三、重点任务与主要研究内容
（一）基础理论方面
在基础理论方面重点安排以下研究内容：
1．高速列车关键力学行为、特征与规律研究
依托时速500公里高速试验列车，开展高速列车气动行为、轮轨关系、弓网关系、车体结构振动及耦合动力学等关键力学行为研究；围绕未来更高速度高速列车的研制和运行，开展高速列车新型减阻技术、气动控制、姿态控制，以及大量新技术在高速列车中应用带来的系统动力学问题研究。
2．高速铁路系统安全行为机理及安全保障基础问题研究
研究高速铁路系统安全要素、要素相互作用及涌现演化行为机理分析和表达方法以及高速列车运行安全域动态估计理论；高速铁路系统失效涌现机理、失效链分析以及突发事件发生机理及时空演化规律；高速铁路系统隐患辨识、失效预测、风险评估和安全规划等主动安全保障理论方法，以及突发事件下高速铁路系统能力快速恢复机制与资源协同配置等理论。
（二）关键技术方面
在关键技术方面重点安排以下研究内容：
1．高速铁路重大关键技术及装备研制
为适应并引领世界高速列车牵引传动模式的技术和装备战略转型，研究形成基于永磁电机的新型牵引传动系统技术、标准和装备体系；为解决我国高速铁路作为整体的可靠性、安全性和能力生成与保持问题，研究和发展符合我国国情的高速铁路基础设施服役状态监测和安全评估技术、标准和装备体系；为确保我国高速铁路的环境友好性，研究和发展适应我国高速铁路布局、设施结构和环境影响特点的减振降噪技术、标准和装备体系。
2．高速列车谱系化关键技术及系列车型研制
为使高速列车装备满足我国多样化需求，研究形成满足我国不同地区、不同基础设施条件和不同速度等级的高速列车和常规铁路高速化关键技术，高速列车装备的国际适应性核心技术，高速列车设计制造一体化数字平台及定制化关键技术；研制高速列车系列车型，常规铁路高速化列车，我国出口型高速列车系列车型和我国高速列车定制化设计制造一体化数字平台。
3．高速列车系统综合节能关键技术
在保障高速列车系统安全可靠前提下，以大幅度降低高速列车系统能耗水平为目的，研究开发高速列车的轻量化、降低牵引传动损耗、节能型空调、车内废排能源回收、列车再生能力和黏着充分利用等关键技术，从整体上持续提高我国高速列车系统能源利用效率。
4．高速列车新型牵引动力系统关键技术研究
为满足新型高速列车牵引动力需求，进行轻量化、小型化、集成化、智能化的牵引传动系统相关基础理论研究；研究和探索满足高速列车更高速度运行及谱系化发展需求的新型牵引动力、供电及受流传输、牵引传动等系统。
5．高速列车轻量化与整车性能提升关键技术研究
为满足高速列车高速运行和适应广域环境条件下轻量化以及整车机械性能提升发展需求，针对轻量化先进材料体系建立、相关材料制备、高性能结构设计与制造涉及的关键技术问题开展研究。
（三）集成技术与示范应用方面
在集成技术与示范应用方面重点安排以下研究内容：
1．智能化高速列车系统关键技术研究及样车研制
为全面提升我国高速铁路运力资源能力保持水平和列车运行在途服务水平，研究并集成应用传感网和物联网技术，全息化运行环境感知技术，高速列车系统数据传输与处理技术和智能化旅客在途服务技术；研制以全息化列车状态感知和动态数字化运行环境为基础，以信息智能处理与交互为支撑，具有自检测、自诊断、自决策能力的智能化高速列车系统及智能列车样车。
2. 高速运行安全性移动试验测试技术与平台研制
为使超高速列车系统动力学、在超高速条件下列车系统动态行为和相互作用关系、列车及其边界条件的参数和性能设计等理论研究具备技术试验、验证和数据获取平台，和为开展以列车各系统参数匹配、结构强度优化、流场气压控制、振动、电磁干扰等技术研究及设计提供重要支撑，研究高速移动综合检测、试验和实时在途预警关键技术，研制最高试验速度500km/h的高速试验列车和配套车载检测装备。
3. 高速铁路基础设施运维及高可用性关键技术与装备研制
为解决我国大规模高速铁路基础设施的高效运营维护问题，应对我国高速铁路基础设施能力保持和安全保障重大技术和装备需求，依托京沪、武广、成兰和兰新等高速铁路，研究高速铁路轨道结构、桥梁结构、隧道结构、路基工程运营维护及高可用性关键技术，研制符合我国高速铁路基础设施高效运维和快速恢复系列化装备。
4. 艰险困难山区及特殊地区高速铁路建造技术与设备
为解决在艰险山区及特殊地区修建高速铁路的技术与设备难题，依托高速铁路建设重大工程，研究在山区及特殊地区高速铁路车站分布、高速铁路高墩、大跨桥梁、不良地质隧道、路基关键技术、无砟轨道、工程材料以及防风、防灾及安全监控关键技术，研制艰险山区及特殊地区高速铁路施工系列设备。
（四）重大技术方向部署
