北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会关于2022年度北京市自然科学基金―丰台轨道交通前沿研究联合基金项目申报的通知.docx

北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会关于2022年度北京市自然科学基金-丰台轨道交通前沿研究联合基金项目申报的通知（京科基金字（2022）26号）城市轨道交通对首都社会经济发展起着全局性的支撑作用，安全、可靠、高效是城市轨道交通运行控制的根本目标。为进一步发挥北京市自然科学基金的导向和协调作用，吸引社会资源开展城市轨道交通相关领域的基础研究工作，北京市自然科学基金委员会、丰台区人民政府联合交控科技股份有限公司、城轨创新网络中心有限公司等企业，共同设立北京市自然科学基金-丰台轨道交通前沿研究联合基金（以下简称“丰台轨道交通联合基金”）。丰台轨道交通联合基金将紧密围绕丰台区轨道交通优势领域，支持科研团队跨学科、跨部门开展前沿研究和应用基础研究，力争取得一批具有转化前景的重要基础研究成果，提升北京市轨道交通原始创新能力。丰台轨道交通联合基金作为市基金的组成部分，项目的申请、评审和管理.，按照市基金相关管理办法和丰台轨道交通联合基金合作协议执行。一、项目资助计划2022年度丰台轨道交通联合基金围绕城市轨道交通智能化和可靠性等前沿领域开展资助工作，项目申请须在2022年度北京市自然科学基金-丰台轨道交通前沿研究联合基金项目指南规定的范围内进行选题（见附件2）。项目类型分为重点研究专题和前沿项目，其中重点研究专题计划资助6项左右，每项资助强度不超过IOO万元；前沿项目计划资助22项左右，每项资助强度不超过30万元。二、项目申请接收2022年度丰台轨道交通联合基金实行无纸化申请，申请人通过北京市自然科学基金依托单位工作系统（以下简称“依托单位工作系统”）在线撰写申请书。依托单位工作系统登录地址：https：/bjnsfwebo申报期为2022年8月4日至9月9日，分三个阶段进行，具体安排如下：（一）申请书撰写（8月4日至9月5日16：00）申请人自2022年8月4日起可登录依托单位工作系统，按相关要求与提示撰写申请书，并于9月5日16：00前通过该系统将电子申请书提交依托单位审核。提示：1 .无系统账号的申请人可向依托单位科研管理部门申请。2 .申请人撰写、提交申请书功能于9月5日16：00停止服务，鉴于采用在线方式撰写申请书，系统需要一定处理时间，请申请人根据单位具体要求做好申请书的撰写安排。3 .请申请人认真阅读申请书中“申请者保证”栏目，确保合作单位为法人单位，且合作单位名称与公章一致，确保项目组成员知晓并同意参与项目研究。申请项目如获资助，请申请人在规定时间内完成申请书和任务书的签字、盖章手续，按时提交纸质申请材料和任务书，提交时间另行通知。（二）依托单位审核（8月4日至9月7日16：00）依托单位在审核时间内重点对本单位申请人、参与人的申请资格及合作单位名称信息进行审核。审核过程中，依托单位可通过依托单位工作系统将存在问题的项目退回申请人修改。（三）依托单位提交（9月8日至9月9日16：00）依托单位通过依托单位工作系统在规定的时间内统一提交电子申请书、承诺书及项目清单，上述依托单位承诺书及项目清单须加盖依托单位公章，基金办将依据依托单位提交的电子版申请书和项目清单开展项目评审工作。提示：9月9日16：00以后依托单位提交功能停止服务，请依托单位妥善安排提交工作。联系单位：北京市自然科学基金委员会办公室联系人：季如佳、王柯力、王军勇联系电话：010-63977894,010-88491860电子邮箱：bjnsf04技术支持联系电话：010-58858680,010-58858685,010-58858689工作时间：工作日9：00-12：00,14：00-17：30附件：1.2022年度北京市自然科学基金-丰台轨道交通前沿研究联合基金项目申请须知2 .2022年度北京市自然科学基金-丰台轨道交通前沿研究联合基金项目指南3 .北京市自然科学基金-丰台轨道交通前沿研究联合基金管理委员会名单北京市科学技术委员会中关村科技园区管理委员会2022年8月4日附件12022年度北京市自然科学基金-丰台轨道交通前沿研究联合基金项目申请须知为了做好2022年度北京市自然科学基金-丰台轨道交通前沿研究联合基金项目（以下简称“丰台轨道交通联合基金项目”）申请工作，根据北京市自然科学基金管理.力、法（以下简称基金管理办法）、北京市自然科学基金项目管理办法（以下简称项目管理办法）及北京市自然科学基金-丰台轨道交通前沿研究联合基金合作协议制定了本申请须知，用以指导丰台轨道交通联合基金项目申请。一、申请人事项（一）申请人的条件1 .申请人应当是申请项目/课题的实际负责人，需具备以下条件：（1）所在单位是依托单位；（2）具有承担基础研究、应用基础研究课题或者其他从事基础研究、应用基础研究的经历，且能保障所申请项目的研究时间；（3）具有高级专业技术职务（职称）或者具有博士学位，或者有2名与其研究领域相同、具有高级专业技术职务（职称）的科学技术人员推荐。2 .鼓励海外科技人员通过依托单位申请项目。海外科技人员应具备以下条件：（1）符合上述申请人条件；（2）正式受聘于依托单位，项目执行期在聘任期内；（3）每年在依托单位工作3个月以上。在申请项目时，须提供依托单位的相关证明文件（加盖单位公章），作为附件随纸质版申请书一并报送。3 .正在攻读研究生学位的全日制研究生和正在博士后工作站内从事研究的科学技术人员不能作为申请人申请项目。各类型项目对申请人有特殊要求的，将在“项目类型”中加以叙述。（二）申请人管理规定1 .申请人当年只能申请1项丰台轨道交通联合基金项目/课题。2 .同一科技人员当年参与及申请的丰台轨道交通联合基金项目数合计不得超过1项。3 .申请人年龄不超过60周岁，且在项目资助周期内须在依托单位任职。4 .丰台轨道交通联合基金在研项目/课题负责人不得作为项目/课题负责人申报本年度项目。5 .已申报2022年度北京市自然科学基金-小米创新联合基金项目/课题、2022年度北京市自然科学基金-海淀原始创新联合基金项目/课题不得作为项目/课题负责人申报2022年度丰台轨道交通联合基金项目。6 .北京市自然科学基金-丰台轨道交通前沿研究联合基金管理委员会成员不能申请和参与申请丰台轨道交通联合基金项目。7 .丰台轨道联合基金出资企业成员不能申请和参与申请丰台轨道联合基金项目。（三）特别提示市基金不支持将相同或基本相同的项目申请书在不同机构中以同一申请人或者不同申请人的名义进行多处申请。对于申请人在以往市基金或其他机构（如科技部、国家自然科学基金等）资助项目基础上提出的新项目，应明确阐述二者的异同、继承与发展关系。二、依托单位事项（一）依托单位应当按照基金管理办法、项目管理办法及项目申请通知等要求，组织开展海淀联合基金项目申请工作。（二）依托单位应当对本单位申请人、参与人的申请资格及申请人所提交申请书的真实性和完整性进行审核。三、项目类型2022年丰台轨道交通联合基金项目类型分为重点研究专题项目和前沿项目两种类型。申请丰台轨道交通联合基金项目须在2022年北京市自然科学基金-丰台轨道交通前沿研究联合基金项目指南（以下简称“项目指南”）规定的范围内进行选题。（一）重点研究专题项目重点研究专题项目主要围绕丰台区轨道交通当前重点发展领域中遇到的瓶颈问题和对前沿研究的需求，吸引科研单位中的高水平研究力量与应用方形成团队，开展联合攻关。2022年重点研究专题项目计划资助6项左右，原则上每个重点研究专题指南方向下只资助1项，资助金额不超过100万元/项，实际资助经费结合申请和预算情况决定，项目实施周期为3年。重点研究专题项目申请在满足本须知“申请人事项”的同时，还需满足以下条件：1 .项目申请人应具有高级专业技术职称（职务），且具有较高的学术造诣、扎实的前期工作基础、较好的组织协调能力和较强的凝聚力。2 .项目申请研究内容应涉及项目指南对应方向中的全部研究内容，不受理针对某个指南方向部分研究内容的申请。3 .项目申请人统筹项目的申请与实施，应当围绕所申报的重点研究专题指南方向的各个研究内容设置有机联系的2-4个研究课题，形成研究团队；项目申请人须是其中一个课题的申请人，鼓励来自不同依托单位的团队联合申报，项目立项后，课题负责人可视为重点研究专题项目的共同牵头人。4 .研究团队成员应具有合理的专业结构，所涉及学科分支均应配备具有一定学术造诣和较扎实研究基础的研究骨干，成员之间有团队合作精神。（二）前沿项目前沿项目主要资助科技人员在项目指南范围内自主选题，重点围绕领域新兴发展方向、紧跟学科前沿，开展创新性的科学技术研究。2022年前沿项目计划资助22项左右，每个指南方向下资助1-3项左右，资助金额不超过30万元/项，实际资助经费结合申请和预算情况决定，项目实施周期为3年。上述两类项目都鼓励首都地区高等院校、科研院所、企业等单位中的科研人员组成团队联合申请。丰台联合基金出资企业可为项目开展提供相应的研究数据验证环境，项目研究成果中与产业化相关的知识产权可由丰台区出资企业在同等条件下优先使用。四、申请书撰写要求申请书采取在线撰写的方式。具体要求如下：1 .申请书须由申请人本人撰写并对所提交申请材料的真实性、合法性负责。2 .申请书中研究起始年时间填写为2023年1月1日，项目执行期限统一为3年。3 .项目名称应根据项目自身研究内容确定，尽量避免直接使用项目指南中指南方向的名称。4 .项目的预期研究结果及可考核的验收指标应合理、明确，项目获得资助后预期研究结果和验收指标将作为任务书的重要内容和验收时的重要依据，不得随意更改。5 .项目基本信息填写中应注意：(1)请根据所申请的研究方向或研究领域及项目指南准确选择“资助项目类别”和项目指南代码。(2)要求“选择”的内容，只能在下拉菜单中选定，要求“填写”内容，可以键入相应文字。6 .根据所申请的研究方向或研究领域在“申报学科”下拉菜单中准确选择申报学科代码，每一申请项目可选择两个申报学科代码。申报学科代码是计算机随机遴选评审专家的重要依据，请尽量选择到最后一级学科代码。7 .申请项目的研究内容已获得其它渠道资助的，应当在申请书相关栏目中说明受资助情况以及与本申请项目的关系与区别。8 .有合作单位参与申请的项目应当在申请书相关栏目中说明合作单位在本申请项目中承担的工作以及相关研究工作基础。9 .凡在研究过程中按国家有关规定应履行相关程序的，需提供相关证明纸质原件材料（例如：涉及人的生物医学研究，由于研究对象的特殊性，请申请人严格遵守医学伦理和患者知情同意等有关规定，申请时须提供伦理委员会审查意见等书面材料）。10 .申请人可以提供3名以内不适宜评审其申请项目的专家名单，供遴选评审专家时参考。附件22022年度北京市自然科学基金-丰台轨道交通前沿研究联合基金项目指南重点研究专题项目一、多层级线网客流车流耦合仿真效率优化关键技术概述：客流快速演化对轨道交通运营管理、运输组织规划方面有重要作用，可以有效指导运行计划的调整并及时进行客流反馈。在实际运行调度过程中，受突发事件等因素影响，客流变化迅速，因此，亟需对客流变化规律进行快速仿真与预测，进一步支持研究现有调度指令对整体线路的影响，从而更好地进行行车组织。总体目标：面向当前时刻开始2小时内的客流情况，构建多层级线网客流和车流仿真预测模型，并对模型仿真效率进行优化，实现仿真效率加速比、预测精度等模型关键指标的有效提升，并达到如下指标：面向超500座车站的大规模轨道交通线网，瞬时在网人数不少于100万人、在线列车不少1000列的客流车流耦合的行为仿真过程中，仿真的时间加速比不低于60：1,日常客流预测精度不小于92%,突发事件下客流预测精度不小于85%o研究内容：L多层级线网客流车流预测模型与乘客列车交互仿真模型构建；2 .面向轨道交通客流-车流多智能体的仿真效率优化；3 .基于实际线网客流的预测模型验证与预测精度评价。二、面向城轨列车高精度定位的轨道地图构建与多源传感器融合感知研究概述：城市轨道交通列车的高精度定位可通过激光雷达点云匹配实现，但在点云特征不明显的隧道段、高架段等行车区间，难以实现高精度的列车定位。针对隧道段、高架段等激光点云特征不显著区段的列车运行场景，开展面向城市轨道交通的轨道地图构建方法研究，以及基于多源传感器融合的列车运动状态感知方法研究，实现列车的全线路高精度实时定位。总体目标：针对城轨列车在隧道段、高架段定位精度不足的问题，研究基于城轨列车轨行区及轨旁环境特征的地图构建方法以及基于相机视觉、激光雷达、毫米波雷达、惯性测量单元的多源传感器融合列车运动状态感知方法，实现列车的全线路高精度实时定位，结合仿真环境数据和现场实测数据进行验证，并达到如下指标：在不低于3km站距的区间内，列车运行速度不低于80kmh的条件下，实现频率不低于10Hz、距离误差不高于Im的列车定位。研究内容：1 .面向城市轨道交通列车高精度定位的轨道地图构建方法；2 .基于多源传感器融合的高精度列车运动状态感知；3 .城轨列车高精度定位验证与评价。三、面向计算机视觉的城轨端边云协同计算资源优化策略概述：计算机视觉技术在智慧城轨领域的目标检测、乘客行为分析等场景中极具应用前景。当前的模型推理部署方案中，仅针对数据的传输逻辑和网络层级进行了拆分，缺少对编码机制、端边资源调度、成本优化等关键技术的研究。计算机视觉的推理过程存在能耗高、延迟大、存储消耗大、带宽占用过高等问题，限制了计算机视觉技术在城轨领域的深度应用。总体目标：面向智慧轨道交通业务，以一站一区间为空间对象，针对轨道区域、车站、列车内部空间等不同空间检测需求，提出一套完整的端边云联动方案。结合计算机视觉推理任务中的图像特征进行编解码、传输和压缩新方法研究，能够实现低能效、低带宽、低存储空间、低延时条件下的计算机视觉推理部署，并达到如下指标：面向8编组列车及车地LTE专网通信环境，实现单模型在2-4Mbps带宽环境下运行，减少视频数据存储空间30%以上，端侧采集到边侧模型输入的数据传输延时小于2s。研究内容：L面向轨道交通的大规模多媒体端边云计算传输系统架构研究；4 .端边云计算资源低能耗优化调度技术；5 .融合视觉图像信息的特征流数据传输技术；6 .图像/视频自主智能编解码器与压缩存储技术。四、虚拟编组多列车协同运行的故障感知与容错控制方法概述：虚拟编组内多列车潜在的故障源多，具有随机性、隐蔽性、微小性、间歇性等特点，严重影响编组列车的行车安全。因此，基于人工智能方法研究列车运行状态自适应观测方法，设计面向多源故障的感知理论与多车协同运行安全间隔约束下的容错控制方法，为虚拟编组内多列车的行车安全提供技术支撑。总体目标：针对轨道交通安全苛求、高可靠性和高可信度的技术特点，基于人工智能技术建立虚拟编组内多列车（两列以上）协同运行的故障感知及容错控制模型，并对容错控制模型及其可解释性进行研究和评价，实现对虚拟编组内多列车运行中的常见故障（如定位传感精度不够、牵引制动部分失效、多列车交互网络数据丢失与延时）的智能感知和容错处理，提高编组运行的稳定性。研究内容：1 .虚拟编组内多列车的故障感知与有限时间重构理论；2 .多列车编组运行安全间隔约束下的容错控制方法；3 .基于人工智能方法的故障感知与容错处理模型构建及可靠性评价。五、基于综合检测技术的城轨交通基础设施病害智能识别方法与健康状态评估模型概述：城轨交通网络化运营的发展趋势下，应用综合检测技术实现关键基础设施健康状态高效感知，提高病害识别及评估能力，是城轨基础设施运维的迫切需求。然而，现有部分检测技术无法满足行业发展需求，如高速运行条件下隧道激光三维点云信息的精细化获取，全断面健康状态智能评估模型与评价指标体系等。因此，利用高精度高重频激光扫描、多源异构数据融合分析等技术，提升关键基础设施检测效率、建立全断面健康状态智能评估模型，对形成更加完整的基础设施健康状态智能化感知与评估体系具有重要意义。总体目标：针对城轨交通线网关键基础设施设备运营状态检测与评估的实际需求，突破隧道高速三维激光扫描技术瓶颈，实现基础设施全断面健康状态的智能感知与综合评估，建立适用于电客车综合检测平台的基础设施健康状态评价指标体系，并进行评价。研究内容：1 .隧道衬砌及附属设备病害高精度感知技术与智能识别算法；2 .线路全断面健康状态智能评估模型与指标体系研究；3 .基于电客车综合检测平台的智能感知和评估系统集成与评价。六、光伏接入轨道交通牵引供电系统潮流优化及稳定性机理研究概述：“双碳”目标背景下，光伏接入牵引供电系统成为轨道交通低碳发展一大趋势，但光伏的接入将对牵引供电系统运行特性及牵引供电网产生影响，存在诸多科学问题有待突破。潮流优化和稳定性分析是轨道交通牵引供电系统安全、稳定运行的前提条件，也是保障光伏高效消纳的有效手段，因此，面向轨道交通直流、交流两种制式牵引供电系统，开展潮流优化与稳定性机理研究，为光伏接入轨道交通牵引供电系统提供理论支撑。总体目标：围绕城轨交通和市域铁路，基于直流、交流两种制式，研究适应不同光照、电网、负荷强度的光伏接入牵引供电系统模式与运行机制，研究光伏接入下牵引供电系统的潮流优化方法；建立牵引供电网、光伏能源、储能系统与列车（即“网-源-储-车”）耦合下牵引供电系统动态模型，解析光伏接入牵引供电系统稳定机理；研究光伏接入牵引供电系统的稳定控制方法，并进行评价。研究内容：L因地、因网、因荷制宜的光伏接入轨道交通牵引供电系统模式与运行机制；2 .光伏接入下的轨道交通牵引供电系统潮流优化方法；3 .“网-源-储-车”耦合下光伏接入轨道交通牵引供电系统的稳定机理；4 .光伏接入下轨道交通牵引供电系统稳控方法研究与评价。前沿项目L高可靠性的应急指挥协同模型与应急调度系统的自动化信任评估5 .网络化条件下客流调度关键技术研究与验证6 .恶劣天气下列车前向障碍物检测关键技术研究7 .面向地铁乘客轨迹信息处理的用户数据隐私保护技术研究8 .轨道复杂场景下的多频段传感器回波特性与建模研究9 .城市轨道交通环境振动全链条概率预测方法10 城市轨道交通振（震）动传播机理与综合减隔振（震）控制11 跨线运营条件下轨道交通站-车-网通信异制协同控制方法12 城轨列车智能自主定位系统安全验证关键技术研究13 .城市轨道交通绿色低碳评价体系研究IL城市轨道交通设备设施服役性能及智能检测评估新理论新方法附件3北京市自然科学基金-丰台轨道交通前沿研究联合基金管理委员会名单（按姓氏拼音排序）序号姓名单位1都春海：交控科技股份有限公司董事长、第七届市基金委顾问2黎国清中国城市轨道交通协会技术装备专业委员会研究员3陶小峰北京邮电大学教授、第七届市基金委委员4王红北京市自然科学基金委员会办公室主任，第七届市基金委委员、秘书长5王道敏北京市轨道交通建设管理有限公司副总经理6姚建中国铁道科学研究院集团有限公司首席研究员伟7于鑫城轨创新网络中心有限公司总经理8刘博涵北京市丰台区科学技术和信息化局局长9邹迎北京市交通委员会调研员