高速铁路工程结构经时行为理论与性能提升技术

揭示服役状态下混凝土内介质的传输规律与钢筋锈蚀机理，发展结构耐久性环境-时间相似理论，研发多因素耦合作用效应实验模拟技术，建立多因素耦合作用下工程结构经时性能计算理论，提出基于时变可靠度的高速铁路工程结构状态评估方法，研发工程结构经时性能提升技术。

高速铁路工程结构动力学与安全运行控制

研发多源动力作用下高速列车—工程结构耦合动力性能物理仿真技术，揭示多源动力作用下高速列车—工程结构动力系统的随机和时变规律，建立多源动力作用下高速铁路工程结构动力学分析理论，提出相应的设计方法，研发高速列车-工程结构动力系统平稳安全运行控制技术。

高速铁路工程结构新体系与关键工程材料研究

发展新型轨道结构体系、大跨复杂桥梁结构体系以及铁路综合枢纽客站结构体系。研发面向高速铁路工程结构新型体系的高性能混凝土、高阻尼无机-有机复合材料的组成设计方法、制备原理及应用成套技术。

高速铁路工程结构建造与维修装备关键技术研究

根据高速铁路路基桥隧工程不断创新的设计，研发新型高效的高速铁路建造施工技术和装备，开发“水钉”新技术处治铁路路基边坡水害的施工装备，研发铁路路基快速检测和路基结构病害车载连续检测技术与设备。

高速铁路工程数字建造技术

开展铁路数字选线、铁路线路智能优化、铁路站场数字设计的理论与方法研究及铁（公）路BIM+VR技术研究，研发面向各设计阶段涵盖各项设计内容的铁路线路、站场数字化设计平台、线站协同智能选线系统、面向铁（公）路设计、施工、运维的BIM与VR系统。