“宽带通信和新型网络”重点专项2020年度项目申报指南

“宽带通信和新型网络”重点专项2020年度项目申报指南

为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020  年）》《2006—2020 年国家信息化发展战略》提出的任务，国家重点研发计划启动实施“宽带通信和新型网络”重点专项（以下简  称“本重点专项”）。根据本重点专项实施方案的部署，现发布 2020 年度项目申报指南。

本重点专项总体目标是：开展新型网络与高效传输全技术链研发，使我国成为普适性IP 网络和媒体网络技术与产业未来发展的重要主导者，B5G 与 6G 无线移动通信技术和标准研发的全球引领者，并在光通信领域研发达到国际先进水平，为“网络强国”  和“互联网+”国家战略的实施提供坚实的技术支撑。在网络通信核心芯片、一体化融合网络、高速光通信设备、未来无线移动通信等方面取得一批突破性成果，制定产业标准，开展应用示范， 打造完善的技术协同创新体系。

本重点专项按照新型网络技术、高效传输技术、一体化综合网络试验与示范 3 个创新链（技术方向），共部署 24 个重点研究任务。专项实施周期为 5 年（2018—2022 年）。本重点专项部分项目采用部省联动方式组织实施（项目名称后有标注）。应用示范类部省联动项目，由广东省科技厅推荐，广东省科技厅应面向全国组织优势创新团队申报项目。基础研究类、 共性技术类部省联动项目，各推荐渠道均可推荐申报，但申报项目中至少有一个课题由广东省有关单位承担。

2020 年度项目申报指南在新型网络技术、高效传输技术、卫星通讯技术 3 个技术方向启动 11 个研究任务，拟安排国拨经费概算 3.3 亿元。凡企业牵头的项目须自筹配套经费，配套经费总额与专项经费总额比例不低于 1:1。各研究任务要求以项目为单元整体组织申报，项目须覆盖所申报指南方向二级标题（例如：1.1）下的所有研究内容并实现对应的研究目标。除特殊说明外，拟支持项目数均为 1~2 项。项目实施周期不超过 4 年。基础研究类任务，下设课题数不超过 4 个，参与单位不超过 6 个；共性技术类任务，下设课题数不超过 5 个，参与单位不超过 10 个。

项目设 1 名项目负责人，项目中每个课题设 1 名课题负责人。项目承担单位在项目开展过程中需要进行实效发射验证的，应依法向国家无线电管理机构申请试验频率，办  理相关手续。指南中“拟支持项目数为 1~2 项”是指：在同一研究方向下， 申报项目评审结果前两位评价相近、技术路线明显不同的情况时，  可考虑支持前两个项目，两个项目将采取分两个阶段支持的方式， 第一阶段完成后将对两个项目执行情况进行评估，根据评估结果确定后续支持方式。

01

新型网络技术

1.1大规模确定性骨干网络架构及关键技术研究（共性技术 类，部省联动）

研究内容：面向生产性互联网对骨干网络带宽、时延、抖动 等确定性可控需求，探索大规模确定性骨干网络新型体系架构与  机理；探索控制面可扩展资源预留机制，支持核心节点无逐流状  态，研究确定性骨干网操作系统关键技术；研究开发骨干网一层  与二层协同的确定性关键技术，支持基于时隙的按需细粒度硬切  片和时隙管控机制；研究基于周期调度的三层确定性转发技术，支持边缘节点流量整形，严格避免微突发，支持骨干网端到端业  务带宽、时延、抖动精确可控；构建示范应用网络，开展远程操  作等试验验证。

考核指标：设计一至三层自底向上精确可控的确定性骨干网络体系架构，满足带宽、时延等多种可控性需求，实现确定性骨干网络操作系统，支持骨干网端到端带宽预留与确定性时延保障， 支持带宽、时延需求的自动协商与资源按需分配。研制一层二层确定性骨干网络核心技术与标准，支持MB 级粒度的端到端硬切片。研制三层骨干网确定性转发技术与标准，支持基于时隙的三层端到端软切片，支持设备间时隙映射，支持骨干网端到端时延抖动控制，支持异步调度、长距链路，支持全网不少于 20000 个确定性业务流并行接入。构建基于确定性网络设备与软件的 100G 骨干级试验网络，覆盖不少于 3 个城市，针对远程工业控制开展 2个以上示范应用，提交国内国际标准提案 5 篇以上。有关说明：企业牵头申报。

1.2时间敏感网络关键技术研究及验证（共性技术类，部省联动）

研究内容：面向 5G 接入、工业网络等边缘网络对带宽、时延、可靠性等的精确可控需求，探索时间敏感网络新型体系架构与核心机理；研究时间敏感网络关键技术，支持严格时延与抖动控制的带宽保障机制，研究高精度时间同步，研究链路层流量整形和帧抢占机制，研究多源异构应用层业务互联互通和适配机制；研究时间敏感任务的精确感知和调度技术，研究服务质量控制、网络管理等的 YANG 模型，设计基于任务的带宽分配和流量调度方法，研究分布式网络拓扑的网络调优技术，研究网络高可靠保障机制；构建基于时间敏感网络平台的试验网络，并开展试验验证。

考核指标：研究分布式转发与集中式控制融合的时间敏感网 络体系架构，满足时延、抖动、带宽、丢包率、高可靠等多种可  控性需求，建立时间敏感网络性能评估体系与评估工具；研究时  间敏感网络系统，支持高精度时间同步、流量整形、帧抢占、系  统配置、协议适配和互联互通，单节点对时间敏感业务流转发时 延小于 50 微秒、转发的时延抖动小于正负 5 微秒、时间同步精度小于 20 纳秒；研究时延敏感任务的精确感知和调度技术，支持基于任务的带宽分配，支持基于优先级、信用的调度算法，研究分  布式网络拓扑的网络调优技术，网络链路或节点故障切换时间低 于 50 毫秒；构建试验网络，开展 3 种以上的典型试验验证。申请专利 15 项，提交标准草案 5 项。

1.3内生安全支撑的新型网络体系结构与关键技术（共性技术 类，部省联动）

研究内容：针对传统网络安全以“打补丁”为主的被动防御问题，研究网络体系结构内生安全机理和网络空间安全信任锚点，研究网络基本标识的可信机理，保证网络基本标识可验证、 可追溯、不可篡改，研究未知网络攻击免疫方法，包括未知威胁的发现、风险评估及风险控制机制，研究网络传输通道的可信机制，对传输数据实现实时认证防伪，研究可信任网络寻址与路由控制机理，预防路由劫持，研究“云—边—端”全过程可信认证与转发，研究大规模动态可信行为分析，实现网络行为回放和数据取证。

考核指标：提出内生安全支撑的新型网络体系结构，设计可 信网络身份、地址、名字等网络标识符命名体系，需考虑与现有  网络命名体系的兼容性，以及与现有网络体系的互联互通；提出  网络传输通道的可信模型，设计传输数据的实时认证防伪机制；  设计可信任路由控制机理和协议，能有效防范路由劫持；设计“云—边—端”全过程可信认证与转发机制；设计实现支持可信网络  标识、可信任路由协议和可信认证与转发机制的高性能路由器；  设计未知网络攻击免疫机制，实现未知威胁的自适应发现和风险  可控；设计实现大规模动态可信行为分析系统；开展大规模试验  示范。申请发明专利不少于 20 项，提交国际或国内标准 5 项。

1.4面向大规模分布式人工智能应用的关键网络技术研究（共性技术类，部省联动）

研究内容：针对大规模分布式人工智能系统海量数据和模型 同步等为网络带来的压力，研究支持大规模分布式机器学习的网  络互联拓扑；研究面向参数分发网络优化的数据并行与模型并行 机器学习架构，研究面向广域/局域的不依赖链路层 PFC 机制的无损高效RDMA 传送技术，研究新一代智能网卡加速架构和低延时传输技术，研究跨广域网的分布式边缘智能网络，研究分布式机  器学习的计算/网络资源联合优化调度方法，研究基于流优先级调 度的网络级分布式机器学习加速技术，研究面向 CPU、GPU、FPGA 等异构计算节点的网络优化调度技术，研究意图驱动的机器学习  数据接入控制和路由控制，研究大规模分布式机器学习网络的负  载均衡。

考核指标：提出面向分布式机器学习优化的新型网络拓扑， 相比传统的Fat-Tree 网络拓扑，在支持相同数量计算节点和不增加网络成本的前提下，分布式机器学习的网络吞吐率提升 100%以上；提出支持全网优先级流调度以及数据与模型混合并行的分布 式机器学习网络同步算法，相比 TensorFlow 2.0 版本，在相同硬件环境下，典型机器学习任务的整体吞吐率提升 100%以上；提出支持分布式机器学习的不依赖链路层PFC机制的无损高效RDMA传 送技术，80%负载下相比现有传输协议，分布式机器学习的平均流 完成时间减少 50%以上，95%尾部流完成时间减少 80%以上。在100G 网络的相同硬件环境下，相对传统传送协议，典型机器学习任务的整体吞吐率提升 200%以上；提出基于数据隐私保护的联合学习框架，跨广域网的流量开销减少 50%以上。

1.5面向计算存储传送资源融合的网络虚拟化技术（共性技术类）

研究内容：应对网络基础设施计算存储传送资源深度融合趋 势，建立具有内生安全和智慧属性的网络虚拟化架构，支持基于  计算存储传送资源协同调度的功能弹性部署和服务质量保障；以  提高业务质量一致性为驱动，研究面向全网计算存储传送资源的  统一业务编排管理和智能运维技术，实现全网业务统一管理与部  署、业务统筹调度与路径优化；研究基于用户体验的网络计算存  储传送资源一体协同控制技术，支持端到端网络资源全局高效调  度与控制；研究支持虚拟功能快速部署和演化升级的高性能可编  程数据平面技术，支持大容量高带宽转发及虚拟化资源池；面向  典型场景，研究基于计算存储传送资源协同调度的网络服务承载  技术，实现网络服务的智能、安全承载。

考核指标：基于计算存储传送资源融合和协同调度，实现运营商级别端到端业务的智能和安全承载；研制支持网络虚拟化的高速可编程转发设备，支持网络协议灵活解析和重构，支持虚拟功能的动态加载和重构，吞吐量不低于 3.2Tbps；研制面向计算存储传送资源融合的功能编排器和控制器，支持不少于 4 类网络切片，各网络切片可独立灵活编程；研发智能、安全服务承载系统，接入带宽不小于 100G，支持在 2 种以上典型场景中开展应用；申请专利或登记软件著作权 20 项以上，提交标准草案 5 项以上。

有关说明：企业牵头申报。

02

高效传输技术与设备

2.1超宽带光子太赫兹无线传输理论与关键技术研究（基础研究类）

研究内容：聚焦基于光子学理论的太赫兹超宽带大容量无线 传输以满足新型应用对带宽的需求，开展超宽带光子太赫兹无线  传输理论与关键技术研究，重点突破复杂光与无线链路超宽带太  赫兹信号传输理论与信道模型、光子辅助超宽带太赫兹信号多通  道协同收发技术、太赫兹通信核心光电器件、太赫兹通信核心器 件测量与表征技术和大容量长距离光子太赫兹多维传输技术。

考核指标：在 6G 推荐的太赫兹频段上，完成大容量光子太赫兹信号 1Tb/s 的空间传输系统演示，系统空间传输距离不小于 100 米，系统误码率不高于 1E-9，同时基于该系统，面向多种应用场景，开展传输环境实验研究，本项目关于复杂光与无线链路超宽带太赫兹信号传输理论的研究成果与该系统实验结果实现相互验证；用所研制的太赫兹源激光器、调制器、光电探测器、混频器、功率放大器与天线等太赫兹核心器件，在 6G 推荐的太赫兹频段上实现速率不低于 100Gb/s，单通道模拟带宽不小于 20GHz 的光子太赫兹信号实时无线传输系统，系统传输距离大于 10 米，系统误码率不高于 1E-9。

2.2全波段、低噪声光纤放大器（共性技术类，部省联动）

研究内容：针对光纤传输网干线带宽急剧增长的重大需求， 聚焦单模光纤传输容量增长乏力的难题，将光传输系统的工作波长范围拓展至全波段，开展全波段低噪声光纤放大器研究。研究基于多材料体系的宽带有源光纤，研究影响光放大器带宽、噪声、 效率、串扰等问题的物理机制，确定获得全波段、低噪声光放大器的技术途径，研制系列宽波段低噪声光放大器，搭建全波段光纤传输系统。考核指标：研制 O+E 波段（ 1260nm~1460nm ）、S 波段（1460nm~1530nm）、C+L-波段（1530nm~1605nm）、L++U 波段（1600nm~1675nm）光纤放大器，噪声系数≤4dB，增益≥25dB；研制C 波段（1530nm~1565nm）片上硫系光波导放大器，增益≥ 12dB；研制全波段光纤传输系统（传输速率≥1000Tbit/s）。

2.3全波段城域光传输系统研究与应用示范（共性技术类，部省联动）

研究内容：开展全波段光传输系统的物理机制模型研究，分 析系统全波段信道容量极限和应用潜在新编码技术后带来的信道  容量提升。开展低功耗、高集成度、大容量全波段城域光传输技  术研究，包括系统架构、智能管控运维及全套光电核心芯片、器  件和模块的研制。

考核指标：实现包含收发机损耗、光纤色散、非线性效应、 信号功率等物理参量的全波段光传输系统的理论模型，分析给出全波段城域光传输系统的信道容量极限。实现具有自主知识产权的Tb/s 光传输系统核心芯片、器件和光模块的研制，包含 Tb/s 系列成帧芯片、业务交换芯片、相干光模块（含 DSP、TIA、Driver、硅光收发芯片），满足城域网单载波 1Tb/s 光传输要求。研制支持单载波 1Tb/s 传输的大容量智能全波段光传输和光交叉设备，支持单纤传输系统容量不低于 80Tb/s，无电中继传输距离不小于 300km，光交叉容量不低于 1Pb/s，单槽位交叉容量不低于 32Tb/s，并构建覆盖不少于 5 个节点支持光层OAM 的智能示范网络。

有关说明：企业牵头申报。

03

卫星通信技术

3.1面向天地一体化空间智能计算的卫星组网技术（共性技 术类）

研究内容：为了进一步提升覆盖性能和快速响应能力，减少 全球布站，下一代卫星通信网络应具备较强的在轨处理能力，能  够高效地调度天基资源完成通信、组网和业务处理，实现在轨服  务。面向多种垂直行业的智能通信服务保障需求，开展空间高效  能、高性能、智能化组网和在轨服务技术研究，突破空间高性能  异构分布式通信协议和业务处理、星地融合的网络虚拟化服务、  空间移动边缘计算、通信载荷和资源的智能管控等关键技术，完  成地面原型系统设计和演示验证。

考核指标：具备平台在轨自主运行管理能力；支持高低轨组网、多星协同、星地协同的通信协议及业务在轨处理功能，设计在轨处理能力大于 1Tb/s；支持星载CPU/GPU/FPGA/DSP 等多种异构处理资源虚拟化；支持通信协议和业务处理的切片；支持多星多波束资源的智能高效调度；支持不少于 1000 个节点任务的协同处理，支持协同策略和处理模型的自学习和自演进；支持 IPv4、IPv6、CCSDS、卫星移动和卫星宽带等通信协议的在轨处理；所支持的在轨处理业务类型不少于 3 种。需完成研究报告 5 份、专利 5 项、地面原型系统 1 套。有关说明：企业牵头申报。

3.2面向天地一体化大规模星座超密组网系统设计及性能评估技术（共性技术类）

研究内容：随着低成本小卫星技术的发展，星座规模不断扩大，空间超密组网对系统设计及性能评估提出了新的挑战，特别是在频谱资源管理、超密组网架构和协议设计、网络运行维护以及性能评估等方面。针对未来上万颗卫星构成的星座系统，开展多轨道大规模星座网络架构优化设计、宽窄结合/高低频结合的组网协议设计、协调用频和干扰管理、资源分配、高效运维、即插即用、性能评估等关键技术研究，研制半物理仿真演示验证系统。

考核指标：设计支持星座规模不小于 10000 颗；流量密度提升10倍；支持激光、毫米波和低频段；支持宽带、窄带等多种通信手段的综合利用和干扰管理；支持多种轨道的混合组网；建立完善的性能评估体系；仿真系统具备多种网络架构、协议、算法、载荷的模拟和评估能力。需完成研究报告 8 份、专利 8 项、半物理仿真演示验证系统 1 套。

3.3 Ka 频段收发共口径相控阵天线及芯片研制（共性技术类， 部省联动）

研究内容：聚焦未来天地融合网络中终端在多轨道、多星、 星地覆盖区之间无缝切换的应用需求，以低成本、小型化和通用 化为目标，突破 Ka 频段低成本多波束相控阵芯片、收发共口径多波束相控阵天线、高效天线阵测试算法等关键技术，完成芯片样  片和天线原型样机研制。

考核指标：多波束相控阵芯片：Ka 频段，通道数≥8，支持独立波束数量≥4；衰减范围/精度为30dB/0.5dB，移相范围/精度为 360 度/5.625 度；发射机通道功率附加效率≥15%，24 小时内通道幅度一致性≤0.5dB，通道相位一致性≤3.5 度；具有 SPI 接口、功率自检、温度补偿功能。Ka 频段收发共口径多波束相控阵天线：基于本项目研制的多波束相控阵芯片；收发融合共用天线阵面， 波束数量≥4，天线口径≥0.45m；EIRP≥50dBW（法向），G/T≥ 12dB/K（法向）；收发天线单元间隔离度大于 40dB；扫描范围≥±60 度，副瓣≤-20dBc；支持圆极化辐射。需完成研究报告 5 份、专利 10 份、多波束相控阵芯片样片，收发共口径相控阵天线原型样机 1 台。

有关说明：企业牵头申报。

“物联网与智慧城市关键技术及示范” 重点专项2020 年度项目申报指南

为落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020 年）》提出的任务，国家重点研发计划启动实施“物联网与智慧城市关键技术及示范”重点专项。根据本重点专项实施方案的部署， 现发布2020年度项目申报指南。

本重点专项总体目标是：围绕网络强国战略与社会经济转型 需求，重点突破智慧城市“感—联—知—用—融”的基础理论与  关键技术，基于自主可控技术和产品构建物联网与智慧城市一体 化服务系统，在京津冀、珠三角、长江经济带、一带一路等典型  城市（群）开展集成创新与融合服务的示范应用，支撑具有中国  城市特色的国家新型智慧城市分级分类示范建设，提升城市治理  能力和公共服务水平，推动我国成为智慧城市技术创新与产业应  用的全球引领者。推动物联网与智慧城市规模化发展和“三融五  跨”共享，形成完善产业生态链，使我国物联网与智慧城市技术 研究、标准规范与产业应用达到国际领先水平。

2020 年，专项将以推动智慧城市集成应用示范创新、形成核心共性关键技术解决方案为主要目标，按照特大城市、城市群、中小城市、国家新区等四类不同智慧城市重大需求，启动若干应用示范任务，开展具有示范效应和辐射作用的集成创新应用示范；另按照智慧城市“感—联—知—用—融”的共性关键技术体系， 启动若干共性关键技术与平台任务，支撑应用示范城市的集成创新。拟启动 9 个研究任务，拟安排国拨经费总概算为 1.8 亿元。共性关键技术类项目须自筹配套经费，配套经费总额与国拨经费总额比例不低于 1:1；应用示范类项目要求具有规模化应用示范能力的企业牵头，须自筹配套经费，配套经费总额与国拨经费总额比例不低于 2:1。

项目统一按指南二级标题（如 1.1）的研究方向组织申报。项目实施周期不超过 3 年。申报项目的研究内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。除特殊说明外，拟支持项目数均为1~2 项。参研单位总数不超过 10 个，每个项目下设课题数不超过5 个。项目设 1 名项目负责人，项目中每个课题设 1 名课题负责人。指南中“拟支持项目数为 1~2 项”是指：在同一研究方向下，申报项目评审结果前两位评价相近、技术路线明显不同的情况时，  可考虑支持前两个项目，两个项目将采取分两个阶段支持的方式， 第一阶段完成后将对两个项目执行情况进行评估，根据评估结果确定后续支持方式。

01

面向不同类型城市的重大场景应用示范

● 特大城市创新应用示范

1.1城市重大市政设施智能化运维与管控平台构建及应用示 范（应用示范类）

研究内容：围绕城市市政设施与工程综合智能化运维要求， 研究市政设施多状态混杂环境的智能化自主接入关键技术，从前端保障海量多源异构数据的可信感知与可协同预测处理，可支持复杂环境下的网络协同自校正和虚拟重构技术；研制市政设施恶劣工况下，可重构、抗干扰、耐腐蚀的长期值守智能感知终端以及支持移动的便携式巡查采集与边缘处理终端；建立特大城市市政设施智慧化运维管控平台，支持海量多源异构数据的智能接入、 不同网络规模下多模态感知数据分析以及不同时空尺度下数据融合运算，智能高效地感知设施的运转状态，并能建立闭环处置跟踪流程；对接新型智慧城市建设标准，构建以人为本的城市精细化管理市政设施运维系列标准。

考核指标：研制不少于 5 种市政设施智能化终端，应与本专项前期部署研究成果对接，需支持至少 1 种自主开发极低功耗接入模块或安全可信处理模块，静态电流不大于 2μA；基于自主产品建立城市市政设施智能化运维与管控平台，在不少于 2 个 2000 万人口以上的超大城市进行城域范围的示范应用，实现区域覆盖 率达到 100%的监测点位，且不少于 100 万节点，无线接入率大于60%，大数据量感知信息的接入交互＜1s；支持跨主体部门 PB 级数据共享与管理；制定不少于 5 种重大市政设施系统（包含地下管线、城市道路及其设施、城市垃圾处理设施、污水处理设施和  应急消防设施等）的编码编目、设计安装和检测验收标准，满足 智慧城市行业用户需求。

1.2城市网格化综合管理应用支撑平台与示范（应用示范类）

研究内容：面向特大城市治理的科学化、精细化、智能化，研 究城市运行监测指标体系，以及基于物联网和视频识别的城市运行 信息智能感知和标识、基于互联网的城市社情民意采集和民情事件 标识等技术；研究城市市政、公用、园林、环卫、执法等专业在线 服务功能，以及面向现场巡查和执法人员以及非现场执法的智能 化、模块化、成套化装备；研究市政设施、市容环境和社区治理等 方面“一网统管”的城市综合管理模式，以及多渠道城市运行管理 事件关联分析、预警预报和综合决策技术；研究基于互联网大数据 的城市管理和服务评价技术方法，支撑上级部门和第三方开展城市 管理服务监测评价；研发全面感知、数据汇集、功能集成、联勤联 动、共享开放的城市网格化综合管理服务平台，并开展应用示范。 

考核指标：研发特大城市网格化综合管理应用支撑平台软件 1套，提供城市市级城市管理和服务领域 30 项以上在线服务，城市运行管理监测实现 24 小时全覆盖，监测内容拓展 30%以上；研发5 种以上自主可控的现场巡查和执法以及非现场执法集成智能装备；提出城市平台构建、物联网数据接入、数据分析等相关标准 规范 5 项以上；在至少 5 个超大及特大城市开展市级平台应用示范并取得明显成效。

1.3面向城市灾害管控的主动应急指挥关键技术与示范（应用示范类）

研究内容：面向火灾、爆炸、内涝、危化品泄漏和综合管廊事故等典型城市灾害，研发具备一定环境自适应能力的分散式智  能安全感知技术与装备，装备具有变结构、便携带、灵活性和低  功耗等特点；针对典型城市灾害场景，研究动态监测感知、灾害  状态推演和智能预警技术，研制基于多源异构动态监测数据和灾  害时空大数据的城市灾害态势感知与预警系统；面向城市特、重  大突发事件研究虚实融合的态势仿真推演与救援模拟演练技术，  研制应急救援三维仿真演练系统；研究多园区、跨部门动态协同  处置与指挥救援技术及多职能部门合成指挥的流程及机制，探索  与全国应急广播体系的联动机制，建立生活、工作、医疗等应急  物资的管理调度模型和应急预案与决策知识库，研制沉浸式城市  灾害应急指挥管控平台，实现流畅人机协同。

考核指标：研发不少于 2 种智能安全感知设备，实现多点（不低于 10 个）分散投放，支持实现自组网、群组协调作业，能够辨识一氧化碳、氰化物和硫化物等不低于 3 种有害气体；实现自主移动火灾源巡检与定位，在 100m 外利用多传感器融合技术实现有毒气体泄漏源的探测和定位，定位精度达到米级。研制一套城市灾害应急指挥管控平台，实现市、区、街镇三级设备联动、通信联动、数据联动、应用联动和随行指挥，具备火灾、内涝、危化品泄漏和综合管廊事故等不少于 4 类城市灾害场景下的应急救援模拟演练、事故态势发展推演和应急救援指挥能力，支持城市灾害引发的大面积停电、交通拥堵、地铁停运等场景下的应急指挥， 支持千万级应急监测感知和救援设备的安全连接、计算存储与可视化感知，具备救援效果评估功能，并在国家应急管理相关部门  和不少于 2 个特大城市市级平台开展应急联动应用示范。

● 中小城市创新应用示范

1.4城市信息模型（CIM）平台关键技术研究与示范（应用示  范类）

研究内容：基于新一代智能基础设施，研究城市信息模型（CIM）的大规模存储、高效调用、高逼真渲染、多模式交互、高精度分析、并行计算等关键性基础技术；研究 2D/3D GIS、BIM、倾斜摄影、激光点云、地质体、图像等多源异构空间数据融合技术和统一空间单元编码技术；研究面向城市设计建造和运行管理不同场景的建筑、市政、道路、园林等专业模型的建模和应用标准；研究城市大场景室内外一体化高精度快捷逆向建模技术，以及基于CAD 等二维矢量图纸批量化自动生成BIM 模型技术；研究与CIM 融合的城市级海量智能感知数据的实时接入、流数据处理和统计分析技术；研发具有展示、模拟、评估、预测等功能的城市信息模型（CIM）平台并开展应用示范。

考核指标：支持 300 平方公里、10 亿BIM 构件、PB 级数据容量的城市信息模型（CIM）数据存储、索引、计算能力，支持 以上数据基于 Web 的城市大场景 2D/3D 空间数据的轻量化、流畅浏览展现，平均帧速率不小于 25 帧/秒。建立一套 5 种以上城市异构数据接入和实施标准，核心数据类型包括 2D/3D GIS、BIM、物联网实时数据及跨行业业务数据。建立 5 种以上场景城市建筑、市政、园林等建模和应用标准；与现有技术相比，城市逆向建模 和CAD 图纸建模效率提升 80%以上，建模精度达到 90%以上，三维重建最大相对几何误差小于 1%，影像、深度和点云等场景多源数据的分割错误率小于 5%。提供城市大场景空间数据计算分析接口SDK 服务，支持亿级以上智能物联点位流数据接入、存储和分析计算服务，处理延迟时间小于 5 秒。在 5 个以上城市市级范围进行应用示范，每个城市建模规模不少于 100 平方公里。

1.5物联网全场景智慧社区综合服务与应用示范（应用示范类）

研究内容：面向智慧社区中多种应用场景，研究人—物—空间交互建模与优化技术，研究社区视频融合与分析技术，研究涵盖智慧社区全场景的物联安全可信接入技术、数据索引技术和数据加密技术，研发社区全场景物联网设备集成化接入管理平台， 为社区智能化综合服务提供基础数据；研发基于 BIM 的智慧社区可视化平台快速构建技术和基于物联网的立体监控系统，实现智慧社区监控体系动态可视化，风险人群的智能识别、社区智能安防以及与家庭可视化系统的智能联动；研发具有位置态势自定位、 信息深度自感知、智慧优化自决策、精准调度自执行、异常状态自适应等功能的空天地水一体化的全场景智慧社区综合服务平台，研究智慧社区综合服务平台与城市管理、社会治理等相关平台的融合发展，创新开展共建共治共享的社区治理新模式，针对不同智慧社区应用场景开展应用示范。

考核指标：针对楼宇智能、社区治理等场景，研发社区全场景物联网设备集成化接入管理平台，接入物联网设备不少于 25 种类型，支持百万级设备接入能力，支持国产密码应用；支持多类  型海量物联网设备之间的联动规则自定义及自动化执行；针对社 区大数据挖掘形成不少于 20 种模型，准确率不低于 90%；研制满足社区全场景需求的社区智能化综合服务平台，最大服务响应时 长不超过 3 秒，选择不少于 3 类典型社区开展应用示范，覆盖不少于 50 个社区，服务人口规模不少于 200 万；针对智慧社区业务中涉及的事件、部件管理，实现管理流程闭环化，结案率不低于95%；形成全场景社区数据模型、物联网设备数据接口、智慧社区 综合服务平台等国家行业标准不少于 3 项。

02

新型智慧城市共性支撑技术与平台

● 共性关键技术创新

2.1城市智能系统可信任机理与关键技术（共性关键技术类）

研究内容：以城市智能系统为对象，研究可信任的人机物融合系统建模语言及其语义，聚焦开放、动态、可变环境下的人机  物异构协同理论与分析验证方法，构建人机物融合系统多维可信  评估体系，对人机物融合系统可信性进行量化分析与验证评估。  研究基于群智推理决策和区块链技术的自主无人多智体系统可信  构造理论与方法，构建开放环境下自学习、自适应、自演化的多  智体系统协同决策模型，支持敏感数据不共享条件下的可信任协  同训练，构建虚拟共有模型，完成宏观任务目标。研究基于可信  计算与可组合安全理论的数据安全融合及多态化应用方法，研究数据隐私共享访问技术，实现海量多源异构数据的安全智能聚合。针对新型智慧城市建设对可信智能系统服务需求，突破动态可信认证、多智体系统决策、数据非共享聚合等难点，促进数据共享、  提高协同效率、建设可信体系，实现智能化和精准化的城市管理。

考核指标：建立多维异构的人机物融合系统行为模型，和开 放环境下的多智体系统协同决策模型，支持敏感数据不共享条件  下的自学习、自适应和自演化能力，支持可变动态环境下的人机  物系统可信性量化评估体系，能对宏观目标的可满足性进行分析  验证。研发面向隐私保护的数据聚合平台，支持大数据、物联网 和区块链等方面不少于 10 种人工智能算法、5 种加密方法和不少于 5 种隐私保护机器学习方法和工具。设计支持不少于 2 种场景的安全融合模型，包括但不限于 1）智慧民生众包服务平台，为城市智能社区服务提供可信任软件开发环境和典型示范应用，保障 智慧社区数据隐私安全与协同应用效率，形成不少于 3 项相关国家、行业标准与规范，在全国范围实现不少于 10 个万人以上社区的实际部署，平台运营过程中无涉及隐私、安全或可信任问题的  事故发生；2）消费者隐私保护和商品安全防伪服务平台，支持实 体经济的可生存性安全保障和可组合安全数据共享，提供便捷高 效、公平竞争、稳定透明营商环境和QoE 个性化定制能力，形成不少于 3 项相关国家、行业标准与规范，在全国范围实现不少于10 个日访问量超过万人的大型商业体的实际部署，平台运营过程中无涉及隐私、安全或公平竞争问题的事故发生。

2.2韧性城市智能规划与仿真关键技术及应用（共性关键技术类）

研究内容：针对复杂城市系统在发展运行过程中的不确定性， 利用城市多源大数据及其建模/分析/诊断技术进行韧性城市智能规划；探索韧性城市演化机理和评估方法，提高城市应对自然、经济与社会环境中潜在风险和突发事件的防御能力、恢复能力和适应能力。构建以人为本、跨学科融合的复杂城市韧性理论，建立城市韧性评价体系和信息监测/预警/管理基础平台；研究城市日常风险和灾害应急等不同状态下的城市危害与次生危害仿真模型，研究跨领域城市功能协同的城市风险预测、演绎技术，研究城市韧性提升技术，构建城市韧性智能模拟/预测/推演平台；研究城市基础设施、规划要素从突发事件发生到恢复过程的适应性循环机制，研发以人为本的韧性城市自适应规划决策平台；开展规模化应用示范。

“综合交通运输与智能交通”重点专项2020 年度项目申报指南