中铁二院工程集团有限责任公司（简称中铁二院），原名铁道第二勘察设计院，现隶属于中国中铁股份有限公司，是由科技部、国务院国资委、全国总工会等部门命名的创新型企业。依靠优良的创新传统，中铁二院先后荣获国家、省部级科技进步奖、优秀工程勘察设计奖、优秀软件等奖项500余项。根据战略规划要求，中铁二院坚持以市场需求为导向，加大科技投入力度，“十一五”以来，每年下达科研攻关项目200余项，科研经费上亿元。
但长期以来，中铁二院众多科研项目从立项到研发过程用得最多的是传统的工程类比、专家决策等方法，由于研究人员的思路不宽、信息不全，从而使部分项目成果水平不高，周期长，重复研究，造成人力和资金的浪费。相比之下，TRIZ理论和计算机辅助创新（CAI）技术在国际上得到了广泛应用，韩国三星电子、美国福特汽车以及国内中兴通讯等世界知名企业，在引入TRIZ理论体系后，都取得了令人惊喜的创新成果。对此，中铁二院认识到，要不断提高企业核心竞争力，建立自主创新型企业，引进TRIZ创新理论体系是中铁二院发展的必由之路。
首先，中铁二院隧道专业研究人员在相关专家级技术人员的指导下，应用TRIZ理论和CAI技术，选择攻关重点课题“减少调整列车进入隧道时的空气压力”进行了初步尝试并取得了较好的预期效果，这引起了中铁二院领导的高度重视，要求相关部门抓好推广应用工作。为此，中铁二院先后多次邀请创新方法研究会等创新方法领域优势单位的专家进行讲座和培训，为在企业内部进一步推广应用打下了基础。
随后中铁二院经过市场调研，最终引进了创新方法辅助工具CAI软件，并加大推广应用力度，在咨询专家的指导帮助下，选择了高速铁路关键研究课题“控制高速铁路无碴轨道路基沉降”及“新型铁路桥梁减隔震支座”研究等课题推广应用。其中“控制高速铁路无碴轨道路基沉降”课题组通过应用创新知识库、创新原理和专利检索等工具，筛选出多种有新意的加固方法和施工工艺，经浙赣铁路提速改造及遂渝铁路的工程实践，成功满足了时速200公里速度的沉降要求，目前已在其他高速铁路工程项目中广泛推广应用。同样，“新型铁路桥梁减隔震支座”研究应用CAI技术也取得较好成果，新研制的ZX型减隔震支座已在部分桥梁工程中推广应用。
此外，中铁二院在总结我国现有无碴轨道研究与应用经验的基础上，吸收各种无碴轨道的优点，大胆创新，研制成功的具有完全自主知识产权的、全新的无碴轨道结构体系，对于完善我国适应于不同运营条件下的无碴轨道结构型式具有极其重要的意义。
中铁二院积极引进和推广应用TRIZ方法和CAI创新技术，效果立竿见影，科研项目周期明显缩短，每年完成的科研项目和成果水平大幅度提高，使中铁二院在众多高速铁路核心技术方面走在国内同行的前列。特别是在高速铁路核心技术如精密测量、无碴轨道、控制路基沉降、综合接地、四电集成、声屏障、隧道空气动力学及车桥耦合计算分析等领域取得了大批创新性成果。近年来，中铁二院申报并被受理的各类专利145项，已获国家授权95项，特别是2010年引入TRIZ后，公司获得了6项发明专利，取得了重大突破。
案例一：利用CAI技术辅助解决既有路堤修建无碴轨道路基技术研究
中铁二院在相关专家的指导和帮助下，利用CAI技术辅助解决了既有路堤修建无碴轨道路基技术研究的科研项目。
首先，课题组针对既有路堤在稳定、沉降和路桥等过渡段平顺性方面影响高速列车行车运营的几个方面的问题，通过利用创新知识库、创新原理和专利检索等工具以及CAI软件分析，筛选出了一些有一定新意的加固方法和施工机械设备等。如利用“地基延缓固结处理法”来延缓固结时间、控制地基沉降以满足路基沉降和工后沉降要求；利用“热等离子体电弧焊炬”加热土壤来改善松散土壤的物理特性以控制路基本体的沉降；利用“冲击碾压补强结合封闭排水”填筑加固；利用“压入式一次成孔器”打桩巩固路基；利用注射石炭酸树脂材料提高路基基床的承载力；利用水，碱金属硅酸盐与硅酮物、蓝绿海藻或钙化菌等材料来强化土壤加固路基；利用“阶梯型协调结构”、“钢制宽梁替代部分枕木”、“混凝土大枕木”、“软枕木”或“浮动床结构”来实现路桥过渡段的刚度匹配和平滑过渡等技术措施或设备工艺，使其更经济合理地进行既有路堤适应高速行车的加固补强。
浙赣线时速200km/h电化提速改造工程对路堤基础要求很高，而我国很多地区合格填料缺乏，因此，课题组根据CAI软件的分析，在众多的加固方法中，选取了红色粉砂岩“冲击碾压补强结合封闭排水”加固方案。对红砂岩水泥改良进行了现场填筑试验，研究成果可以直接用于高速铁路路基施工，对高速铁路设计和施工具有重要的指导意义，该技术成果已经应用于浙赣线200km/h提速改造工程，取得了良好的社会和经济效益，具有较高的应用和推广价值。
案例二：铁路桥梁减隔震支座研究
传统的桥梁结构一般采用普通抗震支座，地震发生时，支座不能给桥梁提供减震、隔震的作用，地震对桥梁的破坏会使桥梁倒塌，交通中断，对经济的发展造成直接和间接影响，而且重造新桥还需要投入大量的资金、人力和物力。
做好桥梁结构的抗震措施是保证交通畅通的关键。铁路桥梁减隔震支座研究的提出，目的就是为了给铁路桥梁设计提供一种减隔震新技术。中铁二院课题组运用创新原理和专利检索等工具及CAI软件的分析，得出以下结论：“在桥梁结构系统中，预先加入一个结构，该结构在地震时发挥作用，减小地震时桥梁结构受到破坏的程度”；“改变桥梁结构系统中各部件作用关系的恒定不变为可变，使得桥梁结构各部件在地震和非地震时有不同的力作用关系”；“改变梁与墩之间在非地震和地震时的相对位移关系：静止或可动”等。通过以上创新原理的启示，课题组得出以下初步设计概念：在系统中预先加入一个部件，该部件在地震发生时改变系统中各部件的相互作用关系，使系统在地震和非地震时分别表现为不同的动态特征。
结合各种减震、隔振的技术发明，利用“How to”模型知识库，在不同行业里实现“reduce shock”/“dissipate force”等功能的专利中找到多个原理级的类比方案。如LUB速度锁定支座、E型钢阻尼支座、ZX型减隔震支座等。
最终，课题组选取了ZX型减隔震支座。该支座主要由上摆、不锈钢板、聚四氟乙烯板、下摆、底座和钢悬臂耗能器构成。ZX型减隔震支座在承受的水平地震荷载到达一定值时，支座本身将产生相对移动，其承受的地震水平荷载不再继续增加，隔离了地震加速度峰值传递给桥梁上部结构，降低了桥梁墩台承受的地震作用力，同时，耗能器限制支座相对位移在一定允许范围内。
ZX型减隔震支座，通过圆柱面、横桥向斜滑动面和纵横向悬臂曲杆的协同作用，可实现在高地震设防烈度地区桥梁支座的减隔震要求。该支座具有自复位能力，通过简单的修复，即可恢复支座的正常使用功能。ZX型减隔震支座结构简单、新颖，减隔震机理明确，试验证明采用ZX型减隔震支座来降低高烈度地震区桥梁墩台承受的水平地震力效果明显，可大大减少墩台的配筋量，解决高烈度地震区桥梁墩台配筋困难的问题，同时提高桥梁抗震的安全性。
在贵昆线沾益至昆明段增建二线DK589+082八家村2号双线大桥（11X32）试用了44套经过改造研制的ZX型减隔震支座，经受了数次5级以上的地震，该支座仍然运行完好，未出现任何损伤。
案例三：遂渝铁路时速200公里隧道洞口微压波及缓冲设施研究
高速列车进入隧道时将产生复杂的空气动力学效应。隧道洞口如不设缓解微压波措施，运营中可能出现明显气动噪声即微压波带来的环境影响问题。遂渝铁路是我国第一条时速200公里的山区客货混运铁路，隧道有效净空断面积为48.6m2，全线共有隧道41座，为解决遂渝铁路建设今后可能出现的微压波环境影响，开展了遂渝铁路时速200公里隧道洞口微压波及缓冲设施研究。
针对洞口微压波与隧道长度的关系、减少洞口微压波的措施、隧道不设置洞口缓冲结构时的最小断面积以及隧道洞口设置缓冲结构型式等问题，课题组通过创新知识库和专利检索等工具以及CAI软件的分析，根据TRIZ创新原理和专利查询中得到的多个解决方案，梳理出“预先对物体（全部或至少部分）施加必要的改变”，“在隧道前加设缓冲段，设计上考虑在缓冲段壁开设减压孔”等办法。
课题组根据TRIZ创新理论及CAI软件分析的解决方案，首先认真调研了国内目前旅客列车如“中华之星”、“长白山”号等车体参数、车头形状，然后结合遂渝线技术标准、线路条件、隧道断面及长度，开展研究和试验工作。通过三维空气动力学数值仿真分析与模型试验的相互印证，确保研究结论的合理、可靠。模型试验的条件是：遂渝线48.6 m2有效净空断面、通过“中华之星”、时速200km/h、洞口加设1～2D（D为隧道横断面净空水力直径）长缓冲结构，结果在洞口20m处产生的微压波峰值小于50Pa，满足洞口微压波环境控制标准要求。目前遂渝线采用1倍水力直径拱形开口缓冲结构，项目研究成果“时速200公里单线电化铁路隧道洞口缓冲结构参考图”已直接应用于遂渝线刘家沟、苏家湾、罗盘石、手板岩、茶盘沟、松林堡、西山坪等隧道，且所有工程已安全、优质完成建设。
但长期以来，中铁二院众多科研项目从立项到研发过程用得最多的是传统的工程类比、专家决策等方法，由于研究人员的思路不宽、信息不全，从而使部分项目成果水平不高，周期长，重复研究，造成人力和资金的浪费。相比之下，TRIZ理论和计算机辅助创新（CAI）技术在国际上得到了广泛应用，韩国三星电子、美国福特汽车以及国内中兴通讯等世界知名企业，在引入TRIZ理论体系后，都取得了令人惊喜的创新成果。对此，中铁二院认识到，要不断提高企业核心竞争力，建立自主创新型企业，引进TRIZ创新理论体系是中铁二院发展的必由之路。
首先，中铁二院隧道专业研究人员在相关专家级技术人员的指导下，应用TRIZ理论和CAI技术，选择攻关重点课题“减少调整列车进入隧道时的空气压力”进行了初步尝试并取得了较好的预期效果，这引起了中铁二院领导的高度重视，要求相关部门抓好推广应用工作。为此，中铁二院先后多次邀请创新方法研究会等创新方法领域优势单位的专家进行讲座和培训，为在企业内部进一步推广应用打下了基础。
随后中铁二院经过市场调研，最终引进了创新方法辅助工具CAI软件，并加大推广应用力度，在咨询专家的指导帮助下，选择了高速铁路关键研究课题“控制高速铁路无碴轨道路基沉降”及“新型铁路桥梁减隔震支座”研究等课题推广应用。其中“控制高速铁路无碴轨道路基沉降”课题组通过应用创新知识库、创新原理和专利检索等工具，筛选出多种有新意的加固方法和施工工艺，经浙赣铁路提速改造及遂渝铁路的工程实践，成功满足了时速200公里速度的沉降要求，目前已在其他高速铁路工程项目中广泛推广应用。同样，“新型铁路桥梁减隔震支座”研究应用CAI技术也取得较好成果，新研制的ZX型减隔震支座已在部分桥梁工程中推广应用。
此外，中铁二院在总结我国现有无碴轨道研究与应用经验的基础上，吸收各种无碴轨道的优点，大胆创新，研制成功的具有完全自主知识产权的、全新的无碴轨道结构体系，对于完善我国适应于不同运营条件下的无碴轨道结构型式具有极其重要的意义。
中铁二院积极引进和推广应用TRIZ方法和CAI创新技术，效果立竿见影，科研项目周期明显缩短，每年完成的科研项目和成果水平大幅度提高，使中铁二院在众多高速铁路核心技术方面走在国内同行的前列。特别是在高速铁路核心技术如精密测量、无碴轨道、控制路基沉降、综合接地、四电集成、声屏障、隧道空气动力学及车桥耦合计算分析等领域取得了大批创新性成果。近年来，中铁二院申报并被受理的各类专利145项，已获国家授权95项，特别是2010年引入TRIZ后，公司获得了6项发明专利，取得了重大突破。
案例一：利用CAI技术辅助解决既有路堤修建无碴轨道路基技术研究
中铁二院在相关专家的指导和帮助下，利用CAI技术辅助解决了既有路堤修建无碴轨道路基技术研究的科研项目。
首先，课题组针对既有路堤在稳定、沉降和路桥等过渡段平顺性方面影响高速列车行车运营的几个方面的问题，通过利用创新知识库、创新原理和专利检索等工具以及CAI软件分析，筛选出了一些有一定新意的加固方法和施工机械设备等。如利用“地基延缓固结处理法”来延缓固结时间、控制地基沉降以满足路基沉降和工后沉降要求；利用“热等离子体电弧焊炬”加热土壤来改善松散土壤的物理特性以控制路基本体的沉降；利用“冲击碾压补强结合封闭排水”填筑加固；利用“压入式一次成孔器”打桩巩固路基；利用注射石炭酸树脂材料提高路基基床的承载力；利用水，碱金属硅酸盐与硅酮物、蓝绿海藻或钙化菌等材料来强化土壤加固路基；利用“阶梯型协调结构”、“钢制宽梁替代部分枕木”、“混凝土大枕木”、“软枕木”或“浮动床结构”来实现路桥过渡段的刚度匹配和平滑过渡等技术措施或设备工艺，使其更经济合理地进行既有路堤适应高速行车的加固补强。
浙赣线时速200km/h电化提速改造工程对路堤基础要求很高，而我国很多地区合格填料缺乏，因此，课题组根据CAI软件的分析，在众多的加固方法中，选取了红色粉砂岩“冲击碾压补强结合封闭排水”加固方案。对红砂岩水泥改良进行了现场填筑试验，研究成果可以直接用于高速铁路路基施工，对高速铁路设计和施工具有重要的指导意义，该技术成果已经应用于浙赣线200km/h提速改造工程，取得了良好的社会和经济效益，具有较高的应用和推广价值。
案例二：铁路桥梁减隔震支座研究
传统的桥梁结构一般采用普通抗震支座，地震发生时，支座不能给桥梁提供减震、隔震的作用，地震对桥梁的破坏会使桥梁倒塌，交通中断，对经济的发展造成直接和间接影响，而且重造新桥还需要投入大量的资金、人力和物力。
做好桥梁结构的抗震措施是保证交通畅通的关键。铁路桥梁减隔震支座研究的提出，目的就是为了给铁路桥梁设计提供一种减隔震新技术。中铁二院课题组运用创新原理和专利检索等工具及CAI软件的分析，得出以下结论：“在桥梁结构系统中，预先加入一个结构，该结构在地震时发挥作用，减小地震时桥梁结构受到破坏的程度”；“改变桥梁结构系统中各部件作用关系的恒定不变为可变，使得桥梁结构各部件在地震和非地震时有不同的力作用关系”；“改变梁与墩之间在非地震和地震时的相对位移关系：静止或可动”等。通过以上创新原理的启示，课题组得出以下初步设计概念：在系统中预先加入一个部件，该部件在地震发生时改变系统中各部件的相互作用关系，使系统在地震和非地震时分别表现为不同的动态特征。
结合各种减震、隔振的技术发明，利用“How to”模型知识库，在不同行业里实现“reduce shock”/“dissipate force”等功能的专利中找到多个原理级的类比方案。如LUB速度锁定支座、E型钢阻尼支座、ZX型减隔震支座等。
最终，课题组选取了ZX型减隔震支座。该支座主要由上摆、不锈钢板、聚四氟乙烯板、下摆、底座和钢悬臂耗能器构成。ZX型减隔震支座在承受的水平地震荷载到达一定值时，支座本身将产生相对移动，其承受的地震水平荷载不再继续增加，隔离了地震加速度峰值传递给桥梁上部结构，降低了桥梁墩台承受的地震作用力，同时，耗能器限制支座相对位移在一定允许范围内。
ZX型减隔震支座，通过圆柱面、横桥向斜滑动面和纵横向悬臂曲杆的协同作用，可实现在高地震设防烈度地区桥梁支座的减隔震要求。该支座具有自复位能力，通过简单的修复，即可恢复支座的正常使用功能。ZX型减隔震支座结构简单、新颖，减隔震机理明确，试验证明采用ZX型减隔震支座来降低高烈度地震区桥梁墩台承受的水平地震力效果明显，可大大减少墩台的配筋量，解决高烈度地震区桥梁墩台配筋困难的问题，同时提高桥梁抗震的安全性。
在贵昆线沾益至昆明段增建二线DK589+082八家村2号双线大桥（11X32）试用了44套经过改造研制的ZX型减隔震支座，经受了数次5级以上的地震，该支座仍然运行完好，未出现任何损伤。
案例三：遂渝铁路时速200公里隧道洞口微压波及缓冲设施研究
高速列车进入隧道时将产生复杂的空气动力学效应。隧道洞口如不设缓解微压波措施，运营中可能出现明显气动噪声即微压波带来的环境影响问题。遂渝铁路是我国第一条时速200公里的山区客货混运铁路，隧道有效净空断面积为48.6m2，全线共有隧道41座，为解决遂渝铁路建设今后可能出现的微压波环境影响，开展了遂渝铁路时速200公里隧道洞口微压波及缓冲设施研究。
针对洞口微压波与隧道长度的关系、减少洞口微压波的措施、隧道不设置洞口缓冲结构时的最小断面积以及隧道洞口设置缓冲结构型式等问题，课题组通过创新知识库和专利检索等工具以及CAI软件的分析，根据TRIZ创新原理和专利查询中得到的多个解决方案，梳理出“预先对物体（全部或至少部分）施加必要的改变”，“在隧道前加设缓冲段，设计上考虑在缓冲段壁开设减压孔”等办法。
课题组根据TRIZ创新理论及CAI软件分析的解决方案，首先认真调研了国内目前旅客列车如“中华之星”、“长白山”号等车体参数、车头形状，然后结合遂渝线技术标准、线路条件、隧道断面及长度，开展研究和试验工作。通过三维空气动力学数值仿真分析与模型试验的相互印证，确保研究结论的合理、可靠。模型试验的条件是：遂渝线48.6 m2有效净空断面、通过“中华之星”、时速200km/h、洞口加设1～2D（D为隧道横断面净空水力直径）长缓冲结构，结果在洞口20m处产生的微压波峰值小于50Pa，满足洞口微压波环境控制标准要求。目前遂渝线采用1倍水力直径拱形开口缓冲结构，项目研究成果“时速200公里单线电化铁路隧道洞口缓冲结构参考图”已直接应用于遂渝线刘家沟、苏家湾、罗盘石、手板岩、茶盘沟、松林堡、西山坪等隧道，且所有工程已安全、优质完成建设。