高速列車科技發展“十二五”專(zhuan) 項規劃
一、形勢與(yu) 必要性
（一）國際高速列車相關(guan) 技術發展現狀與(yu) 趨勢
          世界上軌道交通技術發達國家一般按服務模式和路網技術特
征對軌道交通係統進行分類，並在此分類基礎上對其基礎設施和列
車分別進行體(ti) 係化配置。一般情況下，運營速度200km/h 以上的導
向運輸係統（Guided Transportation systems）均被稱為(wei) 高速運輸係
統，運營速度200km/h 以上的輪軌係統即為(wei) 高速鐵路。
         自1964年日本首次開行高速列車以來，經過了50餘(yu) 年的發展，
形成了以日本新幹線N700係與(yu) E5係、法國TGV和德國ICE 為(wei) 代
表的高速列車技術。高速列車的運營速度從(cong) 最初的210km/h 提高到
320km/h ，日本新幹線、法國TGV和德國ICE 的運營速度分別為(wei)
300km/h 、320km/h 和300km/h 。
         為(wei) 獲取安全性極限參數和進行安全評估，各國分別研製時速遠
高於(yu) 運營列車的試驗列車，試驗速度逐步提高。2007年4 月3 日，
法國AGV的最高試驗時速達到了574.3km/h，為(wei) 保持技術和相關(guan) 產(chan)
業(ye) 的領先與(yu) 可持續發展提供了重要的研究、試驗、數據和評估手段。
目前，世界各發達國家高速鐵路的發展進入新一輪快速發展
期，主要表現在如下幾個(ge) 方麵：
1. 泛歐高速鐵路網已見雛形，跨歐洲互操作技術與(yu) 係統取得
重大進展。
2 ．適應於(yu) 歐洲各類線網的軌道交通技術、裝備、係統已成完
整體(ti) 係。
3 ．建管、運營、服務與(yu) 安全保障一體(ti) 化技術架構已經形成並
逐步實施。
4．圍繞“歐盟- 國家-行業(ye) -企業(ye) - 研究機構”主線已形成完備的技
術創新體(ti) 係、產(chan) 業(ye) 支撐體(ti) 係、市場機製和法律機製。
5 ．歐洲高速列車技術在譜係化、標準化、一體(ti) 化、成熟性等
方麵總體(ti) 上居世界前列，技術標準體(ti) 係居世界製高點。
6 ．日本高速鐵路技術、裝備、係統已形成完整體(ti) 係，運輸組
織、安全保障與(yu) 服務技術居世界前列。
7 ．建立了以高速鐵路為(wei) 主幹骨架的一體(ti) 化、安全、綠色、高
效、智能的泛歐軌道交通網：
（1）擴能和能力保持技術發展加速；
（2）高速列車形成譜係化、模塊化和標準化發展趨勢；
（3）運營管理、運輸組織和服務技術水平不斷提高；
（4）高速鐵路清潔化、綠色化、智能化技術受到空前重視；
（5 ）軌道交通安全（Safety/Security)保障技術一體(ti) 化（holistic ）
已成技術發展趨勢；
（6）高速鐵路技術作為(wei) “走廊技術”、“替代技術”和“世紀技術”
地位的加強。
8 ．技術和裝備的“ 清潔化” 、“ 智能化” 已成北美軌道交通領域
的發展重點，大規模高速鐵路建設已開始啟動。
9 ．網絡化運輸組織、安全保障與(yu) 服務集成化技術成為(wei) 日本軌
道交通領域發展重點。
（二）我國高速列車技術發展曆程與(yu) 現狀
         鐵路是國家重要基礎設施、國民經濟大動脈和大眾(zhong) 化交通工
具，對我國社會(hui) 經濟又好又快發展和國防起著不可替代的全局性支
撐作用。大規模發展具有運能大、安全舒適、全天候運輸、環境友
好和可持續性等優(you) 勢的高速鐵路，不僅(jin) 是黨(dang) 中央國務院的重大戰略
決(jue) 策，也是在能源和環境約束下解決(jue) 我國交通運輸能力供給不足的
矛盾，帶動形成一大批高新技術和相關(guan) 產(chan) 業(ye) 及製造業(ye) 提升與(yu) 發展的
必由之路和必然選擇。
          我國高速鐵路和高速列車技術研究和建設經過了近20年的發
展曆程。第一階段從(cong) 1990年至2007年，經曆了全國鐵路五次大提
速和德、日、法高速動車組的引進消化吸收；第二階段從(cong) 2008年
至今，是以自主創新為(wei) 主的階段，其標誌之一是《中國高速列車自
主創新聯合行動計劃》的啟動實施。
按照國家《中長期鐵路網規劃（2008年調整）》，到2020年，
全國鐵路營業(ye) 裏程達到12萬(wan) 公裏以上，複線率和電化率分別達到
50% 和60% 以上，主要繁忙幹線實現客貨分線。其中，建設客運專(zhuan)
線1.6 萬(wan) 公裏以上。
         我國高速鐵路網具有區別於(yu) 歐洲和日本高速鐵路的若幹重要
特征，主要表現為(wei) ：路網規模大，覆蓋地域遼闊；地理、地質、氣
候條件複雜多變；不同區域社會(hui) 經濟發展極不平衡，導致客運需求
層次豐(feng) 富；既有線提速和跨區域高速、區域快速和城際快速鐵路等
不同速度級客運專(zhuan) 線具有完全不同的運營、需求條件，需要不同的
運營模式和列車裝備配套。
          依托科技部和鐵道部兩(liang) 部聯合開展的《中國高速列車自主創新
聯合行動計劃》和“十一五” 國家科技計劃項目，我國已建立了以政
策為(wei) 指導、市場為(wei) 導向，以企業(ye) 為(wei) 主體(ti) 、產(chan) 學研用相結合的科技創
新模式；以高速列車設計製造企業(ye) 為(wei) 龍頭，聯合國內(nei) 多家高校、科
研院所及高速列車零部件配套企業(ye) ，發揮各自優(you) 勢科技資源和產(chan) 業(ye)
資源，分工協作，突破高速列車關(guan) 鍵技術，構建起高效的高速列車
技術創新機製，推動我國高速鐵路技術發展創新進入到一個(ge) 新的階
段。在新一代高速列車設計、製造、試驗過程中，國內(nei) 25所重點
高校、11 所科研院所、51家國家級實驗室和工程技術研究中心開
展了廣泛的技術合作與(yu) 交流，快速攻克了關(guan) 鍵技術問題，從(cong) 而保證
了新一代高速列車的成功研製。
          2010年12月3 日，具有自主知識產(chan) 權的CRH380AL 新一代高
速列車在京滬線先導段創造了486.1km/h 的世界高速鐵路最高運營
試驗速度，列車各項性能指標完全滿足設計要求，標誌著我國高速
列車技術已躋身世界高速列車技術先進行列。截至2011 年，我國
已投入運營的高速列車共計786 標準列（8 輛編組），其中時速200 ～
250km/h 速度級355 列（短編290 列，長編65列），時速300～350km/h
速度級140 列，時速 380km/h 速度級133 列（短編 40列，長編 93
列）。隨著高速列車數量的不斷增多，高速動車組的型號也逐漸豐(feng)
富起來，由技術剛引進時單一編組（8 輛編組）、單一用途（座車）、
單一速度等級的4 種車型，發展到目前包括長短編、座臥車、多種
速度等級的12種車型。
（三）專(zhuan) 項實施的必要性
          “ 十一五” 期間，我國已建成5000公裏以上的高速鐵路，居世
界前列；到2020年，將建成16000 公裏的高速鐵路，屆時我國高
速鐵路的總裏程將位居世界第一。
實現不同速度、不同運營條件、不同運營模式下的高速列車譜
係化，不僅(jin) 是世界高速鐵路技術的發展方向，更是我國高速鐵路和
高速列車裝備的重大需求。我國已擁有規模居世界前列的高速鐵路
網，從(cong) 整體(ti) 上確保高速鐵路的係統安全性和可持續性是我國高速鐵#p#分頁標題#e#
路麵臨(lin) 的重大挑戰。
          高速列車的安全平穩運行，取決(jue) 於(yu) 施於(yu) 列車上的各種力的產(chan)
生、相互作用與(yu) 控製，因而高速運行條件下的列車力學行為(wei) 、特性
及其作用規律等構成了高速列車最重要的基礎科學問題。研究並形
成相應的理論和方法體(ti) 係，對構造合理安全的流固、輪軌和弓網關(guan)
係，以及在高速條件下使上述關(guan) 係得以穩定保持的牽引、製動、材
料、結構和控製技術，具有重要的基礎性和全局性意義(yi) ，是我國高
速列車技術得以持續發展並保持領先地位的根本保障。
         高速鐵路作為(wei) 一個(ge) 由複雜技術裝備組成、在複雜環境中運行、
完成具有複雜時空分布特征的位移服務的整體(ti) ，是一個(ge) 複雜的網絡
化巨係統，其在不同尺度下安全行為(wei) 的決(jue) 定要素眾(zhong) 多、耦合複雜、
湧現豐(feng) 富。因此，高速鐵路安全相關(guan) 要素辨識、要素間關(guan) 聯影響機
理、湧現規律、異常行為(wei) 預測及基於(yu) 預警的主動安全控製，已成為(wei)
高速鐵路整體(ti) 安全行為(wei) 理解、係統安全保障和各尺度下安全保障策
略形成的重大科學問題。研究並形成我國高速鐵路係統安全理論和
安全保障方法體(ti) 係，對我國高速鐵路體(ti) 係化安全保障技術的形成，
以及高速鐵路整體(ti) 安全水平保持與(yu) 提高具有重要的基礎性和戰略
性意義(yi) ，也是我國高速鐵路在保障安全前提下可持續發展的根本保
障。
           高速列車是高速鐵路技術體(ti) 係的核心，是國家相關(guan) 高技術發展
水平、相關(guan) 製造能力、自主創新能力以及國家核心競爭(zheng) 力的綜合體(ti)
現。繼續提高列車速度和實現高速列車譜係化、智能化是世界高速
鐵路技術的發展方向，也是我國高速鐵路裝備發展的戰略需求。
研究並形成作為(wei) 高速列車安全可靠運行的承載和支撐的基礎
設施建設、養(yang) 護及服役狀態檢測技術體(ti) 係是大規模高速鐵路網能力
形成、運營安全、能力保持和高效運營的全局性保障，是我國高速
鐵路網能力形成與(yu) 保持的戰略需求。
研究並形成符合我國國情的高速鐵路減振降噪技術是高速列
車環境友好性的保障，是我國高速鐵路和諧健康和可持續發展的戰
略需求，是在我國大規模高速鐵路網建設和運營條件下構建和諧社
會(hui) 的重要技術保障。
綜上所述，我國高速鐵路重大技術需求為(wei) ：高速鐵路體(ti) 係化安
—7 —
全保障技術；高速列車裝備譜係化技術；高速鐵路能力保持技術；
高速鐵路可持續性技術。
二、總體(ti) 思路與(yu) 目標
（一）總體(ti) 思路
在“十一五”工作基礎上，進一步落實科技部、鐵道部《中國高
速列車自主創新聯合行動計劃綱要》（2008年），以高速列車譜係
化、智能化和節能降耗相關(guan) 技術為(wei) 主線，以運營安全性、可持續性
和提高我國高速列車裝備適應性為(wei) 重點，進行科學布局，確保我國
高速列車核心裝備技術在自主創新基礎上的可持續發展，高速鐵路
整體(ti) 安全水平的保持和提升，高速列車既有相關(guan) 產(chan) 業(ye) 的技術進步和
發展，高速鐵路相關(guan) 新興(xing) 產(chan) 業(ye) 的形成，進而支撐我國社會(hui) 經濟的高
速可持續發展。
高鐵專(zhuan) 項規劃整體(ti) 設計思路如圖1 所示：
圖1 專(zhuan) 項整體(ti) 設計思路
我國國民經濟、社會(hui) 發展與(yu) 鐵路行業(ye) 對高速鐵路和高速列車技術
與(yu) 裝備發展有如下頂層戰略需求：高速鐵路運營安全性；高速列車
裝備自主化；高速鐵路發展可持續；高速鐵路建設運營高效率。
為(wei) 滿足頂層戰略需求，“十二五”期間，我國高速鐵路科技工作將
沿如下四個(ge) 重大技術方向展開：高速鐵路體(ti) 係化安全保障技術；高
速列車裝備譜係化技術；高速鐵路能力保持技術；高速鐵路可持續
性技術。
根據上述戰略需求所明確的四個(ge) 重大技術方向,構成了專(zhuan) 項的頂
層總體(ti) 布局。四大技術方向對戰略需求的支撐關(guan) 係如表1 所示。
表1 需求導向確定重大技術方向
戰略需求
技術方向
高速鐵路運營
安全性
高速列車裝備
自主化
高速鐵路發
展可持續
高速鐵路建設
運行高效率
高速鐵路體(ti) 係化
安全保障技術
√√ 高速列車裝備譜
係化技術
√√√
高速鐵路能力保
持技術
√√√ 高速鐵路可持續
性技術
√√√
在專(zhuan) 項的規劃和實施過程中堅持以下原則不動搖:創新模式、優(you)
勢集成；科學規劃、合理設計;需求牽引、目標導向；頂層設計、有
序實施；創新支撐、應用拉動；橫縱有序、適度超前。
通過國家重點基礎研究發展計劃（973 計劃）、國家高技術研究
發展計劃（863 計劃）和國家科技支撐計劃的有序安排，做到“應用
一代、試驗一代、研究一代、儲(chu) 備一代”，使“十二五”的相關(guan) 研究安
排能夠“承上啟下”，支撐未來我國高速列車相關(guan) 理論、技術與(yu) 產(chan) 業(ye) 的
可持續發展。
（二）戰略目標
以高速鐵路體(ti) 係化安全保障技術、高速列車裝備譜係化技術、高
速鐵路能力保持技術和高速鐵路可持續技術為(wei) 重點，以高速列車譜
係化、智能化和節能降耗技術為(wei) 核心，完善、提升並基本形成我國
高速列車相關(guan) 關(guan) 鍵技術及重大裝備體(ti) 係，為(wei) 我國高速列車相關(guan) 技術
與(yu) 裝備具備可持續發展能力和完全自主化提供核心與(yu) 關(guan) 鍵技術保
障，為(wei) 我國在高速列車相關(guan) 領域的持續發展和高速鐵路成為(wei) 最安全
的大容量運輸方式奠定核心技術基礎，為(wei) 我國高速列車相關(guan) 產(chan) 業(ye) 的
形成和提升提供科技支撐。
（三）預期目標
通過實施該專(zhuan) 項，在“十二五”期間達到如下預期目標：
（一）形成我國先進的流固、輪軌和弓網耦合理論與(yu) 分析設計方
法體(ti) 係，從(cong) 根本上保障我國高速列車技術持續發展並保持領先地位。
（二）形成我國高速鐵路係統安全理論和主動安全保障核心技術
體(ti) 係，從(cong) 根本上提升和持續保障我國高速鐵路的整體(ti) 安全性和保障能
力。
（三）研製有自檢測、自診斷、自決(jue) 策能力的智能化高速列車係
統，實現我國高速列車的安全可靠運行和全生命周期能力保持與(yu) 優(you)
化，全麵提升我國高速鐵路運力資源能力保持水平和列車運行在途服
務水平。
（四）形成基於(yu) 永磁電機的新型牽引傳(chuan) 動係統技術、標準和裝備
體(ti) 係，從(cong) 根本上提高我國高速列車的可靠性、安全性和能源效率，適
應並引領世界高速列車牽引傳(chuan) 動模式的技術和裝備戰略轉型。
（五）形成符合我國國情的高速鐵路基礎設施建設、養(yang) 護及服役
狀態監測、安全評估技術、標準和裝備體(ti) 係，從(cong) 根本上解決(jue) 我國高速
鐵路係統的可靠性、安全性和能力生成與(yu) 保持等問題，從(cong) 整體(ti) 上確保
我國規模居世界首位的高速鐵路基礎設施安全性和可用性。
（六）形成適應我國高速鐵路布局、設施結構和環境影響特點的#p#分頁標題#e#
減振降噪技術、標準和裝備體(ti) 係，從(cong) 技術上確保我國高速鐵路的環境
友好性，從(cong) 而使我國高速鐵路發展和運營滿足國家和諧社會(hui) 構建要
求。
（七）形成我國自主的高速列車譜係化和適應性技術，構建高速
列車設計製造一體(ti) 化數字平台及定製化關(guan) 鍵技術、標準和可規模產(chan) 業(ye)
化的車型係列，為(wei) 我國高速鐵路網在需求多樣性和複雜地理環境下可
持續運營提供完善的裝備支撐。
（八）形成我國高速列車輕量化與(yu) 整車性能提升技術體(ti) 係，研製
新型車體(ti) 、轉向架、製動摩擦副以及列車安全防護結構等高速列車輕
量化相關(guan) 關(guan) 鍵零部件，為(wei) 高速列車裝備完全自主化和整車性能提升提
供基礎支撐。
（四）戰略需求、技術方向、預期目標的相互關(guan) 係
為(wei) 滿足我國高速鐵路發展的戰略需求，根據高鐵“十二五”專(zhuan) 項實
施方案整體(ti) 設計思路，確定了技術方向及預期目標，三者之間的邏輯
關(guan) 係如表 2 和表 3 所示：
表2 預期目標滿足戰略需求
戰略需求
預期目標
高速鐵路
運營安全性
高速列車
裝備自主化
高速鐵路
發展可持續
高速鐵路建設
運營高效率
序號 目標內(nei) 容
1
形成我國先進的流固、輪軌和弓網耦合理論與(yu) 分析設計方法體(ti) 係，從(cong) 根本上保障
我國高速列車技術持續發展並保持領先地位
√√√
2
形成我國高速鐵路係統安全理論和主動安全保障核心技術體(ti) 係，從(cong) 根本上提升和
持續保障我國高速鐵路的整體(ti) 安全性和保障能力
√√ 3
研製有自檢測、自診斷、自決(jue) 策能力的智能化高速列車係統，實現我國高速列車
的安全可靠運行和全生命周期能力保持與(yu) 優(you) 化，全麵提升我國高速鐵路運力資源
能力保持水平和列車運行在途服務水平
√√
4
形成基於(yu) 永磁電機的新型牽引傳(chuan) 動係統技術、標準和裝備體(ti) 係，從(cong) 根本上提高我
國高速列車的可靠性、安全性和能源效率，適應並引領世界高速列車牽引傳(chuan) 動模
式的技術和裝備戰略轉型
√√
5
形成符合我國國情的高速鐵路基礎設施建設、養(yang) 護及服役狀態監測、安全評估技
術、標準和裝備體(ti) 係，從(cong) 根本上解決(jue) 我國高速鐵路係統的可靠性、安全性和能力
生成與(yu) 保持等問題，從(cong) 整體(ti) 上確保我國規模居世界首位的高速鐵路基礎設施安全
性和可用性
√√√
6
形成適應我國高速鐵路布局、設施結構和環境影響特點的減振降噪技術、標準和
裝備體(ti) 係，從(cong) 技術上確保我國高速鐵路的環境友好性，從(cong) 而使我國高速鐵路發展
和運營滿足國家和諧社會(hui) 構建要求
√
7
形成我國自主的高速列車譜係化和適應性技術，構建高速列車設計製造一體(ti) 化數字
平台及定製化關(guan) 鍵技術、標準和可規模產(chan) 業(ye) 化的車型係列，為(wei) 我國高速鐵路網在需
求多樣性和複雜地理環境下可持續運營提供完善的裝備支撐
√√√ √
8
形成我國高速列車輕量化與(yu) 整車性能提升技術體(ti) 係，研製新型車體(ti) 、轉向架、製
動摩擦副以及列車安全防護結構等高速列車輕量化相關(guan) 關(guan) 鍵零部件，為(wei) 高速列車
裝備完全自主化和整車性能提升提供基礎支撐
√√√
—12 —
表3 技術方向支持預期目標
技術方向
預期目標
高速鐵路體(ti) 係化安
全保障技術
高速列車裝備
的譜係化技術
高速鐵路能力
保持技術
高速鐵路可
持續性技術
序號 目標內(nei) 容
1
形成我國先進的流固、輪軌和弓網耦合理論與(yu) 分析設計方法體(ti) 係，從(cong) 根本上保
障我國高速列車技術持續發展並保持領先地位
√√√√
2
形成我國高速鐵路係統安全理論和主動安全保障核心技術體(ti) 係，從(cong) 根本上提升
和持續保障我國高速鐵路的整體(ti) 安全性和保障能力
√√√ 3
研製有自檢測、自診斷、自決(jue) 策能力的智能化高速列車係統，實現我國高速列
車的安全可靠運行和全生命周期能力保持與(yu) 優(you) 化，全麵提升我國高速鐵路運力
資源能力保持水平和列車運行在途服務水平
√√√
4
形成基於(yu) 永磁電機的新型牽引傳(chuan) 動係統技術、標準和裝備體(ti) 係，從(cong) 根本上提高
我國高速列車的可靠性、安全性和能源效率，適應並引領世界高速列車牽引傳(chuan)
動模式的技術和裝備戰略轉型
√√√
5
形成符合我國國情的高速鐵路基礎設施建設、養(yang) 護及服役狀態監測、安全評估
技術、標準和裝備體(ti) 係，從(cong) 根本上解決(jue) 我國高速鐵路係統的可靠性、安全性和
能力生成與(yu) 保持等問題，從(cong) 整體(ti) 上確保我國規模居世界首位的高速鐵路基礎設
施安全性和可用性
√√
6
形成適應我國高速鐵路布局、設施結構和環境影響特點的減振降噪技術、標準
和裝備體(ti) 係，從(cong) 技術上確保我國高速鐵路的環境友好性，從(cong) 而使我國高速鐵路
發展和運營滿足國家和諧社會(hui) 構建要求
√√
7
形成我國自主的高速列車譜係化和適應性技術，構建高速列車設計製造一體(ti) 化
數字平台及定製化關(guan) 鍵技術、標準和可規模產(chan) 業(ye) 化的車型係列，為(wei) 我國高速鐵
路網在需求多樣性和複雜地理環境下可持續運營提供完善的裝備支撐
√√√√
8
形成我國高速列車輕量化與(yu) 整車性能提升技術體(ti) 係，研製新型車體(ti) 、轉向架、
製動摩擦副以及列車安全防護結構等高速列車輕量化相關(guan) 關(guan) 鍵零部件，為(wei) 高速
列車裝備完全自主化和整車性能提升提供基礎支撐
√√ √
三、重點任務與(yu) 主要研究內(nei) 容
（一）基礎理論方麵
在基礎理論方麵重點安排以下研究內(nei) 容：
1．高速列車關(guan) 鍵力學行為(wei) 、特征與(yu) 規律研究
依托時速 500 公裏高速試驗列車，開展高速列車氣動行為(wei) 、輪軌
關(guan) 係、弓網關(guan) 係、車體(ti) 結構振動及耦合動力學等關(guan) 鍵力學行為(wei) 研究；
圍繞未來更高速度高速列車的研製和運行，開展高速列車新型減阻技
術、氣動控製、姿態控製，以及大量新技術在高速列車中應用帶來的
係統動力學問題研究。
2．高速鐵路係統安全行為(wei) 機理及安全保障基礎問題研究
研究高速鐵路係統安全要素、要素相互作用及湧現演化行為(wei) 機理
分析和表達方法以及高速列車運行安全域動態估計理論；高速鐵路係
統失效湧現機理、失效鏈分析以及突發事件發生機理及時空演化規
律；高速鐵路係統隱患辨識、失效預測、風險評估和安全規劃等主動
安全保障理論方法，以及突發事件下高速鐵路係統能力快速恢複機製
與(yu) 資源協同配置等理論。
（二）關(guan) 鍵技術方麵
在關(guan) 鍵技術方麵重點安排以下研究內(nei) 容：
1．高速鐵路重大關(guan) 鍵技術及裝備研製
為(wei) 適應並引領世界高速列車牽引傳(chuan) 動模式的技術和裝備戰略轉
型，研究形成基於(yu) 永磁電機的新型牽引傳(chuan) 動係統技術、標準和裝備體(ti) #p#分頁標題#e#
係；為(wei) 解決(jue) 我國高速鐵路作為(wei) 整體(ti) 的可靠性、安全性和能力生成與(yu) 保
持問題，研究和發展符合我國國情的高速鐵路基礎設施服役狀態監測
和安全評估技術、標準和裝備體(ti) 係；為(wei) 確保我國高速鐵路的環境友好
性，研究和發展適應我國高速鐵路布局、設施結構和環境影響特點的
減振降噪技術、標準和裝備體(ti) 係。
2．高速列車譜係化關(guan) 鍵技術及係列車型研製
為(wei) 使高速列車裝備滿足我國多樣化需求，研究形成滿足我國不同
地區、不同基礎設施條件和不同速度等級的高速列車和常規鐵路高速
化關(guan) 鍵技術，高速列車裝備的國際適應性核心技術，高速列車設計製
造一體(ti) 化數字平台及定製化關(guan) 鍵技術；研製高速列車係列車型，常規
鐵路高速化列車，我國出口型高速列車係列車型和我國高速列車定製
化設計製造一體(ti) 化數字平台。
3．高速列車係統綜合節能關(guan) 鍵技術
在保障高速列車係統安全可靠前提下，以大幅度降低高速列車係
統能耗水平為(wei) 目的，研究開發高速列車的輕量化、降低牽引傳(chuan) 動損耗、
節能型空調、車內(nei) 廢排能源回收、列車再生能力和黏著充分利用等關(guan)
鍵技術，從(cong) 整體(ti) 上持續提高我國高速列車係統能源利用效率。
4．高速列車新型牽引動力係統關(guan) 鍵技術研究
為(wei) 滿足新型高速列車牽引動力需求，進行輕量化、小型化、集成
化、智能化的牽引傳(chuan) 動係統相關(guan) 基礎理論研究；研究和探索滿足高速
列車更高速度運行及譜係化發展需求的新型牽引動力、供電及受流傳(chuan)
輸、牽引傳(chuan) 動等係統。
5．高速列車輕量化與(yu) 整車性能提升關(guan) 鍵技術研究
為(wei) 滿足高速列車高速運行和適應廣域環境條件下輕量化以及整
車機械性能提升發展需求，針對輕量化先進材料體(ti) 係建立、相關(guan) 材料
製備、高性能結構設計與(yu) 製造涉及的關(guan) 鍵技術問題開展研究。
（三）集成技術與(yu) 示範應用方麵
在集成技術與(yu) 示範應用方麵重點安排以下研究內(nei) 容：
1．智能化高速列車係統關(guan) 鍵技術研究及樣車研製
為(wei) 全麵提升我國高速鐵路運力資源能力保持水平和列車運行在
途服務水平，研究並集成應用傳(chuan) 感網和物聯網技術，全息化運行環境
感知技術，高速列車係統數據傳(chuan) 輸與(yu) 處理技術和智能化旅客在途服務
技術；研製以全息化列車狀態感知和動態數字化運行環境為(wei) 基礎，以
信息智能處理與(yu) 交互為(wei) 支撐，具有自檢測、自診斷、自決(jue) 策能力的智
能化高速列車係統及智能列車樣車。
2. 高速運行安全性移動試驗測試技術與(yu) 平台研製
為(wei) 使超高速列車係統動力學、在超高速條件下列車係統動態行為(wei)
和相互作用關(guan) 係、列車及其邊界條件的參數和性能設計等理論研究具
備技術試驗、驗證和數據獲取平台，和為(wei) 開展以列車各係統參數匹配、
結構強度優(you) 化、流場氣壓控製、振動、電磁幹擾等技術研究及設計提
供重要支撐，研究高速移動綜合檢測、試驗和實時在途預警關(guan) 鍵技術，
研製最高試驗速度 500km/h 的高速試驗列車和配套車載檢測裝備。
3. 高速鐵路基礎設施運維及高可用性關(guan) 鍵技術與(yu) 裝備研製
為(wei) 解決(jue) 我國大規模高速鐵路基礎設施的高效運營維護問題，應對
我國高速鐵路基礎設施能力保持和安全保障重大技術和裝備需求，依
托京滬、武廣、成蘭(lan) 和蘭(lan) 新等高速鐵路，研究高速鐵路軌道結構、橋
梁結構、隧道結構、路基工程運營維護及高可用性關(guan) 鍵技術，研製符
合我國高速鐵路基礎設施高效運維和快速恢複係列化裝備。
4. 艱險困難山區及特殊地區高速鐵路建造技術與(yu) 設備
為(wei) 解決(jue) 在艱險山區及特殊地區修建高速鐵路的技術與(yu) 設備難題，
依托高速鐵路建設重大工程，研究在山區及特殊地區高速鐵路車站分
布、高速鐵路高墩、大跨橋梁、不良地質隧道、路基關(guan) 鍵技術、無砟
軌道、工程材料以及防風、防災及安全監控關(guan) 鍵技術，研製艱險山區
及特殊地區高速鐵路施工係列設備。
（四）重大技術方向部署
圍繞高速列車科技發展“十二五”專(zhuan) 項規劃重大技術方向，分別從(cong)
3 個(ge) 方向設置了 11 項主要研究任務。主要研究任務與(yu) 重大技術方向
之間的對應關(guan) 係如表 4 所示。
表4 按技術方向部署重點任務
技術方向
重點任務
高速鐵路體(ti) 係化
安全保障技術
高速列車裝備
譜係化技術
高速鐵路
能力保持技術
高速鐵路
可持續性技術
序號 任務名稱
1 高速列車關(guan) 鍵力學行為(wei) 、特征與(yu) 規律研究 √ √√√
2 高速鐵路係統安全行為(wei) 機理及安全保障基礎問題研究 √√ 3 高速鐵路重大關(guan) 鍵技術及裝備研製 √ √√√
4 高速列車譜係化關(guan) 鍵技術及係列車型研製 √√ √ 5 高速列車係統綜合節能關(guan) 鍵技術 √√ 6 高速列車新型牽引動力係統關(guan) 鍵技術研究 √√ 7 高速列車輕量化與(yu) 整車性能提升關(guan) 鍵技術研究 √√ √ 8 智能化高速列車係統關(guan) 鍵技術研究及樣車研製 √√ 9 高速運行安全性移動試驗測試技術與(yu) 平台研製 √√ 10 高速鐵路基礎設施運維及高可用性關(guan) 鍵技術與(yu) 裝備研製 √√ 11 艱險困難山區及特殊地區高速鐵路建造技術與(yu) 設備 √

（五）重點研究任務實現路徑
圍繞高速列車科技發展“十二五”專(zhuan) 項規劃設置的主要研究任務，
按照“高速列車裝備譜係化、運營與(yu) 安全保障智能化、高速鐵路技術
體(ti) 係化、高速鐵路可持續化”戰略路徑，具體(ti) 落實各重點任務的具體(ti)
實施方案，主要研究任務與(yu) 戰略路徑之間的對應關(guan) 係如表5 所示。

表5 按戰略路徑實現重點任務
戰略路徑
重點任務 譜係化 智能化 體(ti) 係化 可持續
序號 任務名稱
1 高速列車關(guan) 鍵力學行為(wei) 、特征與(yu) 規律研究 √√√ 2 高速鐵路係統安全行為(wei) 機理及安全保障基礎問題研究 √√√ 3 高速鐵路重大關(guan) 鍵技術及裝備研製 √√√ 4 高速列車譜係化關(guan) 鍵技術及係列車型研製 √√√ 5 高速列車係統綜合節能關(guan) 鍵技術 √
6 高速列車新型牽引動力係統關(guan) 鍵技術研究 √√ 7 高速列車輕量化與(yu) 整車性能提升關(guan) 鍵技術研究 √√ 8 智能化高速列車係統關(guan) 鍵技術研究及樣車研製 √√
9 高速運行安全性移動試驗測試技術與(yu) 平台研製 √√√ 10 高速鐵路基礎設施運維及高可用性關(guan) 鍵技術與(yu) 裝備研製 √√√
11 艱險困難山區及特殊地區高速鐵路建造技術與(yu) 設備 √√

三、 技術路線與(yu) 主要預期成果
《高速列車科技發展“十二五”專(zhuan) 項規劃》的實施將按照“需求
導向確定重大技術方向，預期目標滿足戰略需求，技術方向支持預
期目標，按技術方向部署重點任務，按戰略路徑實現重點任務”的
整體(ti) 思路，以“十一五”取得的成績為(wei) 基礎，以“十二五”規劃實現
為(wei) 重點，以“十三五”及以後為(wei) 中長期目標，設計由各重大技術方向#p#分頁標題#e#
路線圖組成的專(zhuan) 項規劃技術路線圖，如圖2至圖5所示。
圖2 高速鐵路體(ti) 係化安全保障技術路線圖
圖3 高速列車裝備譜係化技術路線圖
圖4 高速鐵路能力保持技術路線圖
圖5 高速鐵路可持續性技術路線圖
通過實施《高速列車科技發展“ 十二五” 專(zhuan) 項規劃》，預計將取
得如下具有領先水平的成果：
（一）高速列車動力學基礎模型、分析、設計和計算理論體(ti) 係；
（二）高速鐵路係統安全分析、預警與(yu) 主動保障基礎理論與(yu) 方
法體(ti) 係；
（三）高速列車輕量化與(yu) 整車性能提升關(guan) 鍵技術體(ti) 係；
（四）基於(yu) 永磁電機的高速列車牽引傳(chuan) 動係統技術和裝備；
（五）中國高速列車元模型、譜係化技術及係列車型；
（六）高速鐵路基礎設施服役狀態檢測、綜合評估及預警技術
及裝備體(ti) 係；
（七）基於(yu) 噪聲源辨識的高速鐵路減振降噪技術、材料、結構
及裝備體(ti) 係；
（八）基於(yu) 狀態與(yu) 運行環境綜合感知的智能高速列車係統技術
與(yu) 智能列車；
（九）高速鐵路基礎設施運維及高可用性關(guan) 鍵技術與(yu) 裝備。
四、專(zhuan) 項組織和投入模式
按照科技部、鐵道部《中國鐵路高速列車自主創新聯合行動計
劃合作協議》（2008年）和《中國高速列車自主創新聯合行動計
劃綱要》（2008年）所規定的聯合創新機製，由科技部在鐵道部
和行業(ye) 部門協同下組織實施，采用產(chan) 學研用相結合的一體(ti) 化組織方
式，統籌規劃，分步實施。
以國家戰略需求為(wei) 導向，根據專(zhuan) 項項目性質，以技術、產(chan) 業(ye) 和
基礎研究領域龍頭企業(ye) 、研究機構及大學為(wei) 主，聯合核心配套企業(ye)
與(yu) 學術機構，協同相關(guan) 科研院所、高校組成各項目聯合體(ti) ，共同完
成項目研究任務。
以國家科技項目經費為(wei) 牽引，主要用於(yu) 基礎理論與(yu) 關(guan) 鍵技術的
研究和驗證；以行業(ye) 部門和企業(ye) 配套經費為(wei) 主體(ti) ，主要用於(yu) 成果裝
置、設備、係統的研製、運行驗證及產(chan) 業(ye) 化能力建設。
五、專(zhuan) 項實施步驟與(yu) 保障措施
（一）組成專(zhuan) 項總體(ti) 專(zhuan) 家組，為(wei) 專(zhuan) 項規劃實施提供有效的決(jue) 策
支持；
（二）進一步研究國際高速鐵路相關(guan) 技術發展態勢及其技術選
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擇，確保創新的自主性；
（三）進一步完整掌握專(zhuan) 項相關(guan) 技術創新及產(chan) 業(ye) 化能力現有布
局，為(wei) 專(zhuan) 項有序開展時確保集成全國最優(you) 勢創新資源提供充分依
據；
（四）進一步優(you) 化和細化各項目技術架構定義(yi) 、路線圖設計及
優(you) 先序列安排；
（五）充分發揮體(ti) 製機製優(you) 勢，創新專(zhuan) 項和項目組織模式，最
大程度集成和協同創新能力優(you) 勢資源；
（六）依據國家科技計劃管理改革創新總體(ti) 思路及相關(guan) 政策，
在國家科技計劃管理辦法框架內(nei) ，組織專(zhuan) 項實施和進行專(zhuan) 項實施過
程監督、評估、服務與(yu) 績效管理。