《铁路科技创新“十五五”规划》丨推进低空技术与铁路业务高度协同，加强铁路与无人机联运，推广无人机在铁路沿线巡检中的应用研究

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■ 10月12日，国家铁路局印发《铁路科技创新“十五五”规划》（以下简称《规划》），明确“十五五”时期我国铁路科技创新工作的指导思想、基本原则、发展目标、重点任务和保障措施。《规划》对促进铁路科技自立自强、推动铁路高质量发展，支撑科技强国、交通强国建设具有重要意义。同时，《规划》将报送中央科技办备案，这标志着铁路科技创新规划首次纳入国家科技管理体系。据了解，《规划》明确，推进低空技术与铁路业务高度协同。研究低空经济与铁路运输的协同模式建立低空运行安全反制与防护机制，研究铁路电气化线路及其周边一定范围区域上方无人机管制空域划设标准，加强铁路安全保护区无人机管控及安全防护技术研究应用，强化飞行器风险监测识别与快速处置能力。加强铁路与无人机联运，补强“最后一公里”配送。推广无人机在铁路沿线巡检中的应用研究。推进“空铁联运”立体网络技术、“无人机+高铁”联运模式研究，加快低空智能网联系统与铁路信息系统互联互通进程，构建空域与地面交通协同管理的新一代智能多式联运体系。
《规划》明确，到2030年，基本建成机制成熟、聚力协同、平台完善、人才集聚、交流广泛的引领铁路现代化发展的科技创新体系。科技实力大幅提升，关键技术取得重大突破，技术装备更加先进可靠，工程建造技术引领全球，运输服务能力显著提升，智能应用场景实现全域覆盖，安全保障能力全面提升，绿色低碳技术深度推广。为打造安全、便捷、高效、绿色、经济、包容、韧性的可持续交通体系提供铁路科技支撑，为率先实现中国铁路现代化奠定坚实基础。 《规划》提出“十五五”时期铁路科技创新7个任务领域的重点任务一是基础研究和前沿技术领域，重点推动芯片等自主可控技术创新、推动新一代信息技术融合应用、加速绿色智能新材料研发及新技术应用、推进低空技术与铁路业务高度协同。二是工程建造领域，重点推动智能建造技术体系化创新、突破复杂环境工程建造技术瓶颈、强化既有设施效能提升与韧性保障。三是技术装备领域，重点开展更高速度列车工程化技术攻坚、推进高海拔铁路技术装备研制攻关、推动绿色智能装备升级、深化工程建养装备技术创新。四是运输服务领域，重点推动客运服务智能化升级、推进货运服务数智化转型、深化运输效能提升关键技术攻关、推动轨道交通“四网融合”全场景新突破。五是数智铁路领域，重点推动高质量数据集建设、强化铁路大数据平台建设、加强铁路数据协同共享和网络安全保障、深化“人工智能+铁路”应用基础研究。六是安全保障领域，重点构筑新业态新技术安全防线、提升铁路健康管理与抗灾能力、强化主动安全防护能力、提升应急救援保障水平。七是绿色低碳领域，重点推动绿色建造技术创新、推动运输装备低碳转型、推进绿智融合运营维护、建立健全碳管理体系。为落实党中央在加强基础研究座谈会上的部署要求，相较于“十四五”铁路科技创新规划，《规划》增加了基础研究和前沿技术领域，更好推动铁路高水平科技自立自强。 《规划》强调，要从“加强组织领导、加强平台建设、加快标准引领、加强人才培育、加强规划实施”5方面措施保障《规划》实施。

■ 基础研究和前沿技术领域

依托铁路重大项目、重大工程和丰富应用场景优势，开展面向国家战略导向的体系化关键核心技术、前沿导向的探索性技术和市场导向的应用技术研究。

推动芯片等自主可控技术创新。攻克高压SiC芯片工艺技术，研发列车控制通信、计算片上系统芯片和地面全电子执行单元、安全采集驱动芯片等。攻克“调度-控制-感知”一体化协同管控、空天地一体化专用通信网络技术，构建安全高效智控技术体系。推动卫星全场景赋能的移动闭塞列控系统和更高等级自动驾驶向更多新业务场景应用。建设智能化信号基础装备体系，开展基于轨旁数智化的云端两层列控系统试用推广。形成深度自主化列车控制装备的规模化应用。研究构建智能牵引供电理论与技术体系。

推动新一代通信技术融合应用。深化推进5G-R和400MHz数字化通信、下一代承载网和综合接入技术服务铁路多业务的融合应用。支持高清视频监控在铁路沿线与列车内的普及，推动基于5G-R的设备远程运维。加快推进北斗在设计、建造、运输生产、运营维护全产业链应用。开展6G通信技术在铁路领域的前期研究与应用场景设计。探索融合低轨宽带卫星互联网的星地一体化铁路通信网络。

加速绿色智能新材料研发及新技术应用。研究碳纤维复合材料、玄武岩纤维等高性能轻质材料在铁路的应用，研发自修复轨道材料，提升轨道微小裂纹或损伤自动感知和自我修复能力。研发高韧性快速抢修材料，以及基于电迁移的微生物混凝土自修复技术及装备。推动“源-网-车-储”协同、“风-光-氢-储”集成及再生制动等能量管理与实时调度技术研究。

推进低空技术与铁路业务高度协同。研究低空经济与铁路运输的协同模式，建立低空运行安全反制与防护机制，研究铁路电气化线路及其周边一定范围区域上方无人机管制空域划设标准，加强铁路安全保护区无人机管控及安全防护技术研究应用，强化飞行器风险监测识别与快速处置能力，保障铁路运行环境安全可控。加强铁路与无人机联运，补强“最后一公里”配送。推广无人机在铁路沿线巡检中的应用研究，开展智能感知技术研究，利用高清视觉识别、红外成像等技术，对铁路轨道设施、桥梁、隧道等进行精准隐患检测。

【专栏2：基础研究和前沿技术领域重点工程】

01 推进铁路专用芯片技术研究与应用

02 推进5G-R与铁路多业务的深度融合和应用

03 推进绿色智能材料的应用

04 开展交通-能源-信息融合技术研究及应用

05 开展液态空气储能、氨氢储能等新型储能技术应用示范

06 推进无人机智能巡检与运维系统升级与应用

07 推进无人机与铁路联运系统开发

■工程建造领域

围绕铁路工程建设全生命周期数智化，系统构建智能建造技术体系，攻克极端环境工程建造技术难题，强化既有设施效能提升与韧性保障技术研究。

推动智能建造技术体系化创新。建立覆盖空天地勘察、多专业协同设计、建造的统一数据标准，构建开放互操作平台。研发新一代智能化设计引擎，实现复杂约束下设计方案自动生成、多目标优化与风险预控。构建融合BIM+GIS+物联网+力学机理模型+AI决策算法的数字孪生系统，建立隧道钻爆法多机协同智能施工与TBM智能建造技术体系，突破桥梁、路基、轨道及车站等全流程少人化施工装备、工艺与质量监控技术，强化“四电”模块化设计、高拟真验证与数字化交付技术，形成贯穿设计、装备、工艺与安全的成套智能建造技术体系。研究建立铁路智能建造造价标准体系。

【专栏3：工程建造领域重点工程】

01 研发铁路勘察设计垂直大模型应用平台

02 研发铁路工程全专业一站式智能设计系统

03 研发铁路工程无人/少人化智能建造技术与装备体系

04 开展超高海拔铁路工程建造关键技术攻关应用

05 开展高原强地质活动区铁路工程建造关键技术攻关

06 开展重大跨海通道工程建造关键技术攻关

07 开发深地工程智能评价、建造与运维系统

08 开展既有铁路增效提质与韧性提升技术示范应用

09 研制铁路基础设施灾后快速修复与保通装备

■运输服务领域

推进客运服务智能化升级、货运服务数智化转型，构建“高度自主、协同联动”的调度指挥“智慧大脑”，推动铁路运输服务迈向更高水平的智能化、一体化与绿色化。

推进货运服务数智化转型。推进以铁路95306为核心的货运服务智能化升级，构建国家级铁路物流服务平台，支撑实现不同运输方式的高效、无缝衔接。开展多式联运“一单制”服务智能技术研发与应用，实现“铁路-公路-水运”等多种运输方式间的单证互认、信息共享和全程可追溯。推进“空铁联运”立体网络技术、“无人机+高铁”联运模式研究，加快低空智能网联系统与铁路信息系统互联互通进程，构建空域与地面交通协同管理的新一代智能多式联运体系。研发跨境物流电子数据交换技术。推动智能门检、智能装卸、智能仓储和配送、无人巡检、无人转运等技术应用，建设铁路绿色智慧物流场站。

【专栏5：运输服务领域重点工程】

01 实施中国铁路12306客票系统智慧升级工程

02 研发应用旅客全程无感通关智能系统

03 建设中国铁路物流95306智慧服务平台

04 建设铁路绿色智慧物流场站

05 研发“高度自主、协同联动”的铁路智能调度指挥“智慧大脑”

06 建设多式联运高效协同平台

07 构建重点物资及班列化稳定运输系统

08 研发基于行业大模型的铁路货运运力全局动态优化与市场化智能定价系统

09 建设大型高铁枢纽站城融合客流组织与协同服务系统

10 研发铁路低空综合服务运营系统

■安全保障领域

强化新形势新业态风险防控能力，提升极端环境下安全应急处置效能，构建覆盖基础设施-运载工具-客货运输-系统运行管控的全链条主动防御与快速响应安全保障体系。

提升应急救援保障水平。构建融合本质安全、生产安全和应急救援一体的应急处置体系。开展牵引供电系统抗灾保供技术研究，研制自动除冰装备及高阻尼抗震金具。研究极端场景下空天地一体化、公专网融合应急指挥、现场灾害效应智能评估、跨区域决策联动及疏散搜救等技术。探索基于大模型的应急方案智能生成技术。研发轻量化多功能智能抢修装备及快速施工工艺，构建成套化应急抢修方案。研究恶劣气象和特殊地质灾害条件下铁路系统韧性评估与应急恢复关键技术。搭建智能应急响应与决策系统，构建“监测-评估-抢修”一体化的灾后快速保通技术体系。

■绿色低碳领域

围绕构建绿色铁路建造技术体系、绿色装备研制、运营维护绿智融合、碳管理体系开展研究，全面推进铁路绿色低碳发展。

推进绿智融合运营维护。应用多传感器感知、边缘计算、BIM技术、智能AIGC+和无人机实现周边环境、固定设施的精准运维、生态运维。开展既有铁路设施绿色改造技术研究及应用。深化减振降噪技术，发展部件再制造与环保材料，建立零废弃运维体系。构建环境污染数智化监控系统，实现对车站污水、堆煤扬尘和全线噪声等的智能评估与治理。突破3万吨级以上重载列车智能控制、制动安全与驾驶技术。

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