“綜合交通運輸與智能交通”重點專項2020 年度項目申報指南

2020-03-25 11:56:00
科技部辦公廳
原創
1501

“綜合交通運輸與智能交通”重點專項2020 年度項目申報指南


為落實《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020  年)》《“十三五”國家科技創新規劃》以及《“十三五”交通領域  科技創新專項規劃》等提出的任務,推動交通運輸科技進步和加  快形成安全、便捷、高效、綠色的現代綜合交通運輸體系,國家  重點研發計劃啟動實施“綜合交通運輸與智能交通”重點專項。根據本專項實施方案部署以及國家科技需求發展趨勢,現發布2020 年度項目申報指南。


本專項總體目標是:解決我國綜合交通運輸系統存在的運行監管能力弱、多方式協同運行效率低、運輸安全主動防控能力差、集成服務不足等突出問題,重點突破綜合交通運輸基礎科學難題和重大共性關鍵技術,開展典型應用示范。大幅增強綜合交通運輸協同運行和智能監管能力,全面提升我國綜合交通運輸綜合化、 智能化水平和服務品質。到2022 年,形成新一代綜合交通運輸與智能交通技術體系,為實施國家重大發展戰略,提供高效、可持續的綜合交通運輸系統支撐。


本專項遵循“基礎研究、重大共性關鍵技術、典型應用示范”全鏈  條創新設計、一體化組織實施原則,按照交通基礎設施智能化、載運工  具智能協同、交通運行監管與協調、大型交通樞紐協同運行、多方式綜合運輸一體化、綜合運輸安全風險防控與應急救援等6 個技術方向,共部署15 個重點研究任務。專項實施周期為5 年(2018—2022 年)。2018—2019 年,本重點專項已在 6 個技術方向啟動實施 24 個項目。2020 年,本專項擬在 4 個技術方向啟動 7~14 個項目,擬安排國撥經費總概算 2.29 億元。原則上共性關鍵技術類項目配套經費與國撥經費比例不低于 2:1,鼓勵產學研用聯合申報,充分發揮地方和市場作用,強化研究成果的轉化應用。


項目申報統一按指南二級標題(如 1.1)的研究方向進行。除特殊說明外,擬支持項目數均為 1~2 項。項目實施周期不超過 3 年。申報項目的研究內容須涵蓋該二級標題下指南所列的全部考 核指標?;A研究類項目,每個項目下設課題數不超過 4 個,參與單位總數不超過 6 家;其他類項目,每個項目下設課題數不超過 5 個,參與單位總數不超過 10 家。項目設 1 名項目負責人,項目中每個課題設 1 名課題負責人。


“擬支持項目數為 1~2 項”是指:在同一研究方向下,當出現申報項目評審結果前兩位評價相近、技術路線明顯不同的情況  時,可同時支持這 2 個項目。2 個項目將采取分兩個階段支持的方式。第一階段完成后將對 2 個項目執行情況進行評估,根據評估結果確定后續支持方式。



01

交通基礎設施智能化



1.1機場飛行區設施智能監測與互聯(共性關鍵技術類)


研究內容:研究基于實時三維重構的飛行區活動態勢精確感知技術,跑道、滑行道設施智能監測、狀態評估及道面性能快速  恢復技術;研發基于自主可控技術及多元寬帶互聯的飛行區多設  施系統信息共享和互操作技術;研究基于局地氣象大數據的場區  雷暴等特殊氣象實時精準預報及安全評估技術;研究飛行區多主  體業務系統信息統一建模、共享與認知技術,構建飛行區主動安  全技術防范體系,研發面向機場運行的智能決策技術平臺。


考核指標:構建三維可視化的飛行區活動目標、運行態勢精確感知軟件平臺,實時動態識別滑行沖突、道面異常、圍界入侵等 4 種以上安全風險,識別準確率不低于 90%;研制飛行區道面健康狀態智能化監測系統,監測準確率不低于 90%,形成道面損傷快速修復方法與工藝;研制飛行區多系統設備物聯網系統,支持 3 種以上 2000 個以上重要設備的信息互聯互通;研制飛行區雷暴、冰雪、低能見度、強風切變等特殊氣象預報及評估系統,雷電監測預警準確率不低于 90%,特殊氣象預報周期縮短 20%以上;研制機場安全運行智能決策平臺,運行事故事件主動防范率達到80%;編制國家/行業技術標準(送審稿)不少于 2 項;在 1 個民用機場(年吞吐量大于 2000 萬人次)進行綜合應用驗證。


1.2超大跨徑纜索承重橋梁智能化設計軟件與核心技術標準研發(共性關鍵技術類)


研究內容:研究超大跨徑纜索承重橋梁新型結構體系,突破 強風、地震與極端環境下的智能結構分析核心基礎理論;研究基  于荷載非線性特征及復雜環境多荷載場耦合影響的結構智能化離散、分布式計算、結果自檢驗、人本化后處理應用等關鍵技術,  研發高復雜度超大橋梁全過程設計智能化軟件系統;研究超大型  橋梁設計、新型材料、智能建造及驗收的國家標準體系框架,編制超大跨徑橋梁設計核心技術標準。


考核指標:提出超大跨徑纜索承重橋梁(斜拉橋主跨>1200m, 懸索橋主跨>2000m)等新型結構體系和智能結構分析關鍵基礎理論;研制具有完全自主知識產權、融合結構多重非線性及多荷載場耦合作用的超大跨徑橋梁全過程智能化設計分析軟件系統1 套, 計算精度>95%,推廣應用不少于 20 套;建立超大跨徑纜索承重橋梁國家技術標準體系框架,編制超大跨徑纜索承重橋梁設計國家標準(送審稿)不少于 5 項。



02

載運工具智能協同


2.1智能新能源汽車車載控制基礎軟硬件系統關鍵技術研究(共性關鍵技術類)


研究內容:研究復雜行駛條件下支持智能控制算法的車控操 作系統和車載核心控制芯片的架構,建立符合車規級要求的應用  開發環境;研究惡劣工況下(高溫、高寒、高原等)的車載核心  控制芯片的高可靠性設計技術和環境適應性增強技術;研究車控 操作系統和車載核心控制芯片的功能安全性設計與保障技術,基  于高速分布式光纖通信技術的控制信號傳輸工具及通信協議故障  診斷與自測試技術;建立車載核心控制芯片的可靠性和安全性設  計規范及測試標準。


考核指標:研發車規級車控操作系統及車載核心控制芯片樣 片;車規級車控操作系統和車載核心控制芯片產品開發及文檔開 發過程都滿足ISO26262 ASIL-D 等級要求;車控操作系統能實現與國際主流開放架構的兼容,支持國產核心微控制芯片,實時調 度達到 5 微秒,中斷響應 8 微秒以下;支持以太網、CAN、CAN-FD等 5 種以上主流通信協議,完成整車控制、車身控制、動力控制等 9 種以上量產級控制器驗證;車載核心控制芯片的穩定工作溫度范圍為-50℃~125℃,通過 AEC-Q100 標準的驗證;分別在環境溫度 50℃以上、環境溫度-40℃以下、環境濕度 95%以上、海拔高度 4700 米以上的典型道路極端工況條件下,完成車載核心控制芯片的實車驗證;控制信號光纖通信速率不低于 3.75Gbps;形成行業技術標準/規范(送審稿)不少于 3 項。


2.2路車智能融合控制與安全保障技術研發(共性關鍵技術類)


研究內容:研究應對極端路況、高動態未知環境的路與車多 傳感器超視距感知技術;研究業務感知的車載—路側—中心多模  式信息交互技術與信息安全保障技術;研究基于分布式敏捷路側  邊緣計算的協同認知與控制決策技術,研發具備高精度定位、高  可靠路車交互、主動安全協同辨識等功能的智能路側裝備;研究  無人駕駛安全通行規則、交通組織方法及安全防控方法,基于重  特大道路交通事故生成無人駕駛危險場景庫,研發多場景業務需  求驅動下安全可信、自主可控的路與車智能融合控制技術,構建端—邊—云架構的云智能平臺。


考核指標:車載與路側融合感知下超視距感知能力不低于300m;車車、車路信息交互等通信時延小于 20ms;智能路側裝備信息處理頻次不少于每秒 30 次;危險場景數據庫樣本規模不少于1000 個;智能融合控制下單車縱向車速偏差控制小于 1km/h,橫向控制精度直道處小于 10cm(彎道處小于 20cm);端—邊—云架構的云智能平臺具備 300 臺以上無人駕駛運輸車輛聯網并發處理能力;在不少于 3 個惡劣路況環境下開展技術驗證,參與技術驗證的無人駕駛運輸車輛 200 臺以上;形成行業技術標準/規范(送審稿)不少于 3 項。



03

交通運行監管與協調


3.1自主式交通復雜系統體系架構研究(基礎研究類)


研究內容:研究自主式交通系統共性組分集及功能域分類 方法、域內和跨域協同機制與系統需求體系;研究揭示系統代 際演化機理、演化過程和基本屬性;研究不同自主化水平下交 通系統的結構、功能及技術特征;研究自主式交通系統功能、 邏輯和物理架構以及架構間映射關系,建立系統功能、邏輯與物理架構分層遞階重構、融合優化與演進理論,建立自主式交通系統架構設計與實現技術;研究典型系統參考方案設計與系 統組分、功能、實體及互操作完整性評估驗證方法;研發自主 式交通系統體系架構設計與仿真評估信息物理平臺原型;建立可支持不同自主化水平自主式交通系統體系架構設計、評估與實現定制方法及理論體系。


考核指標:形成自主式交通系統架構體系、代際演化機理基 礎理論、代基關鍵技術體系和系統技術發展演進路線圖;形成自  主式交通系統體系架構設計優化方法;開發具有自主式交通系統  體系架構設計、仿真、優化與完整性評估等功能的可演進、可廣域配置的信息物理平臺原型;基于該平臺,建立新一代自主式交  通系統體系架構和系統參考設計集,架構覆蓋交通系統功能域不 少于 10 個、系統組分實體不少于 60 種、互操作關系與信息交互對各不少于 1000 個,應用系統參考設計覆蓋不少于 5 類典型交通場景;編制自主式交通系統體系架構設計規程不少于 5 項。


3.2基于城市高強度出行的道路空間組織關鍵技術(共性關鍵技術類)


研究內容:研究城市高密度路網、高強度出行條件下道路網 可靠性和韌性評估體系,研發與城市功能區相匹配的道路空間通  行效能提升技術、道路網關鍵瓶頸點段、安全隱患點段的識別與  治理技術,開發城市道路網絡可靠性監測平臺;研究高密度聚集  條件下道路管控方式與個體交通行為選擇映射機理,研發交通個  體出行路徑識別技術及數據采集設備,基于出行起訖點和路徑識  別的通勤交通時空調控技術和管理系統;研究基于人因工程的道  路交通設施與交通空間組織一體化設計技術,研發基于增強現實  技術的道路交通工程設計和風險評估系統;研制適應道路空間動  態調整的交通組織設施和安全風險主動防范裝置;研究基于城市環境聯動響應的地下交通空間全壽命安全風險敏感性分析方法、多維風險源識別及預控技術,研究地下、地上道路空間安全銜接  與組織技術。


考核指標:構建國家城市道路網絡可靠性監測平臺和網絡韌性評估體系,道路網絡瓶頸點段、安全隱患點段的識別準確率大于 90%,實現全路網瓶頸點段擁堵車輛溯源分析;建立城市級道路設施網絡與出行行為調控管理系統,交通空間利用率提升 20%, 通勤效率提升 10%;研制個體交通行為數據采集設備不少于 3 套, 出行軌跡和起訖點識別準確率大于 80%;形成地下交通空間施工風險預防與控制方法,預警準確率大于 70%;研制交通安全保護、交通組織優化的新型設施和裝置不少于 3 種;編制城市道路空間組織設計相關規程不少于 4 項;在不少于 2 個地級以上城市進行綜合應用驗證。



04

綜合運輸安全風險防控與應急救援


4.1新能源汽車運行安全性能檢驗技術與裝備研究(共性關鍵 技術類)


研究內容:研究新能源汽車全壽命周期內運行安全性能衰退 機理和變化規律,建立新能源汽車安全性能表征參數體系;研究  基于運行大數據的新能源汽車電安全、動力電池安全等運行安全  性能檢驗檢測方法,研究新能源汽車運行安全檢測與測試規程,  研發基于大數據的新能源汽車運行安全性快速、自動檢驗和測試  系列裝備;研究基于新能源汽車運行特征參數的交通事故鑒定、  交通場景重構等關鍵技術,開發基于新能源汽車行駛軌跡的交通安全執法系統和新能源汽車交通事故三維場景再現系統。


考核指標:建立新能源汽車包括電安全、動力電池系統安全 在內的安全性能表征參數體系,參數數量≥8 個;研發新能源汽車運行安全性能快速、自動檢驗和測試系列裝備 1 套,適用主流乘用車和商用車各 3 種車型以上,單車系統檢測時間≤10min;研發基于新能源汽車行駛軌跡的交通安全執法系統 1 套,對路網安全態勢評估時間≤5min;新能源汽車交通事故三維場景再現系統能  清晰還原交通事故發生過程,事故鑒定采信率≥98%;編制在用新 能源車運行安全性能定期檢驗與測試規程。



“智能電網技術與裝備”重點專項2020 年度項目申報指南


為落實《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020 年)》,以及國務院《能源發展戰略行動計劃(2014—2020 年)》《中國制造 2025》和《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》等提出的任務,國家重點研發計劃啟動實施“智能電網技術與裝備” 重點專項。根據本重點專項實施方案的部署,現發布 2020 年度項目申報指南。


本重點專項總體目標是:持續推動智能電網技術創新、支撐 能源結構清潔化轉型和能源消費革命。從基礎研究、重大共性關  鍵技術研究到典型應用示范全鏈條布局,實現智能電網關鍵裝備國產化。本重點專項按照大規??稍偕茉床⒕W消納、大電網柔性互聯、多元用戶供需互動用電、多能源互補的分布式供能與微網、智能電網基礎支撐技術 5個創新鏈(技術方向),共部署 23 個重點研究任務。專項實施周期為 5 年(2016—2020 年)。2016—2018 年本重點專項在 5 個技術方向已經啟動實施 58 個項目。2020 年擬在“多元用戶供需互動用電”技術方向啟動 2~4 個項目,擬安排國撥經費總概算 8755 萬元。自籌經費總額與國撥經費總額比例不低于 2:1。


項目申報統一按指南二級標題(如 1.1)的研究方向進行。除特殊說明外,擬支持項目數均為 1~2 項。項目實施周期不超過 3 年。申報項目的研究內容須涵蓋指南該方向所列的全部考核指標。項目下設課題數原則上不超過 5 個,項目參研單位原則上不超過10 個,項目牽頭單位承擔主體責任,項目設 1 名項目負責人,項目中每個課題設 1 名課題負責人。


指南中“擬支持項目數為 1~2 項”是指:在同一研究方向下, 當出現申報項目評審結果前兩位評分評價相近、技術路線明顯不同的情況時,可同時支持這 2 個項目。2 個項目將采取分兩個階段支持的方式,第一階段完成后將對 2 個項目執行情況進行評估, 根據評估結果確定后續支持方式。



01

多元用戶供需互動用電


1.1泛在電力物聯網關鍵技術(共性關鍵技術類)


研究內容:重點針對泛在電力物聯網關鍵技術及典型應用開 展研究,具體包括:泛在電力物聯網體系架構;高頻局部放電傳 感器、超聲波局部放電傳感器、MEMS 微納振動傳感器、變壓器內部環境多參量光學傳感器等新型傳感技術,電力多參量物聯終  端技術;通信與計算融合的異構網絡和高可靠超多跳安全自組織  網絡技術;海量異構物聯終端智能管控及平臺支撐技術;泛在電  力物聯網電力設備故障智能感知與診斷、源網荷儲泛在資源的自  主智能調控、綜合能源的自治協同與多元服務技術及應用。


考核指標:完成泛在電力物聯網體系架構與安全防護架構系 列標準不少于 10 個;高頻局部放電傳感器最大傳輸阻抗不小于18mV/mA,超聲波局部放電傳感器在 0~200kHz 頻帶范圍內峰值靈敏度不低于 80dB(V/(m/s)),自取能 MEMS 微納振動傳感器靈敏度不低于 100mV/g,變壓器內部環境多參量光學傳感器乙炔檢測下限達到 1μL/L,物聯終端支持 40 種以上工業互聯網協議, 處理時延不超過 10ms;高可靠超多跳定向自組網節點設備支持寬帶業務傳輸不少于 50 跳、自組網節點數不少于 1000 個;泛在電力物聯網支撐平臺可支持億級設備接入和千萬級并行連接、PB 級數據共享與管理;電力業務場景典型應用不少于 3 種;電力設備設施故障綜合診斷準確率不低于 85%,在萬級計算節點規模下調度策略計算時間小于 30s,提供 30 種以上面向各類主體的能源增值服務。


1.2數字電網關鍵技術(共性關鍵技術類)


研究內容:面向數字電網建設的重大需求,針對數字電網中 信息采集、傳輸及應用中的關鍵技術開展研究。具體包括:電力  專用邊緣計算芯片的同/異構混合多核架構和芯片級嵌入式安全計 算硬件引擎技術;基于全自主 CPU 的數字電網邊緣計算與控制裝置及多業務協同技術;融合 5G 的智能電網控制類業務安全可信接入與可靠保障技術;基于數字孿生的海量多源異構數據中臺建模  與融合關鍵技術;基于深度學習和電力知識圖譜的數字電網智能  快速服務關鍵技術。


考核指標:芯片采用國產CPU 核,支持不少于 4 核的SMP 多核同構技術,單核性能不低于3.5DMIPS/MHz,集成電力專用算法,支持抗DPA 攻擊的國密算法和IPSec 網絡協議硬件加速;邊緣計算裝置采用自主CPU 及國產嵌入式操作系統,中斷響應時間不高于 20 微秒;5G 安全防護體系對非法終端接入識別率≥ 99.9%;數據中臺系統實現準實時融合采集性能峰值達到 500 萬條/秒,PB 級多模態關聯與檢索;不少于 5 種電網業務場景的示范系統應用。



來源:科技部


編輯:種   瑞

審核:李建榮




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