随着中国经济的发展，高海拔、高烈度地震区、大埋深超长铁路隧道将越来越多，隧道建设将要面临的硬岩岩爆、软岩大变形、高地温、活动断裂、超高压富水断裂等不良地质问题十分突出，特别需要广大隧道建设者齐心协力，坚持科技创新，攻坚克难。同时，随着珠江口水底隧道、汕头湾海底隧道、甬舟海底隧道的开工建设，以及琼州海峡、渤海海峡、台湾海峡跨海通道规划研究的逐步深入，超长深水跨海铁路隧道的建造技术亟需取得突破。

此外，由于近年来劳动力成本的不断提高，隧道现场施工技术人员数量逐年减少，隧道工程建设“以机代人”成为现实需求，少人化（甚至无人化）是未来隧道工程建设发展的必然趋势。随着隧道与地下工程规模的逐年增加，隧道运营维养需求远超现有维养能力，研发基于物联网技术的隧道状态智能监测、运维和病害整治技术非常有必要，这也包括研发适用于隧道与地下工程的结构健康智能检测监测系统、基于大数据的隧道状态评估智能决策系统、高效率的隧道及地下工程维护技术与智能化装备等。