为了解决不断增长的煤炭需求与有限的运输能力之间的矛盾,我国十分重视重载铁路运输通道的建设,积极研发引进先进的重载铁路技术装备,进行重载线路的扩能改造。可以说,重载铁路运输技术的科学发展成为提高我国煤炭运输能力,满足主体能源需求的关键。技术路线图以现实基础为依据,从市场需求的角度出发,制定技术发展战略,已经被国外企业、行业和政府作为技术管理和技术规划的先进工具,并取得了显著效果,但我国的理论与应用研究较少。据此,本文以技术路线图理论为依据,按照市场需求分析—发展目标设计—关键技术选择与评价—技术生命周期预测的总体思路,研究并设计了我国重载铁路运输技术路线图,在丰富国内技术路线图理论研究的同时,为我国重载铁路运输技术的科学发展提供借鉴。主要研究内容如下：(1)在对技术路线图的相关理论进行了综述的基础上,本文提出了我国重载铁路运输技术路线图绘制的总体思路,并分析了重载铁路运输技术现状和市场需求。(2)基于我国重载铁路运输技术发展目标设计的必要性和原则,本文首次进行了我国重载铁路运输技术发展目标体系设计和量化研究。(3)本文以文献计量学理论为基础,建立了关键技术的客观评价模型,绘制了我国重载铁路运输技术知识图谱,并通过网络中心度分析,较好的凝练出我国重载铁路运输发展所需的关键技术。(4)本文首次运用技术生命周期理论预测我国重载铁路运输关键技术的成熟度,并将结果作为专家考虑的因素,判断关键技术所需发展时间。通过以上内容的研究,本文得出我国重载铁路运输市场需求、发展目标、关键技术和技术发展时间等研究成果,总结上述所有研究成果并找出其关联点以综合起来,首次绘制出了我国重载铁路运输技术路线图。最后,本文阐述了技术路线图在国家、行业以及企业层面的意义。