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城市轨道交通规划与运营科研团队致力于城市轨道交通专业方向建设。在城轨系统线网规划、建设规划以及设计阶段等相关问题的理论方法和技术体系研究领域，提出了城市轨道交通网络与城市综合交通网络匹配协调效能提升、需求预测方法；城市轨道交通线路、车辆段、车站运输能力分析技术；城市轨道交通线路设计与车站配线、停车线、折返线等配线设计方法；运营资源共享下车辆段选址、规模测算和内部设施布置与优化技术。在城市轨道交通系统运营过程中有关列车调度组织与运行调整方法与技术研究领域，研究了突发事件下列车运行调整优化、大客流条件下站车协同的客流车流调度、城市轨道交通与地面交通车辆协同调度等问题。在城市轨道交通系统物理架构设计相关的运营组织方法与技术研究领域，提出了兼顾供需匹配下的网络负荷均衡技术；探索并解决了城市轨道交通网络化运力配置及行车计划优化问题；研究了网络条件下运营资源共享与管理技术，重点涉及车辆基地、调度指挥中心、安全应急管理资源的优化配制方法等。
本课题组常年招收博士生和硕士生，热忱欢迎交通运输规划与管理、系统工程、城市交通工程、综合运输等相关专业的有志青年加入！
团队成员共计7人，其中教授4人，副教授3人。
毛保华，交通运输学院教授、博士生导师，建立全国211高校首个城市轨道交通本科专业方向，现任北京交通大学中国综合交通研究中心执行主任、首都高端智库北京综合交通发展研究院副院长、国家交通研究院副院长。兼任交通运输部“交通智库观察”特约观察员和《交通运输系统工程与信息》学报编委会副主席、主编，担任中国系统工程学会理事、交通运输系统工程专业委员会主任委员。获评北京市教学名师、北京市优秀教师、宝钢全国优秀教师奖等荣誉称号。主持了国家自然科学基金重点项目、重大项目课题、973计划项目课题、“新疆综合交通运输体系发展规划”等重要项目，著有“‘一带一路’与交通运输”等10余部论著，获国家自然科学二等奖、北京市科技进步二等奖与国家级教学成果二等奖等奖项。培养博士、硕士毕业生近200人，带领科研团队发表论文200余篇。
贾顺平，交通运输学院教授，博士生导师，《交通运输系统工程与信息》期刊常务副主编，北京市政府参事，北京市海淀区第九、十届政协委员，第十一届政协常委、北京市海淀区党外知识分子联谊会副会长、北京交通大学党外知识分子联谊会副会长。致力于交通运输规划与管理、交通运输经济分析、智慧交通等专业领域的研究、教学与人才培养。出版4本著作，其中作为唯一编著者出版的《交通运输经济学（第4版）》，被50余所高校选为教材；发表论文70余篇；参与或主持完成90余项科研项目；获得1项北京市科技进步二等奖、1项中国智能交通协会科学技术二等奖、1项中国公路学会科学技术三等奖、北京交通大学优秀教师称号、政协优秀提案奖、优秀提案人奖、突出贡献委员称号、优秀委员称号等；作为专家嘉宾，多次参加中央电视台和人民日报等主流媒体访谈，就交通热点问题答疑解惑。
柏赟，交通运输学院教授、博士生导师，交通运输学院副院长，中国系统工程学会理事，交通运输系统工程专业委员会秘书长，《交通运输系统工程与信息》副主编。主要研究领域为交通运输规划与管理，从事轨道交通节能技术方法与运输组织优化研究，主持了国家自然科学基金面上项目2项和青年项目1项（结题项目后评估均为优秀）、省部级及其他课题20余项。在国内外顶级期刊上发表SCI论文30余篇、EI期刊论文40余篇，编写学术专著5部，包括主编1部、副主编2部，1部获钱学森城市学金奖、1部入选国家重点出版物出版规划项目。授权国家发明专利6项，参与制定国家标准5项、北京市地方标准2项，获北京市科学技术奖、中国公路学会、中国智能交通学会等省部级科研奖励4项。主持研发的1套装置和3项软件、参与研发的2项软件应用于30余家设计或运营单位，降低电耗2200万度，节省燃油1.6万吨，经济效益超1亿元。
陈绍宽，交通运输学院教授、博士生导师，城市轨道交通系主任，主要从事轨道交通规划、运营关键理论与技术等领域研究。现为中国系统工程学会常务理事、中国城市轨道交通协会专家与学术委员会委员、《交通运输系统工程与信息》副主编、交通运输系统工程专业委员会副主任委员，2012年入选北京市科技新星计划。主持国家级、省部级和企业合作项目50余项，发表学术论文130余篇，获省部级及行业协（学）会科研奖励5项、国家发明专利授权6项、软件著作权5项，主编教材/专著3部，参与制定国家/地方标准3项。为国家精品课程和国家级精品资源共享课《城市轨道交通规划与设计》主要建设者和主讲教师，被评为优秀本科毕业班主任，指导校级优秀硕士论文、本科毕业设计3项，指导本科生获得交通科技大赛等奖励5项。
陈垚，交通运输学院副教授，硕士生导师，兼任中国系统工程学会交通运输专业委员会副秘书长、北京系统工程学会常务理事。主要从事城市轨道交通运营管理优化等相关研究工作，主持了国家自然科学基金项目青年、面上各1项及其他横纵向项目10余项。累计发表了国内外期刊论文50余篇，包括以第一或通讯作者在国内外SCI/EI期刊Transportation Science、Transportation Research Part A/B/C、European Journal of Operational Research、铁道学报、中国铁道科学等上发表论文20余篇，参与制定国家/地方标准3项，获住建部华夏建设科学技术二等奖等奖项。
许奇，交通运输学院副教授，硕士生导师，北京市海淀区“街镇责任规划师”高校合伙人，曾在广州地铁集团运营总部以及美国内华达大学里诺分校工作与访问。主要从事城市轨道交通与土地利用一体化、城市轨道交通运营组织优化等领域的教学与研究工作。近3年来，主持承担政府和企业咨询项目10余项，出版专著2部，发表学术期刊论文近30篇，授权发明专利2项，获北京市科技进步奖二等奖1项，全国一级协会科技进步奖一等奖和二等奖共计5项。承担“城市轨道交通运营管理”“城市客运与市郊运输”“轨道交通网络化运营组织理论与技术”“综合交通系统规划编制技术”等课程的教学工作。
冯佳，交通运输学院副教授、硕士生导师。主要研究领域包括城市轨道交通运输组织优化、城市轨道交通系统规划方法、轨道交通资源共享理论与方法、综合交通系统节能减排政策与措施。主持国家自然科学基金青年项目、中国博士后科学基金面上项目各1项，参与科技部973、国家自然科学基金创新群体、重大项目、重点项目、面上项目等国家级项目10余项。近年来，在国内外学术刊物及国际学术会议上发表论文20余篇，参与撰写出版中文专著2部，担任多个国际国内期刊审稿专家。
三、科研成果（视频请点击播放）
（1）论文
（2）著作
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项目名称 |
项目来源 |
项目时间 |
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中国轨道交通运营节能技术与策略(Energy-Efficient Technology& Policise of Rail Transit Operations in China) |
国际合作 |
2010-2011 |
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轨道交通技术规范及其发展规划评估 |
国际合作 |
2009-2010 |
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不同交通方式能耗与排放因子及其可比性研究 |
国际合作 |
2009 |
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城市综合交通系统运行效率及结构优化研究 |
科技部“973”项目课题 |
2012-2016 |
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典型大城市交通疏堵问题的综合实证研究 |
科技部“973”项目课题 |
2008-2011 |
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特殊需求下诱导策略生与优化技术系统研发 |
科技部“863”项目课题 |
2011-2013 |
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区域交通网络化智能诱导控制技术 |
科技部“863”项目课题 |
2011-2013 |
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铁路运输市场竞争力分析 |
能源基金会 |
2023-2024 |
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双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化的策略研究 |
能源基金会 |
2022-2023 |
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铁路强国战略有关问题研究 |
国家发展改革委 |
2018-2020 |
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城市轨道交通绿色运营技术要求标准研究 |
交通运输部 |
2023-2024 |
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信息应用相关技术研究--铁路客户服务中心总体技术方案深化研究 |
铁路总公司（原铁道部） |
2009-2010 |
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“面向经济、社会和环境协调发展的现代物流管理研究”课题：多式联运物流运营管理 |
国家自然科学基金重大项目 |
2014-2018 |
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城市群综合交通系统设计与运营优化研究 |
国家自然科学基金“重大”（课题） |
2019-2023 |
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预测与基于状态的复杂工程系统健康管理-2 |
国家自然科学基金“重点” |
2013-2017 |
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区域综合交通系统运行管理及建模方法 |
国家自然科学基金“重点” |
2012-2016 |
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列车运行控制及组织的基础理论与关键技术研究 |
国家自然科学基金“重点” |
2007 |
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客货共运下城市轨道交通货运服务网络设计优化方法研究 |
国家自然科学基金“面上” |
2025-2028 |
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城市群地区公共交通运营补贴方法研究 |
国家自然科学基金“面上” |
2020-2023 |
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潮汐客流特征下地铁列车不成对运输组织与控制优化研究 |
国家自然科学基金“面上” |
2020-2023 |
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轨道交通系统基础设施综合维修计划协同优化研究 |
国家自然科学基金“面上” |
2016-2019 |
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基于节能的列车群运行计划优化理论与方法研究 |
国家自然科学基金“面上” |
2010-2012 |
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我国城市道路环境下行人与非机动车对机动车行驶行为的作用及其效果评估 |
国家自然科学基金“面上” |
2006 |
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绿色出行导向下的城市群综合交通/土地利用协调发展模型 |
国家自然科学基金“创新群体”课题 |
2017-2022 |
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构建中国铁路现代化运输调度指挥体系总体方案研究 |
中国国家铁路集团有限公司 |
2023-2024 |
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朔黄铁路2024年运量不均衡下朔黄铁路运输组织方案优化与能力评估 |
国能朔黄铁路发展有限责任公司 |
2024-2026 |
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“川藏铁路雅安至林芝段主要技术标准深化研究”子课题“长大坡道制动能力要求及对列车牵引安全性影响的评估” |
国家铁路集团公司重大项目 |
2018-2019 |
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高速铁路运营与安全管理技术研究-我国高速铁路建设运营对综合交通结构影响的研究 |
铁道部科技司 |
2011-2012 |
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海淀街道城市信息模型构建与应用 |
北京市规划和自然资源委员会 |
2023-2024 |
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海淀街道慢行交通出行环境优化提升研究 |
北京市规划和自然资源委员会 |
2022-2023 |
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基于开源数据的的重点类型POI信息周期性更新工具研发 |
北京交通发展研究院 |
2020-2021 |
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“高铁+”多式联运与快递快运网络融合研究 |
河南铁建投物流有限公司 |
2024-2025 |
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节能低碳下的运输组织关键技术研究与应用 |
广州地铁设计研究院股份有限公司 |
2023-2024 |
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对标国际先进水平的轨道交通标准规范研究—典型大城市轨道交通发展模式与运行效果分析 |
北京城建设计发展集团股份有限公司项目 |
2020-2021 |
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北京城市轨道交通土地开发模式与推进策略研究 |
北京京港地铁有限公司项目 |
2020-2021 |
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新疆综合交通运输体系发展规划 |
北京交大创新科技中心 |
2010 |
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面向客流时空分布特征的沈阳地铁线网换乘效率提升技术与方案研究 |
沈阳地铁集团有限公司 |
2024-2025 |
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北京地铁线网车辆基地及停车站场资源共享方法研究 |
北京市地铁运营有限公司 |
2022-2023 |
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郑州市轨道交通 2020-2021年线网大客流仿真系统开发项目 |
郑州地铁集团有限公司 |
2020-2022 |
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日本都市圈轨道交通既有线改造与存量空间更新研究 |
北京城建设计发展集团 |
2023-2025 |
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名称 |
研究报告报送单位 |
时间 |
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我国货物运输碳减排策略与建议 |
交通研究建言 |
2024 |
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关于加快提升我国国家便利运输水平的对策研究 |
国家高端智库 |
2023 |
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推进氢能源研发应用构建绿色交通运输动力体系 |
交通运输部决策参考(省部级及以上内参采用) |
2022 |
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做好场站综合开发，推动城市轨道交通高质量发展 |
交大智库建言(领导批示) |
2021 |
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北京城市副中心综合交通体系构建研究 |
首都高端智库决策咨询(领导批示) |
2021 |
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北京南站、北京西站、北京站交通转换环境及丰台火车站交通建设方案研究(2)-2 |
首都高端智库 |
2021 |
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围绕“一带一路”建设，加强交通运输系统各领域对外合作交流，汇聚“走出去”强大合力 |
交通运输部政策研究室(领导批示) |
2020 |
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着眼2020年、2035年的北京地面公交改革思路研究 |
首都高端智库决策质询 |
2020 |
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类型 |
成果名称 |
奖励名称 |
奖励等级 |
获奖时间 |
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教学相关 |
宝钢优秀教师奖 |
国家级 |
2011 |
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茅以升铁道科技奖 |
第八届茅以升铁道科技奖 |
国家级 |
2006 |
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交通运输大类专业宽口径高素质人才培养模式的研究与实践 |
国家级优秀教学成果二等奖 |
国家级 |
2005 |
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“交通特色高水平博士研究生培养模式” |
第八届北京市高等教育教学成果奖 |
省部级 |
2011 |
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城市轨道交通运营管理 |
中国交通教育研究会“交通强国战略下的交通运输类专业课程思政”教学案例一等奖 |
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2021 |
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科研相关 |
基于行为的城市交通流时空分布规律与数值计算 |
国家自然科学奖二等奖 |
国家级 |
2011 |
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城市轨道交通多维融合评价体系和关键技术研发与应用 |
北京市科学技术进步奖二等奖 |
省部级 |
2022 |
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城市交通拥堵的形成机理与疏解方法研究 |
北京市科学技术奖二等奖 |
省部级 |
2007 |
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我国城市轨道交通运营管理规制体系研究与设计 |
交通运输部交通运输重大科技创新成果库2022年入库成果(重大科技创新项目) |
省部级 |
2022 |
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城市轨道交通失效条件下接驳公交路径与时刻表综合优化 |
交通运输部交通运输重大科技创新成果库2022年入库成果(交通科技论文) |
省部级 |
2022 |
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城市轨道交通新线载客运营条件评估及应用 |
交通运输部交通运输重大科技创新成果库2019年入库成果(重大科技创新项目) |
省部级 |
2019 |
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城市轨道交通量化评估与决策支持关键技术与应用 |
中国城市轨道交通协会科技进步奖一等奖 |
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2023 |
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城市轨道交通规划多维融合理论与关键技术研究 |
中国城市轨道交通协会科技进步奖一等奖 |
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2022 |
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城市轨道交通规划设计运营节能运行关键技术研究与应用 |
中国交通运输协会科学技术奖二等奖 |
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2022 |
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我国城市轨道交通运营管理规制体系研究与设计 |
中国公路学会科学技术一等奖 |
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2020 |
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面向智慧出行的道路客运信息服务体系关键技术研究及应用 |
中国智能交通协会科学技术奖二等奖 |
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2018 |
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城市轨道交通新线载客运营条件评估研究及应用 |
中国公路学会科学技术一等奖 |
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2015 |
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综合运输系统技术经济特征-用地及能耗研究 |
中国公路学会科学技术奖三等奖 |
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2013 |
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轨道交通客流预测方法与应用 |
中国智能交通协会科学技术三等奖 |
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2013 |
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青藏铁路运营模式与运输组织特殊性研究与应用 |
中国铁道学会科学技术二等奖 |
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2007 |
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类型 |
成果名称 |
等级号 |
时间 |
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专利 |
一种公共交通数据生成GTFS格式数据的生成方法及系统 |
ZL202310485904.7 |
2023 |
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一种融合位置数据的建筑体尺度人口两步贝叶斯估计方法 |
ZL202211262928.8 |
2022 |
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一种城市轨道交通列车运行调整方案优化方法和系统 |
ZL202111472772.1 |
2021 |
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一种基于改进K均值聚类算法的地铁车站运营时段划分方法 |
ZL201910952490.8 |
2019 |
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一种有轨电车节能行进方法 |
ZL201810092572.5 |
2018 |
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列车的节能操纵方法 |
ZL201810554213.7. |
2018 |
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一种行为感知系统及方法 |
ZL201710186263.X |
2017 |
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一种地铁车站人员应急疏散仿真方法及系统 |
ZL201710385386.6 |
2017 |
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城市道路交通状态时空分析方法与系统 |
ZL201210465041.9 |
2012 |
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内燃牵引机车优化操纵的方法和指导装置, |
ZL200810056557.1. |
2008 |
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软件著作权 |
城市轨道交通列车运行图节能优化系统 |
2024SR1431545 |
2024 |
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城市轨道交通运行图调整铺画软件V1.0 |
2022SRBJ0010 |
2022 |
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城市轨道交通线网大客流仿真系统V1.0 |
2021SR1997073 |
2021 |
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地铁末班车时刻表协调优化及信息查询系统 |
2020SRBJ0219 |
2020 |
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城市轨道交通列车故障救援相关决策辅助系统 |
2020SR0885488 |
2020 |
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城市轨道交通能耗预测系统 |
2016SR050025 |
2016 |
（1）双碳目标下中国非道路交通领域低碳转型路径研究
《迈向零排放：中国非道路交通领域的绿色转型与展望》聚焦客运结构调整，探讨了中国在高铁与民航客运结构调整方面的现状、发展及未来展望。在“双碳”目标战略下，如何用好高铁与民航这两种具有较高服务水平的中长距离出行工具，促进中距离出行范围内高铁与民航间的合理分工具有重要意义。通过分析国内高铁与民航客运市场特征与排放现状，回答了我国客运结构调整及减污降碳方面的相关问题，并提出了切实可行的政策建议，为实现“双碳”战略目标提供了有力的参考。《双碳目标下高速铁路与民航出行结构优化策略研究》梳理了我国高速铁路与民航客运市场的供需情况，对当前的客运规模进行了分析，并对未来我国客运规模的变化做出了预测。在此基础上，测算了高铁与民航不同市场分担率场景下的碳减排效果，并对客运结构优化提出了政策建议。对推动我国客运结构调整，提高高铁利用率，促进交通行业碳减排具有积极意义。
（2）城市轨道交通客流与土地利用一体化建模方法
依托多源时空大数据，构建TOD“5D特征”为基础的多层次、多维度的城市轨道交通站点建成环境表征体系，综合运用GWR等空间计量模型、XGBoost等机器学习模型、贝叶斯网络等因果发现模型，揭示建成环境对城市轨道交通站点客流、线路客流和网络客流的线性及非线性影响机理，并分析其时空异质性。提出大数据和可解释机器学习双驱动的地铁站间OD估计方法，服务各阶段的城市轨道交通客流预测，北京市的案例显示全日和早高峰进出站量的预测误差分别仅在6%、3%左右。上述成果发表于国内外顶级学术期刊《Transportation Research Part D》、《Journal of Rail Transport Planning & Management》、《交通运输系统工程与信息》、《地理学报》，并应用于《中国城市轨道交通沿线发展态势年度报告-2021年》等行业研究，为更好地开展我国城市轨道交通后续规划建设工作提供决策参考。
（3）城市交通可达性建模与评估方法
在交通与土地利用融合发展的背景下，提出精细化尺度下城市交通可达性建模方法，利用POI数据、OSM数据、建筑体数据、路径规划数据等多源异质时空大数据，剖析公共交通和私人交通方式下可达性的时空特征，并研究行程时间不确定性和出行费用对可达性的异质性影响。此外，针对城市轨道交通系统，提出地铁车站的二次吸引范围识别方法，构建考虑末端出行的两步移动搜索模型，结合洛伦兹曲线和基尼系数，分析城市轨道交通就业可达性及其公平性特征。上述成果发表于国内外顶级学术期刊《Journal of Transport Geography》、《交通运输系统工程与信息》、《浙江大学学报（工学版）》，拓展了已有的城市交通可达性的理论和方法，为城市和交通资源配置调整提供理论基础和决策支持。
（4）列车节能运行控制优化理论与方法
在单列车运行控制层面，考虑动态运营环境与列车牵引制动阻力参数时变特征，提出了基于模糊预测控制和智能搜索的列车节能操纵优化技术，动态生成前方3km的列车节能运行控制方案，解决了既有方法难以适应信号等运营参数动态变化的问题。研制的《列车节能操纵指导装置》在上海铁路局合肥机务段推广使用2年，节能率达6%，上海铁路局鉴定认为该装置达到了国内领先水平，系统界面如下图所示。在多列车协同控制优化方面，考虑列车间耦合作用关系和再生能利用规律，提出了多列车协同操纵节能优化模型、列车运行图和操纵方案的协同优化模型，解决了既有单列车优化难以充分利用再生能和列车时刻表离线优化易受外部扰动影响的问题。研发了《基于列控的列车牵引计算与运行仿真系统》，可用于给定线路条件与列控制式下的列车运行时分和追踪间隔分析、电分相及信号布点等。
（5）基于列车运行控制的线路设计与能力计算方法
在线路区间通过能力方面，提出面向区间信号布点方案的线路通过能力测算与行车安全检算方法，分析了信号布点方案对建设成本与行车间隔的影响，提出了以轨道电路极限长度递推布置信号点的方法，并研发了《高速铁路区间信号机布点系统研究》，可对高速铁路区间信号布点方案进行线路通过能力与行车安全性检算。研发了《城市轨道交通牵引计算与节能坡自动设计系统》，实现轨道交通线路纵断面与电分相位置优化方法，并在广州地铁设计院推广应用。在铁路车站/车辆基地接发车能力方面，提出了接发车能力最大化的铁路车站到发线运用优化方法，建立了轨道交通中间折返站的接发车及通过能力计算方法，研究了基于运行线间隔压缩的列车运行组织优化方法。并基于.NET框架的CAD二次开发了《考虑收发车能力和费用成本的车辆基地咽喉设计分析软件》，实现常规车辆基地、双层车辆基地、出入线折返接入正线收发车能力自动计算。
（6）基于网络客流特征的运行计划与行车调整技术
建立了城市轨道交通网络结构变化后的客流分布重构模型，揭示了新线开通对既有线网客流分布及行车组织的影响，主持研发了《城市轨道列车牵引能耗预测与分析系统》，成果应用于北京地铁2014年新线开通的论证分析。
在轨道交通运行计划编制方面，研究了跨线运营、多编组、虚拟编组、多交路、快慢车、不均衡运输、客货混运、末班车衔接等运营组织模式下的轨道交通列车开行方案、时刻表、车底周转计划编制问题。研发的《城市轨道交通运行图节能优化系统》实现了节能导向下的列车到发时分自适应调整。
在轨道交通行车调度方面，研究了考虑列车总晚点和到发均衡性的列车运行调整方法、故障救援情形下的列车运行调整技术、面向跨线运营模式以及应对通过能力下降场景的地铁列车运行调整优化方法。研发了《上海市轨道交通C3线网调度指挥中心平台》的故障场景线路通过能力评估与换乘衔接优化等核心模块，为线网大客流预测、网/线/站运输能力实时评估、换乘衔接组织优化、突发事件下的行车调度方案与车站客流管控策略制定提供了有力的支撑。
（7）应对突发情况的列车运行调整系统
针对城市轨道交通线路突发情况列车运行受影响后调整的现实需要，探索满足调度工作要求的运行调整方案快速生成的方法，构建基于优化理论的数学模型，并设计快速求解算法，确保方案质量的前提下实现秒级求解。基于上述工作研发了应对突发情况的列车运行调整系统，可为指挥中心调度人员快速高效应对突发调整提供辅助决策支持。
（8）城市轨道交通网络AFC-based客流推算系统
根据车站AFC刷卡数据和列车运行时刻表信息，通过研究乘客出行路径估计方法和乘客-列车匹配算法，实现对城市轨道交通客流路径的推算与分析，可用于网络客流瓶颈识别、换乘客流流向流量精确、乘客出行路径时空画像、列车满载率分析、突发事件后网络客流演化分析等方面。
（9）面向救援的配线设计与辅助决策系统
从服务运营管理工作出发，针对列车突发故障失去动力情况的救援工作需要，研究配线配置方案对救援效率的影响因素，构建考虑列车救援方案的配线配置方案优化模型，并研发可快速生成不同故障位置、各种救援方案下的配线配置辅助决策系统，可为提升城市轨道交通线路设计方案的适用性提供技术手段。
联系人：陈垚
联系方式：chenyao1@bjtu.edu.cn