大道交通 筑梦一流

——北京交通大学发挥行业高校学科优势服务国家战略纪实

北京交通大学是一所拥有辉煌历史的高等学府，在121载栉风沐雨发展历程中，深刻见证并矢志投身于我国交通运输事业日新月异的发展。特别是近年来，北京交通大学在推进创新型国家建设、迈向世界科技强国的征程中，面向国家重大需求，着眼经济社会发展核心问题，发挥行业优势服务国家战略，形成了一系列具有完全自主知识产权、处于国际先进水平的重大成果，推动了我国轨道交通行业发展一个又一个重大历史进程。

自主创新打造城轨交通“金字招牌”

清晨，一列地铁列车准时从休眠中被自动唤醒，完成自检后徐徐开出。它将按照时刻表，自动完成上下坡行驶、到站精准停车、开闭车门、洗车、回库、休眠…… 后面的列车也依次完成同样动作，全程无需人工介入。

这，就是城市轨道交通全自动运行系统运营的场景。这套具有完全自主知识产权的我国第一条全自动运行系统（简称FAO，俗称“ 无人驾驶”）线路—— 北京地铁燕房线，将于2017 年年底开通试运营，是我国首条应用无人驾驶技术的国家级示范工程项目。

北京交通大学（简称北京交大）历经30 多年科研实践，在轨道交通运行控制领域，走出了一条从基础研究、技术攻关、现场试验、中试到应用示范与产业化的创新发展之路。

2010年年底，在数十年技术积累和几代北京交大师生共同努力下，宁滨教授带领团队研发的基于通信的列车运行控制系统（CBTC）使得中国打破国外技术垄断，成为世界上第四个掌握这项核心技术并应用于实际工程的国家。

CBTC是确保行车安全和高效运营的核心技术与关键装备，相当于轨道交通系统的“ 大脑与神经”，分布在每列列车、每个车站，覆盖整条线路，从而实现列车运行全过程的安全间隔、速度控制、精确停车。

6年多来，CBTC已抢占全国1/3的新线市场，也是北京唯一没有引起停运事件的地铁列车运行控制系统。该系统不仅服务北京、辐射全国，还中标了越南轻轨工程项目。

科技创新永无止境。如今，CBTC的升级版FAO已经崭露头角。相较于目前广泛应用的人工驾驶系统，FAO不仅能降低因人的行为失误带来的安全风险，而且可将司机从重复作业中解放出来。

值得一提的是，这些成果的取得也得益于“ 政、产、学、研、用”的协同创新模式。由北京交大牵头北京市轨道交通建设管理有限公司、北京市地铁运营有限公司、交控科技有限公司等单位，共同完成了核心技术研发、装备研制、试验过程等，实践证明效果显著。2013年，北京交大牵头的“2011计划”轨道交通安全协同创新中心，成为国家首批认定的14个协同创新中心之一。

科研要有前瞻性，只有不断创新，才能在竞争中保持优势，有了新技术、形成新产业，才能在国际竞争中保持引领地位。从CBTC到FAO，从打破国外垄断实现自主创新，到迈进国际一流水平行列，展示了我国轨道交通列车运行控制系统不断创新的进程，彰显了我国科研团队在相关领域的实力。伴随我国城镇化进程的加速，这一成果将持续引领我国城市轨道交通发展。

攻坚克难亮出“中国高铁”崭新名片

截至2016年年底，我国铁路营业总里程达到12.4万公里，其中高速铁路超过2.2万公里，铁路总体技术水平步入世界先进行列，部分技术成果达到世界领先水平。

在中国铁路现代化发展进程中，北京交大发挥学科优势，承担众多关键项目，涵盖高速列车共性基础技术、运行控制技术、运输组织等多项关键技术领域，在众多举世瞩目的工程中刻下了历史印记，彰显行业特色高校的实力与风采。

2016年6月3日，北京交大教授贾利民在国家“十二五”科技创新成就展上，代表高铁科技创新团队用四句话作汇报：“掌握核心关键技术，我们没有盲点；参与国际竞争，我们有胜算；支撑国家战略，我们有把握；引领创新发展，我们有信心！”

贾利民和团队参与组织实施了《中国高速列车自主创新联合行动计划》，参与设计了中国高速列车顶层技术指标、高速铁路核心装备体系的技术架构，确立了中国高速列车运输组织、安全保障等关键系统技术创新的研发大纲和技术路线，并参与确定了中国高铁一系列技术指标。如今，在这些顶层设计和指标引领下，我国自主研发的CRH380系列高速列车驰骋在华夏大地。

由北京交大校长宁滨教授主持的“CTCS—3级列控系统测试评估认证平台及评估测试”国家科技支撑计划重大项目，开展了面向系统评估认证的测试技术研究，形成了完整可信的测试案例库和测试规范，完成了故障测试技术研究及系统安全测试的故障注入系统研发。

孙守光教授和他所在团队创建了轨道车辆结构可靠性评估技术体系，为我国轨道车辆安全运行提供了重要保障。研究对象涵盖我国自行研发的所有高速动车组转向架及车体结构和90%以上的提速机车、客车、重载货车、城轨车辆转向架。对我国轨道车辆转向架进行了数百次的线路动应力测试和疲劳评估以及百余次结构改进，为确保轨道车辆运行安全发挥了关键作用。在轨道车辆结构可靠性评估体系方面国内领先，特别是在轨道车辆载荷谱建立方面处于国际领先水平。建立了结构强度检测实验室，成为我国轨道车辆结构可靠性研究和评估的主要基地。

高亮教授率领团队创立了“列车—无缝线路—无砟轨道—下部基础空间耦合分析理论”，解决了高速铁路大号码道岔无缝化、长大桥梁及高架站上铺设无缝线路等重大科学难题，形成了拥有自主知识产权的无缝线路理论及技术体系，为我国高铁线路科学建造提供了技术支撑。近5年来，北京交大在交通运输领域承担各类高水平重大科研项目100余项，在高速铁路、城市轨道交通、综合交通、智能交通等领域开展了基础研究和技术创新，相关核心技术实现成果转化，孵化了多家高新技术企业。

立足前沿引领轨道交通创新发展

在城市轨道交通运营管理等前沿领域，北京交大也投入大量人力、物力、财力，开展应用基础研究和自主研发，取得了丰硕的科研成果，引领我国轨道交通协同运营管理创新发展。

城市轨道交通是国际上公认解决城市交通问题的主要途径。科学有效的运输组织和运行控制，在确保城市轨道交通系统行车安全、提高运输能力和服务水平及降低运营成本方面起着至关重要的作用。从系统优化的角度对轨道交通运输组织中的难点问题进行创新性研究，不仅具有深远的理论意义，而且符合现阶段轨道交通发展的实际需求。

高自友教授带领团队基于元胞自动机理论，建立了轨道交通流列车运行动力学模型，模型规则灵活、计算效率高，大大降低了列车操纵建模与计算的复杂性，有效解决了复杂动态运营环境下城市轨道列车运行控制优化的技术难题。为避免“ 运输组织与运行控制过程各自达到最优，但系统整体效果不佳”情况的发生，构建了能同步确定时刻表与列车节能操纵策略的集成优化模型，提出了基于客流时空分布预测、列车运行控制、时刻表优化及运营节能协同管理的新模式。成果应用于国内多个城市轨道交通线网规划和建设规划，以及北京、杭州等城市的地铁运营中。

团队研究的成果“基于行为的城市交通流时空分布规律与数值计算”获得2011年度国家自然科学奖二等奖。这项成果不仅加深了人们对城市交通流时空分布规律的认识，而且对建立现代交通科学理论体系具有重要的理论指导意义，研究成果处于国际先进水平。项目“列车运行组织优化理论与方法”获得2014年度教育部自然科学奖一等奖，该成果解决了列车运行图调整、节能优化等难题。2016年，该团队领衔申报的《城市交通管理理论与方法》获批国家自然科学基金委创新研究群体科学基金项目。该项目将支持团队继续在城市轨道交通运营管理等领域开展更加深入的研究，为城市综合交通管理发展战略提供基础理论及关键技术支撑。

瞄准城市轨道交通发展的前沿问题，北京交大还有另一个团队默默做着引领工作。截至目前，城市轨道交通多以电网供电为动力，由电线“牵着鼻子跑”。而新能源轨道交通锂电池储能系统相当于给轨道列车装上动力，可离网离线运行。

北京交大国家能源主动配电网技术研发中心凭借数十年积累，自主研发了新能源轨道交通锂电池储能系统。装有这套系统的轨道列车，已在长春、广州、沈阳三地运行多年，并已走出国门，在奥地利、新西兰等国应用。

据研发中心主任姜久春教授介绍，该团队至今已承担并参与国内90%的轨道交通新能源动力系统研究项目，从轻轨到地铁、从机车车辆到动车组、从辅助供电到牵引供电，获得多个世界第一。不久前，研发中心代表我国参与国际铁路用锂离子电池标准的编制，为铁路行业动力电池标准制定奠定了技术基础。

铭记使命主动作为服务国家战略

当前，我国正在推进“ 一带一路”“中国制造2025”等国家战略，为轨道交通行业带来前所未有的发展机遇。北京交大铭记使命，在主动服务国家战略中大力推进国际化战略，取得了明显成效。

据北京交大校长宁滨介绍，近年来学校发挥学科优势，与“一带一路”沿线国家及地区进行科研合作，成立研究机构，开展“一带一路”政策研究和咨询，加强针对“一带一路”战略的智库建设，为“一带一路”建设提供了科学的指导意见。

2016年，北京交大“‘一带一路’产业联盟研究院”成立，定位于服务“一带一路”国家智库建设、国际产能合作等方面的重大需求。学校先后与国外高校共建了“中俄高铁研究中心”“中英高铁研究中心”“中美高速铁路安全运营与服役国际联合实验室”。这些国际合作研究机构已先后纳入中俄、中英、中美三大人文交流机制成果。

2015年，北京交大与荷兰伊拉斯姆斯大学成立“全球供应链和物流研究所”，瞄准国际供应链与物流管理的研究前沿。同年，北京交大丝绸之路研究中心成立，对“一带一路”实施过程中可能出现的相关问题进行长期跟踪研究，为各级政府、社会机构等提供智力支撑。

与此同时，北京交大充分发挥在轨道交通教育培训领域“历史长、门类全、学科强、条件好、经验多”的优势，为国家战略实施输送了一大批国际化人才。

从20世纪70年代起，学校就承担了为坦赞铁路培养人才的重任。2006年以来，北京交大承担国内外各类铁路相关培训项目，服务全球30多个国家和地区，为巴基斯坦、哈萨克斯坦、土库曼斯坦、沙特阿拉伯、蒙古等“一带一路”沿线国家培养铁路专业人才，是国别最多、人数最多、层次最高的涉外培训项目。

2015年，北京交大和俄罗斯圣彼得堡国立交通大学建立“中俄交通学院”，成为中国轨道交通领域第一个“走出去”的境外办学机构。去年8 月，在第九届中国—东盟教育交流周期间，北京交大和中国职业技术教育学会牵头主办中国—东盟轨道交通教育培训高峰论坛暨成果展。会上，成立了“中国—东盟轨道交通教育培训联盟”，国务院副总理刘延东和东盟国家副总理级政要共同为联盟揭牌。

北京交大党委书记曹国永表示，早在2012年，北京交通大学就确定了到本世纪中叶把学校建设成为特色鲜明世界一流大学的奋斗目标和以交通为特色建设一流大学的“三步走”战略。

要实现“ 三步走”战略，一方面，学校要继续主动服务国家战略，坚持立德树人，为国家培养一流人才；另一方面，要坚持凝练方向，强化优势和特色，不断提升科技创新能力，为国家创新体系建设作出贡献。

在交通运输发展的黄金时期，北京交大致力于建设特色鲜明世界一流大学，在助推国家战略中展示“交大力量”，人才培养进程中刻下“交大烙印”，在学科谋篇布局中体现“交大特色”，开启百廿名校争创一流的新征程。

■国家级平台风采

轨道交通控制与安全国家重点实验室

轨道交通控制与安全国家重点实验室是我国轨道交通控制与安全领域唯一的国家重点实验室。实验室依托“交通运输规划与管理”“交通信息工程及控制”“通信与信息系统”三个国家级重点学科及全国评估排名第一的“系统科学”一级学科，致力于开展轨道交通控制与安全科学技术方面具有创新性的应用基础理论和基础性工作研究，以形成适合我国国情的具有自主知识产权的轨道交通控制与安全核心技术及装备体系，建成轨道交通领域从事应用基础理论和基础性工作研究的国际一流的研究基地，为我国轨道交通控制与安全领域的原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新以及高水平人才培养提供平台。

国家轨道交通安全评估研究中心

国家轨道交通安全评估研究中心是我国轨道交通领域唯一的专业涵盖完整、轨道交通系统全生命周期覆盖、国内外标准体系兼顾的研究机构，填补了我国相关领域的空白。中心不仅为我国轨道交通发展提供安全评估标准体系，也推动评估体系的国际互认，为我国高铁“走出去”提供有力支撑。中心集轨道交通安全评估综合体系研究、支撑平台建设、评估队伍培养三大功能于一身，成为我国唯一一个能够多层次多角度服务于政府主管部门、运营商、设备供应商及独立第三方安全测评部门的研究机构，有效沟通和整合行业各机构之间的需求，促进协同发展，提高我国轨道交通安全保障能力。