—1—附件1“科技冬奥”重点专项2018年度定向项目申报指南为全面贯彻党的十九大提出的“筹办好北京冬奥会、冬残奥会”的要求,落实《北京2022年冬奥会和冬残奥会筹办工作总体计划和任务分工方案》,加快推进“科技冬奥(2022)行动计划”,按照《国务院关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革的方案》要求,科技部会同北京冬奥组委、北京市科委、河北省科技厅以及体育总局等部门,制定了国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项实施方案,重点围绕冬奥会科学办赛关键技术、冬季项目运动训练与比赛关键技术、公共安全保障关键技术、全球影响传播和智慧观赛关键技术、建设绿色智慧综合示范区等5项重点任务科研攻关,为北京冬奥会和冬残奥会提供科技支撑。本专项总体目标是:以创新驱动发展战略为指导,以京津冀协同发展战略为依托,面向冬奥会科技保障的重大战略需求,攻克一批核心关键技术,示范一批前沿引领技术,转化一批绿色低碳技术,展示一批体现国家实力的高新技术,建立一批综合应用示范工程,促进冬季运动普及和体育产业发展,将北京2022年冬奥会办成一届创新、绿色、开放、共享的科技盛会,办成一届精彩、非凡、卓越的奥运盛会。—2—本专项以项目为单元组织申报,项目执行期2~4年。2018年第一批项目拟支持定向择优项目12个,国拨总概算约4亿元。同一指南方向下,原则上只支持1项,仅在申报项目评审结果相近,技术路线明显不同时,可同时支持2项,并建立动态调整机制,根据中期评估结果,再择优继续支持。鼓励产学研用联合申报,项目承担单位有义务推动研究成果的转化应用,对于典型应用示范类项目,要充分发挥地方和市场作用。所有项目均应整体申报,须覆盖对应指南研究方向的全部考核指标。每个项目下设课题数不超过6个,项目所含单位总数不超过15家。本专项2018年度定向择优项目申报指南如下:1.冬奥会科学办赛关键技术1.1冬奥会气象条件预测保障关键技术研究内容:开展地基、空基和天基综合立体气象观测,研究三地冬奥赛场精细化三维气象特征监测和分析技术;研发复杂地形下稠密气象资料快速同化融合技术,建立0~24小时赛场百米级、分钟级快速更新短时临近数值预报系统;利用全球及区域一体化模式,研究24~240小时无缝隙高分辨率数值天气预报技术;基于0~240小时数值预报解释应用技术及大数据挖掘、深度学习等方法,研究精细到比赛场馆及赛道不同地点的赛事气象风险预报预警技术;研发基于人工智能、云计算的冬奥智慧气象服务技—3—术及系统,为雪上项目竞赛环境提供专项气象服务产品,为公众、交通、媒体等提供针对性赛事专项服务产品。考核指标:获取复杂地形下50米空间分辨率精细化气象特征分析场,建立多要素集成三维立体实时观测系统;建立复杂地形下0~24小时快速更新循环短临数值预报系统,实现0~12小时冬奥赛区(海坨山和崇礼)100米分辨率、10分钟更新,以及12~24小时京津冀地区1公里分辨率、1小时更新的赛事气象条件预报,温度预报偏差在±2℃内,风速预报偏差小于30%,赛区降雪预报准确率大于90%;实现24~72小时内3小时更新、72~240小时内6小时更新的赛场定点气象条件预报,预报准确率提升10%;实现0~240小时定点精细化气象要素预报(赛场赛道不同地点的风向风速、能见度、相对湿度、雪温、雪深等要素预报);建立冬奥智慧气象服务技术及系统,提供赛事专项保障气象预报服务(包括三维网格和场馆定点)在移动端的交互快速生成和智能三维显示。为冬奥赛事运行、公众服务等提供分钟级、百米级精准气象预报服务,满足奥组委信息系统、奥运成绩系统、奥林匹克广播服务公司、数字化平台全球公众等信息系统及用户需求。建立相关标准规范5项(送审稿)以上、发明专利或软件著作权20项以上。有关说明:由气象局、中科院、教育部组织申报;其他经费—4—(包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等)和中央财政经费比例不低于1:1;项目成果必须在2019年冬奥会测试赛中得到应用。实施年限:2018年~2022年。1.2人工剖面赛道类场馆新型建造、维护与运营技术研究内容:针对冬奥会人工剖面赛道类场馆精确几何剖面建设要求,研究不同材料构型下的赛道基准面精确控制和精准建造关键技术;跳台滑雪赛道助滑道冰面智能铺设、修复、监控等一体化设施和技术系统研究;加速(助滑)道的气候防护、加速、结构、动感照明和智能监测一体化技术;局部山体切削面的生态再造格宾支护体系;赛道沿线动力、造(补)雪和环境感应技术;比赛起点区、裁判塔和转播台的模块化装配与循环利用技术;永久赛道设施的全季训练与休闲利用技术;基于新型材料的冬季室外环境局部热舒适营造技术;基于同一场馆的跳跃类项目训练、比赛共享可变剖面赛道建设技术;室外人工剖面赛道制冰系统节能新技术。考核指标:厘米级精度控制的新型材料人工剖面赛道基准面和毫米级精度控制的混凝土赛道表面平整度的设计施工技术;精确和可靠度高的跳台滑雪冰面铺设技术手段或设施;冰面实时监控提示并及时修复的技术设施或系统;集成实时全色系显示、高—5—可靠度防护、精确环境和位移监测的助滑道建造维护新技术;填充地方山地材料比例不低于90%的山体切削坡面支护新体系;效率和舒适度提升50%以上的冬季室外环境局部供暖新技术;装配率100%的新建和改建人工剖面赛道比赛设施装配式新技术;国际上首例赛道坡度快速变更及赛事转换新技术;综合节点密度不低于1个/100米的赛道周边即插即用转播设施设计建造技术;发明专利和软件著作权4~6项;制冰系统能效提升25%以上;绿色及可持续性技术标准(送审稿)2项以上;人工剖面赛道新技术示范工程5项以上。有关说明:由北京市科委、河北省科技厅、教育部组织申报;由冬奥会赛区场馆设计、建设单位组建联合团队共同申报;其他经费(包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等)与中央财政经费比例不低于1:1。实施年限:2018年~2019年。1.3复杂山地条件下冬奥雪上场馆设计建造运维关键技术研究内容:基于建筑信息模型(BIM)技术的特殊工艺与复杂地形场馆设计、施工和赛时、赛后运营维护技术研究;特殊工艺与复杂地形条件下的高山滑雪跳台复杂结构BIM技术研究;雪上设施虚拟现实与BIM技术结合的一体化平台研究;复杂场地环境下冬奥高山滑雪场馆、赛道设计和建造关键技术研究;复杂场—6—地环境下冬奥雪车雪橇场馆的设计关键技术、清洁能源应用技术;奥运村及配套设施的设计关键技术及既有环境和生态保护技术;山区复杂条件下雪上场馆交通基础设施设计及运营支持技术,高山滑雪赛时赛后新型智能化系统构建。考核指标:完成建模精细度达到LOD500的BIM技术示范工程2项以上;建立基于BIM技术的场馆信息化运维管理平台;实现复杂地形下室外场地与场馆、整体模型与地理信息系统(GIS)一体化协同;完成雪上项目场馆、冬奥村及附属设施设计导则/图集/标准7套;完成冬奥会高山滑雪雪道施工和验收标准1部;实现高山滑雪赛道与自然地形拟合的动态设计、施工调整技术,赛道坡度同自然地形坡度的整体拟合度达到70%以上;高山滑雪项目建筑及附属设施的结构主体(梁板柱结构构件)实现结构装配化占比不低于60%;山地自然环境下赛区山体支护工程降低对山体破坏,采取景观化修复的技术手段,应用范围覆盖面达到80%;建成可保护90%雪车雪橇赛道不受太阳辐射影响的人工地形环境保护系统;冬奥村山体原生态树木保护移植率不低于50%;发明专利和软件著作权10项,绿色及可持续性技术标准(送审稿)2项以上。有关说明:由北京市科委、河北省科技厅、国资委组织申报;由冬奥会赛区场馆设计、建设单位组建联合团队共同申报;其他—7—经费(包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等)与中央财政经费比例不低于1:1。实施年限:2018年~2020年。2.冬季项目运动训练与比赛关键技术2.1冬季项目运动员专项能力特征和科学选材关键技术研究内容:冬季项目专项能力结构特征的研究;冬季体能类项目的(模拟)比赛以及主要训练手段的能量代谢、运动学和动力学特征研究;同一项目不同运动水平运动员在能量供应和利用上的区别研究;低温/常温、高原/平原测试生理学特征的差异研究;优秀运动员选材指标体系的建立;运动员选材用基因标记和标准实验方法研究;运动员跨界跨项选材的指标体系构建与应用;运动员早期专项化和早期多项化的生物学和社会学机制研究;冬季项目夏季化训练措施研究。考核指标:构建冬季项目优秀运动员身体形态、生理机能、专项身体素质、技战术水平及心理特征等多维度竞技能力的结构要素体系;确立我国冬季项目运动员专项选材指标体系与选材标准;制定低温/常温、高原/平原测试生理学指标的换算公式及符合运动方式特点的生理学强度划分标准;对冬季项目速度、耐力、爆发力项目各300名以上优秀运动员全基因组解析,提出运动员选材用基因标记和标准实验方法;对冬季项目不少于500名优秀—8—运动员的身体形态、生理机能、身体素质、专项素质以及心理特征进行测试,并筛选专项选材指标;提供北京冬奥会中国代表团参赛策略;实现自主知识产权关键技术,建立相关规范和标准(送审稿)5项,申请发明专利5项以上。有关说明:由体育总局、教育部、中科院组织申报;其他经费(包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等)与中央财政经费比例不低于1:1。实施年限:2018年~2020年。2.2冬季项目运动员技能优化关键技术研究内容:冬季项目不同技术类型的运动效率研究;提升冬季项目运动员运动表现的神经-生物力学增强技术研究与应用;冬季项目运动员平衡稳定性控制特征和动作模式最优化模型研究与应用;冬季雪上技巧项目运动员在动作控制中的大脑功能、结构网络模型及运动心理学评价体系研究与应用;生物力学、神经生理等多模态远程信息采集/分析系统的研发;冬季项目的跨学科竞技表现提升智慧诊断和分析服务创新应用。考核指标:确定多信息多手段融合的生物学、运动力学等数据采集、处理和分析方法及系统,针对重点项目提供生物力学、平衡稳定性控制、动作模式最优化解决方案3套以上;开发便携式光学六自由度关节运动功能分析系统3套;建立全时动态交互—9—式运动监测技术体系;阐明雪上技巧类项目竞技控制模式与脑功能特征的神经网络机制;研发个性化运动防护技术,结合冠军运动表现模型,构建运动表现监测和分析智慧服务系统1个;在4个以上雪上技巧类国家队进行成果应用示范研究,与上届奥运会相比运动表现能力相关指标提升20%以上,助力冬奥会成绩实现历史性突破;申请发明专利5项以上;发表研究论文40篇。有关说明:由体育总局、教育部、中科院、工业和信息化部组织申报;其他经费(包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等)与中央财政经费比例不低于1:1。实施年限:2018年~2022年。2.3冬残奥运动员运动表现提升的关键技术研究内容:冬残奥项目专项能力结构特征和评价体系研究与应用;冬残奥项目专项训练理论和方法体系研究与应用;高原训练或低氧训练方法提升残疾人冬残奥运动员专项体能水平和赛前竞技状态关键技术研究;应用功能性训练提升冬残奥运动员专项体能水平的理论与方法研究;冬残奥项目动作技术分析评价与优化关键技术的研究与应用,雪上项目夏季化训练模拟技术研究与应用;冬残奥运动员身体机能特征、疲劳与恢复、个性化营养补充方案研究;冬残奥运动员心理特征及针对性心理干预与训练调控方法的研究;冬残奥各项目运动伤病发生机制、预防措施及康—10—复促进方法研究;基于分级的冬残奥运动员科学化选材技术的研究;功能性高新材料、人工智能技术和3D打印技术在残奥国家队不同残疾类别各级别运动假肢、矫形器和护具设计与优化的适配技术与应用;冬残奥各项目特殊训练比赛器材装备材料及设计的关键技术研究。考核指标:形成冬残奥六大项目不同残疾类别专项能力结构特征和评价体系;形成冬残奥项目生物学特征、训练学特征、专项体能的理论方法与评价体系和训练大纲;建立冬残奥生物力学关键技术指标体系,为6个项目100名国家队重点运动员进行技术诊断和优化,提高运动表现能力20%以上;利用可视化训练模拟等技术,建立集成生物力学指标的无障碍虚拟现实国家运动训练测试平台1个,形成夏季化训练关键技术指