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现代运河是国家综合立体交通网的重要组成部分，在内河航运中具有极其重要的战略地位和作用。文章围绕“现代运河绿色航道高效安全运行”的主题，梳理分析了现代大型运河工程建设面临的水生态安全与航道高效安全运行等方面的重大挑战及国内外相关研究进展，总结凝练了大型运河工程廊道生境的生态响应机制、融合水质-生境-景观的运河生态调控机制、高密度船舶运动-盐水入侵多物理过程及调控机制、船闸间航道复杂水动力耦合机理与通航安全调控、干支流交汇复杂流态形成机理与通航安全保障机制等5个亟须解决的关键科学问题，助力绿色低碳现代运河工程建设，以期为国家综合立体交通网的高质量建设提供科技支撑。
