针对铁路运输装备的均衡装载、路径决策、状态感知与控制等关键难题，开展铁路安全高效运输关键技术研究。

①提出特种装备缓冲吸能/梯度加固/协同预载/均衡装载等装载加固技术。建立装备运输碰撞吸能/多级缓冲/导流散热技术、超长货物运输的连挂多级导向抗弯技术、超限货物预装配载荷梯度匹配与集载梯度释放技术，解决了国家重大工程、国防超重超限装备等铁路运输安全难题。

②建立全路网路径动态决策及路企一体化协同管理技术。建立综合桥梁承载能力、桥/隧/线/站台/建筑限界、小曲线/线坡路阻/区段限值等因素的全路网路径动态决策技术；提出路港间、路矿间及铁路与专用线间的重载铁路运力资源优化配置途径及一体化协同优化技术。解决了特货重载运输保安全提效率的综合技术难题。

③创建机车无线重联同步控制及超重超限装备运输在途安全测控技术。研发了列车编组运用单元的动力分布同步控制技术、基于专家知识库的故障预警及安全导向技术，研建填补国内空白的万吨级“重载列车动力分布无线重联控制系统”，解决了重载列车机车同步控制与特种运输车辆运行姿态/平稳性/承载力/限界通过能力等在途安全测控技术难题。

已应用于2万吨重载组合列车的牵引联控，评估期内完成西电东送变压器、千兆瓦级发电机组等我国超限超重大件装备铁路运输安全监测165趟，支撑了国家国防重大工程顺利开展。

研究成果获2015年国家技术发明奖二等奖，2015年中国铁道学会铁道科技特等奖，2013年湖南省技术发明奖一等奖，2013年、2016年中国铁道学会铁道科技一等奖。