（1）高速铁路路基服役状态的评估方法。建立系统级的基础设施状态评估机制，开展故障传播途径的解耦研究，降低实现实时整车状态评估和故障诊断的复杂性。基于设备的故障历史数据开展故障预警研究，建立关键元件的故障和寿命模型，结合工程结构及环境特点，形成系统的故障和寿命预测机制。

（2）轨道交通工程结构经时行为理论。轨道交通工程结构经时效应和环境作用区划研究：1建立轨道交通工程结构经时效应数字模拟方法和物理实验模拟系统；研究室内加速模拟实验与现场实验的宏微观环境-时间相似关系，建立多场耦合作用下轨道交通工程结构经时行为研究的相似理论。2揭示多场耦合作用下轨道交通工程结构的相互作用机理和长期变形性能变化特征和演化机理，提出多外场耦合作用下轨道交通工程结构经时行为计算理论和设计方法。3建立轨道交通工程结构环境区划和耐久性设计基础理论体系，编制轨道工程结构服役环境作用区划图。

（3）轨道交通工程结构经时行为可靠度与风险评估：1进行多重失效模式的共性分析，建立结构失效的功能函数，发展基于高阶矩理论的结构时变可靠度实用分析方法。2提出多场耦合作用下，基于时变可靠度的轨道交通工程结构疲劳、耐久性和承载力失效风险评估方法；研发轨道交通工程结构状态评估软件。3基于时变可靠度理论的轨道交通工程结构经时行为风险评估方法，提出轨道交通工程结构最优维护策略。

（4）轨道交通工程结构经时行为快速检测与性能提升技术：1提出轨道交通结构经时行为快速检测的测试内容、测试方法、设备配备、软件开发等成套技术。2研发轨道交通工程车载道床与路基结构层及其病害快速连续检测装备，桥梁静动力检测、桥梁耐久性监测和桥梁实时监测装备，研发轨道交通工程路基、桥梁加固技术和装备。3研究基于高性能复合材料、活性粉末混凝土和复合砂浆的轨道交通工程结构快速功能修复和安全性能提升机理及实现方法。