北京交通大學(xué)軌道交通領(lǐng)域主要成果

北京交通大學(xué)始終瞄準(zhǔn)行業(yè)科技發(fā)展前沿和國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，開展科技攻關(guān)并取得了一系列具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、處于國(guó)際先進(jìn)水平的原創(chuàng)性重大成果。

1. “復(fù)雜環(huán)境下高速鐵路無(wú)縫線路關(guān)鍵技術(shù)”。通過(guò)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)，歷經(jīng)十余年研究，攻克高速鐵路無(wú)縫線路與復(fù)雜氣候適應(yīng)性、復(fù)雜線下基礎(chǔ)協(xié)調(diào)性、安全服役狀態(tài)的可控性三大科學(xué)難題，真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)論線路里程多長(zhǎng)，都能夠通過(guò)無(wú)縫化實(shí)現(xiàn)全線連續(xù)高速、安全、平穩(wěn)、舒適運(yùn)行。該成果被鑒定為“達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平”，已成為我國(guó)高鐵核心技術(shù)之一，為我國(guó)高速鐵路的快速發(fā)展及“一帶一路”倡議的實(shí)施提供了重要支撐。該成果獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

2. “基于通信的城軌列車運(yùn)行控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)”。提出了失效傳播模型和涵蓋全生命周期的系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)方法；提出了基于移動(dòng)閉塞的列車安全防護(hù)技術(shù)和最佳化自動(dòng)駕駛技術(shù)；提出了多模通信方式的融合方法、通信參數(shù)自適應(yīng)優(yōu)化策略、專用安全通信協(xié)議和數(shù)據(jù)傳輸冗余網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；提出了基于最小系統(tǒng)的仿真測(cè)試方法。該成果解決了系統(tǒng)安全保障、高密度防護(hù)控制、高可信車地通信、特殊場(chǎng)景的現(xiàn)場(chǎng)不可測(cè)等難題，獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

3. “FAO全自動(dòng)無(wú)人駕駛列控系統(tǒng)技術(shù)”。創(chuàng)新拓展了FAO技術(shù)內(nèi)涵，創(chuàng)建了中國(guó)版FAO技術(shù)體系；首次自主研發(fā)了能夠?qū)崿F(xiàn)全時(shí)段、全天候的列車無(wú)人駕駛技術(shù)；創(chuàng)新研發(fā)了FAO行車綜合自動(dòng)化調(diào)度管控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)和綜合監(jiān)控的深度集成；首次研發(fā)了全系統(tǒng)全生命周期RAMS保障技術(shù)。該成果解決了全過(guò)程全天候列車自主運(yùn)行、在途列車及乘客狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、全系統(tǒng)協(xié)同聯(lián)動(dòng)、系統(tǒng)裝備高度穩(wěn)定等難題，獲得北京市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

4. “復(fù)雜路網(wǎng)條件下高速鐵路列控系統(tǒng)互操作和可靠運(yùn)用技術(shù)”。制定了支撐列控系統(tǒng)裝備互操作的系統(tǒng)規(guī)范，構(gòu)建了可動(dòng)態(tài)配置的列控系統(tǒng)半實(shí)物仿真測(cè)試平臺(tái)和互操作性測(cè)試平臺(tái)，研制了電磁干擾幅度概率分布測(cè)量?jī)x，發(fā)明了適應(yīng)高速列車牽引電流波動(dòng)劇烈的阻抗匹配裝置，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高鐵列控系統(tǒng)互操作和可靠運(yùn)用成套技術(shù)，解決了高速列車在復(fù)雜路網(wǎng)條件下的多頻次跨線安全可靠運(yùn)行難題。該成果獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

5. “列車運(yùn)行組織優(yōu)化理論與方法”。面向我國(guó)軌道交通運(yùn)營(yíng)實(shí)踐，在列車運(yùn)行組織優(yōu)化方面突破了傳統(tǒng)理論的限制，建立了新的列車運(yùn)行組織優(yōu)化模型，以及組織與控制一體化模型，提出了高效的適用于大規(guī)模復(fù)雜問(wèn)題的數(shù)值計(jì)算方法。該成果解決了多列車節(jié)能協(xié)同優(yōu)化、列車運(yùn)行管控一體化等若干難題，并成功應(yīng)用于我國(guó)多個(gè)城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)規(guī)劃中，涉及線路超過(guò)50條，總里程超過(guò)1 000 km。該成果獲得教育部自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

6. “標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系及關(guān)鍵技術(shù)”。針對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)命名系統(tǒng)多元化、不兼容、難溯源，暴露出移動(dòng)性和安全性差等嚴(yán)重弊端，突破互聯(lián)網(wǎng)原始設(shè)計(jì)局限，從其工作機(jī)理的最基本要素(即標(biāo)識(shí))出發(fā)，探索出網(wǎng)絡(luò)通信的最少變量，并進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)識(shí)，提出標(biāo)識(shí)定義劃分、解析映射和組網(wǎng)機(jī)制，創(chuàng)建了標(biāo)識(shí)之間通信的新型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，即標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)，在有效解決現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)安全、移動(dòng)性、可擴(kuò)展性等弊端的同時(shí)，較好解決了我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)核心基礎(chǔ)長(zhǎng)期受制于人的被動(dòng)局面，已應(yīng)用于安全專網(wǎng)等特殊網(wǎng)絡(luò)。目前，正助力天地一體化網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。該成果獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

7. “智慧協(xié)同網(wǎng)絡(luò)”。實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)工作模式從傳統(tǒng)“用戶被動(dòng)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)”到“網(wǎng)絡(luò)智慧適配用戶”的轉(zhuǎn)變，可有效解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)“盡力而為、沖突碰撞”工作機(jī)制難以滿足高鐵、智能制造等行業(yè)實(shí)時(shí)、可靠、動(dòng)態(tài)規(guī)模組網(wǎng)的技術(shù)難題?；谠擁?xiàng)技術(shù)研發(fā)出的新型高鐵車地專網(wǎng)系統(tǒng)，應(yīng)用于高鐵丹大線、蘭州車地大數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)等工程。通過(guò)在全國(guó)高鐵累計(jì)6萬(wàn)多km實(shí)測(cè)，移動(dòng)切換時(shí)延從傳統(tǒng)的“秒級(jí)”降到“毫秒級(jí)”，滿足了高鐵行業(yè)的重大迫切需求。該成果獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。

8.“高速列車和重載貨車關(guān)鍵結(jié)構(gòu)載荷譜”。針對(duì)高速列車關(guān)鍵結(jié)構(gòu)多源載荷耦合作用和低阻尼特征，創(chuàng)新性地建立了高速列車關(guān)鍵結(jié)構(gòu)載荷解耦方法和標(biāo)定技術(shù)，解決了低阻尼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)周期運(yùn)用載荷識(shí)別難題；發(fā)展了重載貨車車鉤、車體等部件載荷的高精度測(cè)試傳感技術(shù)；實(shí)現(xiàn)了高速列車和重載貨車關(guān)鍵結(jié)構(gòu)長(zhǎng)周期運(yùn)用載荷的高精度測(cè)量。提出了損傷一致性編譜理論，解決了載荷不能高精度完全覆蓋線路實(shí)測(cè)損傷的問(wèn)題。該成果為有效消除車輛在設(shè)計(jì)壽命周期內(nèi)可能存在的運(yùn)用安全隱患提供了理論基礎(chǔ)，支撐了我國(guó)鐵路復(fù)雜運(yùn)營(yíng)條件下車輛結(jié)構(gòu)可靠性評(píng)估和提升的重大需求。

9. “大型屋蓋及圍護(hù)體系抗風(fēng)防災(zāi)理論、關(guān)鍵技術(shù)”。提出了大跨屋蓋非高斯極值風(fēng)壓分析理論和多模態(tài)耦合風(fēng)振效應(yīng)分析理論，提出了屋面圍護(hù)結(jié)構(gòu)和大跨承重結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)方法，提出了改善屋面圍護(hù)系統(tǒng)抗風(fēng)承載力的技術(shù)措施、評(píng)價(jià)方法以及檢測(cè)手段，攻克了大型屋蓋及其圍護(hù)體系抗風(fēng)難題。成果納入了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，已成功應(yīng)用于奧運(yùn)系列場(chǎng)館、高鐵系列站房；多省市奧體中心、展覽館、航站樓，以及國(guó)家會(huì)議中心、國(guó)家大劇院、APEC峰會(huì)中心等國(guó)內(nèi)外200余項(xiàng)重大工程。獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。