2018年度北京市科学技术奖公布获奖名单，我校唐涛教授、步兵教授参加的成果“城市轨道交通自主化全自动运行系统关键技术及工程示范”获北京市科技进步一等奖。

获奖名称：城市轨道交通自主化全自动运行系统关键技术及工程示范

（1）获奖成果简介

我国城市轨道交通快速发展，北京、上海等城市日均客流已超千万，运营负荷巨大，安全运行面临严峻挑战。目前列车驾驶和调度管控仍处于半自动化水平，人为故障和人为因素已成为提升安全效率的瓶颈，采用全自动运行（FAO）技术是有效解决途径和国际公认发展方向。但少数外商的FAO技术处于垄断地位，且不能完全适应我国需求。面对占世界建设规模近七成的国内市场，研发自主化FA。技术和装备势在必行。

本项目在国家863计划、北京市重大科技计划、国家自主创新示范工程等支持下历经近十年研究，立足国内需求，瞄准全过程全天候列车自主运行、在途列车及乘客状态实时监控、全系统协同联动、系统装备高度稳定等核心难题，构建了适应我国城轨需求的FAO技术体系，攻克了列车无人驾驶、综合自动化调度管控、全系统全生命周期RAMS保障等关键技术，研制了具有完全自主知识产权的FAO成套装备并完成示范应用。对于推动城轨装备产业升级，落实创新驱动发展战略具有重要意义。

创新拓展了FAO技术内涵，创建了中国版FAO技术体系。提出了符合我国运营需求、覆盖运行全过程的运营场景和运用规则，建立了系统危险源档案库和应急处置流程。研制了FAO信号、车辆、综合监控和LTE-M等核心成套装备。

首次自主研发了列车无人驾驶技术。建立了操控列车、服务乘客、感知环境以及应急处置的驾驶任务模型，攻克了列车休眠唤醒、雨雪模式控制、障碍物/脱轨检测、远程复位重投等技术，实现了全时段全天候列车无人驾驶。

创新研发了FAO行车综合自动化调度管控技术，实现了信号和综合监控的深度集成。攻克了FAO的多专业协同控制、应急联动、智能运维等技术，实现了控制中心对在途列车实时监控及乘客的远程服务。提升了全过程智能管控能力，应急处置时间降低30%。

首次研发了全系统全生命周期RAMS保障技术。采用全系统顶层设计、逐层分配、失效模式分析等方法，提出了差模多样化冗余机制，构建室内测试、样板段联调、试运行等全过程验证确认体系。首次通过了全系统 RAMS 评估。

本项目形成专利36项（发明专利23项）、标准10项、论文55篇、软著12项，整体达到国际领先水平。自主化FAO技术和成套装备实现产业化，并成功应用于燕房线，列车正点率99.99%，影响行车故障率降低至0.041次/万车公里。该成果推广应用于北京、成都及哈斯克斯坦等地，带动12个城市1150公里线路采用FAO技术，签订合同50多亿，收入超10亿，为我国城轨交通高水平发展及走出去战略的实施提供了重要支撑。

（2）业内专家评价

2021年3月，中国城市轨道交通协会科学技术成果评价专家组对该项目科学技术成果——我国首条自主化全自动运行系统北京轨道交通燕房线组织进行项目现场功能测试验证，检查自主化全自动运营系统的停车场及备用控制中心，测试主备控制中心热备切换、权限交接及控制功能、多车追踪下全自动运行正常运营模式、自动唤醒、自动休眠等场景。专家组认为我国首条自主化全自动运行系统线路——北京轨道交通燕房线总体运行稳定、平顺、流畅，乘客提示信息准确，乘坐体验舒适。

图1 车辆现场测试

图2 功能测试验证

（3）主要完成人简介

步兵，北京交通大学先进轨道交通自主运行全国重点实验室副主任、教授、博导。获得北京市科学技术奖一等奖2项、电子信息工程学院论文及科研二等奖1项；主持全国重点实验室重点项目1项、国家重点实验室项目5项、国家自然基金重点项目1项；第一或通讯作者发表论文30余篇；以第一发明人获授权发明专利10余项。团队致力于下一代列控系统车地无线传输、信息安全研究，完成了多项具有理论和实际应用价值的创新成果，部分发明专利已转让并成功应用于国产CBTC系统，为学校和社会创造巨大的经济效益。