北京交通大学轨道交通运行控制团队获2019年度国家科技奖创新团队提名 北京市科技新星公示

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北京交通大学轨道交通运行控制团队获2019年度国家科技奖创新团队提名

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一、团队名称

北京交通大学轨道交通运行控制及优化创新团队

二、提名者及提名意见

提名者：国家铁路局

提名意见：

北京交通大学轨道交通运行控制及优化创新团队自1991年成立以来，始终面向国家在轨道交通飞速发展进程中列车运行控制核心技术自主创新的需求，致力于干线铁路、高速铁路、城市轨道交通等列控成套技术装备的研发以及相关支撑基础理论方法的研究，在列车运行控制与优化基础理论与核心关键技术等方面取得了多项重大原创性成果。团队自主研发了基于轨道电路的列控系统和基于无线通信的列控系统，形成了列车运输组织与控制一体化优化新体系，建立了轨道交通列控系统技术验证及系统测试平台，学术方面发表高水平SCI论文500多篇，主导编写了30余部国家及行业标准，取得了100余项国际国内发明专利。

该团队结构合理、优势互补、团结向上，是一支在轨道交通运行控制及优化领域敢于担当、坚持自主创新、开拓进取的科研先锋团队。团队成果成功应用于我国各类轨道交通系统中，应用范围覆盖全国所有铁路局和数十个城市，并逐步实现走出国门，走向世界，实现了轨道交通列控系统装备自主化创新以及保障了轨道交通高安全、高可靠、高效率的运行，取得了显著的社会和经济效益，对促进我国轨道交通安全、高效运营及引领国际列控技术具有重要意义。系列成果获得了国家科技进步奖特等奖1项、国家自然科学奖二等奖1项、国家科技进步奖二等奖4项。

推荐该团队为国家科学技术进步奖（创新团队）。

三、团队简介

近30年来，轨道交通列车运行控制系统（简称列控系统）历经了地面显示、车载显示、自动防护、自动控制，到全自动运行的发展过程，已成为需要融合计算机、通信、控制等现代信息技术的网络化、智能化复杂巨系统，是保证列车安全、高效运行的“大脑和神经中枢”。我国高速铁路和城市轨道交通网络的快速建设发展，迫切需要数十年的联合攻关、团队协作、持续创新，从而摆脱先进技术和装备依赖国外引进、受制于人的窘况，构建列控系统应用基础理论和方法、完全自主化的技术体系和成套系统装备，保证我国轨道交通安全高效运营及可持续发展。

1、团队建设

紧密围绕轨道交通信号领域快速发展变化中的重大需求，北京交通大学铁路信号专业的师生在老一辈学者带领下，针对基于现代信息技术的列控系统核心装备研发、运营维护中的关键科学问题和技术瓶颈，秉承“紧盯需求、创新技术、开放交流、执着追求、团结协作”的核心文化，坚持“政产学研用”的运行机制，探索并实践了产业孵化创新模式，形成了融合应用基础理论研究、核心技术攻关、成套装备研发及检测测试平台等四位一体，涵盖信号、控制、系统科学、电磁兼容多学科专业，汇聚理论、技术、工程多层次人才的创新团队。该团队现有70名固定成员，包括培养成长的中国工程院院士1人、瑞典皇家工程科学院外籍院士1人、俄罗斯自然科学院外籍院士1人、国际欧亚科学院院士1人、长江学者1人、杰青3人、国家万人计划3人、青年长江和优青7人。该团队成功入选教育部创新团队、国家自然基金委创新群体，荣获“十一五”科技计划执行优秀团队奖。

2、创新能力与水平

该团队开创了我国干线铁路、高速铁路、城市轨道交通“列车运行控制”研究领域，建成了该领域唯一涵盖国家重点实验室、国家工程中心、国家工程实验室、111引智计划基地、国际联合研究中心等的创新平台体系，培养孵化了完整的、自主化的成套信号技术产业（产品），用标准和产品带动了全行业的全面发展和革新，包括牵头构建了高速铁路与城市轨道交通列车运行控制标准体系，先后研制了具有完全自主知识产权的我国第一套通用数字化机车信号、第一套基于通信列车运行控制系统、第一套城市轨道交通全自动运行系统。获得国家科技进步奖特等奖1项、国家自然科学奖二等奖1项、国家科技进步奖二等奖4项、八五攻关重大科技成果奖1项。同时培养了一大批我国高速铁路、城市轨道交通研究、设计、建设、运营亟需的综合性创新人才，获国家级教学成果奖一等奖2项、中国学位与研究生教育学会研究生教育成果一等奖1项、建立了创新人才培养示范基地。发表SCI论文500余篇，出版学术专著21本，授权发明专利100余项，制订国家/行业标准35项。主要标志性成果如下：

1）形成了轨道交通运行控制与优化理论新体系，在国内最先提出了基于移动闭塞的列车安全防护控制模型、并将列车最佳化驾驶控制原创性技术成功转化，国际上率先提出了列车调度与控制一体化创新基础理论体系，解决了世界范围最复杂轨道交通网络环境下的列车群模型刻画、列车安全防护及优化等国际前沿难题。成果先后在北京亦庄线等线路成套设备工程应用，自2010年开通以来，正点率达99.92%以上，运行图兑现率达99.96%以上，停车精度优于0.3米，节能 5％。

2）研制了完全自主化的列车运行控制成套系列装备，研发了国内首套主体化机车信号、基于通信的列车运行控制系统（CBTC）等核心技术及成套系统装备。研究成果机车信号已累计在全国应用17000余套，分布在全部18个铁路局；CBTC系统已成功应用于全国14个城市的25条线路，并在越南成功示范应用，累计运营里程近1000公里。

3）构建了轨道交通列控系统技术验证及系统测试平台，提出了适用于不同测试需求的列控系统多分辨率仿真建模方法和平行测试验证方法，构建了可动态配置的列控系统半实物仿真测试平台；提出了基于数据驱动的测试方法和基于空气间隙的适配真实程度高的接口适配技术，构建了列控系统互联互通测试平台；提出瞬态脉冲电磁干扰的多统计参量评估方法及时域测量关键技术，构建了列控系统设备电磁兼容测试平台。完成了所有型号高铁列控系统的功能、性能、电磁兼容及互联互通测试。

3、学术影响与社会贡献

英国皇家工程院院士Allsop教授评价该团队提出的优化方法在交通工程数学建模及应用方面达到最高水平，是中国科学家在国际学术前沿做出的创新性研究成果的杰出代表。CBTC成果获得国际公认第三方颁发的最高安全等级（SIL4级）的安全认证证书，使中国成为继德国、法国、加拿大后第四个成功掌握该项核心技术并成功应用于实际运营线路的国家。打破国外技术垄断，迫使国外同类系统降价1/3。所孵化的企业成为本行业致力于自主化列控系统研发及应用的“瞪羚企业”，CBTC产品2018年市场占有量超过1/3，机车信号产品市场占有率超70%。

该团队建设了本领域国家认可的、最具权威的铁路信号电磁兼容实验室和列车运行控制系统测试平台，完成了所有CTCS-3 级列控系统第三方的互操作测试和所有高速铁路列控装备的电磁兼容测试。该团队主办历届“国际轨道交通安全论坛”和 “IEEE 智能铁路会议”，大会特邀报告40余次。科技日报、人民网、电视台等将团队的科技创新、管理创新、技术创新和工程创新过程，作为一个科技与经济深度结合的经典案例进行了系列报道。

自主化技术和成套装备广泛应用于我国干线铁路、高速铁路及城市轨道交通，覆盖所有铁路局并服务于多个城市的轨道交通建设，成为我国铁路行业的技术引领和推动者，使我国列控技术达到世界先进水平，为我国轨道交通建设和发展做出突出贡献，引领了我国轨道交通行业的创新发展。

4、持续发展与服务能力

近年来，该团队又突破了城市轨道交通全自动运行系统的核心技术，成功研制了完全自主化的成套设备，并在北京地铁燕房线示范应用，该成果被国家发改委列为与高铁复兴号并列的国家轨道交通行业两项重大成果。未来将继续紧密围绕国家重大需求，依托系列国家级平台，针对庞大及复杂环境下的高速铁路、城市轨道交通网络中的安全、高效运营等世界最前沿难题开展更深入的研究，持续领跑高速铁路、城市轨道交通技术发展，服务于交通强国、一带一路等重大国家战略。

四、主要成员：

姓名：宁滨

姓名：唐涛

姓名：高自友

姓名：李开成

姓名：董海荣

姓名：蔡伯根

姓名：闻映红

姓名：吴建军

姓名：杨立兴

姓名：王剑

姓名：袁磊

姓名：荀径

姓名：曹源

姓名：宿帅

姓名：杨欣

五、支持单位：

单位名称：北京交通大学

单位名称：北京交大思诺科技股份有限公司

单位名称：交控科技股份有限公司

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