研究尚处于开始阶段的基础研究，自主选题，力图通过研究得到新的发现或取得重要进展。鼓励开展具有前瞻性、勇于创新的探索性研究；支持探索性较强、风险性较大的创新研究。期望通过此类课题的研究，为在一些新兴方向取得突破性进展和持续研究奠定基础，发表高水平论文，并使实验室获得相关知识储备。
申请资格：探索性课题申请人应具有博士学位，充分了解国内外相关研究领域发展现状与前沿。由实验室固定人员或流动人员自由申请，自主选题。
周期：资助研究期限一般为2年。考核指标：
在相关领域重要出版物上发表SCI检索论文1篇及以上； 基于课题研究，形成两项以上国家自然科学基金项目申请。
3、新进人员启动课题：
研究目标：新引进各研究方向的团队研究人员启动课题与人才引进相配套，主要用于新进人员开展基础研究和应用基础工作，鼓励实验技术方法的创新研究，促进新进人员成长。
申请资格：实验室新引进各研究方向具有博士学位的研究人员（工作未满一年的），可申请自主研究课题。
周期：资助研究期限一般为1-2年。考核指标：
在相关领域重要出版物上发表SCI检索论文1篇及以上。
二、选题范围
1、轨道交通列车流组织优化模型和算法 拟解决的关键科学问题：
（1）高速铁路列车流优化控制算法与策略；（2）突发事件下的轨道交通客流出行行为建模方法；
（3）基于大数据分析的高速铁路列车运行风险预测方法。研究目标：
（1）针对国内外现有算法进行比较分析, 形成符合我国高速铁路实际运营状况的列车流优化控制算法框架;（2）结合列车运行的控制过程，建立合理描述列车运行路径选择问题的多目标非线性优化模型;（3）研究突发事件下轨道交通网络实时客流分配模型并给出相应求解算法;（4）基于大数据分析中的统计优化理论，建立高速铁路列车运行多要素、多尺度以及多层次的风险预测模型。
2、轨道交通网络化运营风险与安全评估方法的研究 拟解决的关键科学问题：
（1）轨道交通网络化运营风险指标体系构建方法；
（2）面向网络拓扑和客流分布的轨道交通网络化运营风险评估模型与计算方法；
（3）轨道交通网络化运营风险仿真验证方法。研究目标：
（1）建立轨道交通网络化运营风险指标体系；
（2）研究面向网络拓扑和客流分布的轨道交通网络化运营风险评估模型；（3）提出基于不确定性的轨道交通网络化运营风险计算方法；（4）结合铁路网络或城市轨道交通网络进行仿真验证。
3、特大客流条件下的点线协同运输组织策略研究 拟解决的关键问题：
（1）特大客流条件下多枢纽（站）协同客流组织策略研究；（2）多枢纽客流安全态势的协同推演技术；（3）多枢纽方案的可视化仿真评估技术。研究目标：
（1）研究客流的时空分布特征与设备状态的关联关系，研究不同列车组织方案（大站停车、大小交路等）对客流安全状态的影响，形成单线多枢纽条件下 3的协同客流组织方案的制定技术；
（2）研究线网客流安全态势定量分析技术，研究多枢纽客流安全态势时空协同推演技术，为评估多枢纽条件下的协同客流组织提供技术支撑；
（3）研究拥挤条件下的列车数字化建模技术、特大客流条件下的点线衔接仿真技术和安全态势可视化评估分析等关键技术，建立单线多枢纽旅客安全仿真评估系统，实现对多站协同客流组织方案的可行性和实施效果的可视化仿真评价。
4、城市轨道交通车地传输性能测量方法的研究 拟解决的关键科学问题:（1）基于WIFI车地传输网络的城市轨道交通车地传输性能测量方法；（2）基于LTE车地传输网络的城市轨道交通车地传输性能测量方法；（3）不同传输环境下的城市轨道交通车地传输性能测量方法；（4）干扰环境中的车地传输性能测量方法。研究目标：
（1）建立城市轨道交通不同传输环境下的测量方法，车地传输性能的测量结合列车位置、速度等信息，可支撑信道模型的建立与分析；
（2）包括PIS、CCTV等综合承载业务时，LTE车地传输网络性能的测量；（3）存在同道、临道干扰时，验证车地传输的性能是否满足列控性能的需求；
（4）综合运用实验室现有测量工具，编制测试脚本，实现不同无线接入网和骨干网方式下车地传输性能的测量；
（5）车地传输网络性能的测量方法必须适用于未来可能的专用频段。
5、轨道交通控制中心调度任务复杂性研究 拟解决的科学问题：
（1）控制中心调度任务复杂性影响指标体系分析与构建；（2）控制中心调度任务复杂性度量理论、方法及验证；
（3）控制中心调度任务复杂性与情景意识和工作负荷影响关系；（4）不同自动化环境下任务复杂度对调度员工作绩效的影响。研究目标：
（1）辨识轨道交通控制中心调度任务复杂性的影响因素，系统地建立多因素、多维度的任务复杂性影响指标体系；
（2）在比较TACOM、TC的基础上，研究两种方法的适用性，并建立适合轨道交通控制中心任务复杂性的量化方法；
（3）通过模拟正常与突发事件任务，基于认知理论与复杂性量化方法，建立任务复杂性与绩效的关系模型，并通过实验研究任务复杂性与调度员情境意识和主观工作负荷关系模型的适用性；
（4）利用关系模型预测FAO系统中调度员工作绩效。
6、车载网络多天线信道建模理论与方法研究 拟解决的关键科学问题：
（1）车载网络多天线信道电波传播机制及确定性建模方法；（2）车载网络时变非平稳信道估计方法；（3）车载网络复杂场景信道建模；（4）车对车时变信道动态建模。研究目标：
（1）设计并提出支持多天线的车载网络无线信道射线跟踪仿真器；（2）提出支持多天线的非平稳信道度量准则；
（3）建立非视距复杂场景中的车载网络信道统计性模型；（4）设计并提出车对车场景下动态信道建模方法。
7、高铁时延敏感业务的分布式鲁棒无线资源管理研究 拟解决的关键科学问题：
（1）高速移动性对时延敏感多业务传输的影响机理；
（2）高铁无线通信系统中面向时延敏感业务的跨层优化传输方案；（3）基于局部互连网络的高铁无线通信系统中分布式传输机制。研究目标：
（1）面向高铁无线通信系统的业务QoS需求，构建基于时延特性的多业务流量模型和多业务传输模型；
（2）基于业务传输模型，提出联合物理层、MAC层、传输层的跨层优化传输方案；
（3）探究局部互连分布式协作网络在高铁无线通信系统中的应用，设计多业务跨层优化传输在高铁无线通信系统中的分布式实现方案。
8、智能交通中车对车通信模型和性能分析研究 拟解决的关键科学问题：
（1）车-地同步定位机理及车辆精确位置追踪模型；（2）高速移动场景下车载终端通信可靠性优化模型与算法；
（3）无线信道资源受限条件下的信道接入策略和动态资源管理方法；（4）车对车通信模型、策略与算法。研究目标：
（1）建立基于车-地同步定位的车辆精确位置追踪模型并分析其性能；（2）建立高速移动环境下车载终端通信链路可靠性问题的分析模型，设计能快速求解该类问题的高效求解方法；
（3）针对无线信道资源受限的问题，提出车对车通信的无线资源管理方案，解决信道拥塞问题，提出符合实际情况的信道接入策略和动态资源管理方法；（4）建立车对车通信的模型，提出基于无线通信的车辆追踪防碰撞等安全应用策略与算法。
三、申请要求 1.申请和审批程序
（1）本年度重点课题申请额度为30-50万元，每个研究方向设立1项；探索性课题申请额度为10-20万元；新引进研究人员启动课题申请额度不高于5万元；
（2）本年度申请者须为实验室固定研究人员；（3）申请批准的周期一般为1个月；
（4）申请者填写《轨道交通控制与安全国家重点实验室自主课题申请书》，一式五份，向轨道交通控制与安全国家重点实验室申报，同时提交电子版；
（5）收到申报表之后，实验室进行初审，组织相关专家对课题进行评审；根据评审结果确定本年度的资助项目，并由实验室通知课题申请者；
（6）与获批准者签订课题合同书，课题合同书内容应与申报表保持一致，6
但可参考专家评审意见进行适当修改。2.申请时间
2014年轨道交通控制与安全国家重点实验室自主课题申请截止日期为2014 年11 月15 日，批准通知时间为2014 年12 月30日前，执行起始时间是2015年1 月1 日。
四、课题管理及经费使用
严格按照《轨道交通控制与安全国家重点实验室自主课题管理办法》执行。
五、联系方式
联系人：马老师
通讯地址：北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室
邮编：100044 电话：010-51684773 传真：010-51684773 E-mail: hrma@bjtu.edu.cn 网址： http://rtlab.bjtu.edu.cn/kxyj.asp?id=自主课题
轨道交通控制与安全国家重点实验室
二〇一四年十月二十日
附件：
1.《轨道交通控制与安全国家重点实验室自主课题管理办法》 2.《轨道交通控制与安全国家重点实验室自主课题申请书》
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