研制牵引系统关键装备的故障实验装备，开发列车关键设备故障诊断及预警装置，研制基于网络的组合列车智能控制系统。

    车辆关键设备故障诊断与容错控制

    轨道交通车辆智能感知与状态监测技术必将朝着智能化、集成化、系统化的方向发展，随着传感技术、控制技术、计算机技术、网络技术等技术的发展和应用，以及各种诊断算法的不断完善，智慧轨道交通车辆设备故障诊断技术得以迅速发展，并逐步从单一的故障诊断技术研究，向着故障诊断和寿命预测相融合的研究方向发展。目前，从国内外列车故障诊断技术的发展和趋势来看，各种状态信号的检测是丰富的，但系统的故障诊断理论尚处于起步阶段，仅能监测部分状态数据并记录，从而指导检修，对于实时保障轨道交通车辆安全运行作用有限，工程研究中心旨在对此方面进行研究，完善设备故障诊断与容错控制体系。

    列车重联控制技术

    为提高各型机车的上线运用率，通过研究和实现无线重联控制系统异步控制的功能来达到平稳优化操纵。因此，不但从宏观上要保障各重联机车的同步性，而且在此基础上还需解决列车的安全平稳运行，这需要通过异步控制来实现。随着今后交流传动重载电力机车的逐步推广应用，以及交直传动电力机车与交直交传动电力机车的混合重联编组应用需求，也需开展不同型机车在无线重联混合编组模式下，对不同的牵引特性、能耗管理等方面的异步控制研究，更需深入研究组合列车在同步控制下的异步优化控制及列车安全运行平稳性能。同时保障长大列车在复杂地形线路上的运行安全。

    轨道交通装备关键器件寿命估算技术

    轨道交通装备的关键器件目前处于平稳发展阶段，其受制于器件性能、运用环境、生产工艺等约束，短期内难以完全消除故障，故有待进一步研究，以较小的投入取得实质性的突破。

    列车超重超限监测及决策

    超重超限货物运输在铁路运输中具有重要的地位，它对满足国家大型工程建设和国防建设等具有举足轻重的作用，但是其运输安全性，会受到来自列车、限界、运行速度、运行环境等多方面的影响，因此一直以来都是是铁路运输安全管理工作中的重点问题。为确保复杂网络环境下超重超限货物列车行车安全，解决超重超限货物列车与网络运行环境间的耦合干涉问题，需要对在途列车的超重超限情况进行在线实时监测和快速决策。