中共中央国务院2018年1月8日上午举行国家科学技术奖励大会。党和国家领导人习近平、李克强、张高丽、王沪宁出席大会并为获奖代表颁奖。北京交通大学3项主持成果获国家科学技术奖,获奖数位居全国高校第8名。其中轨道交通控制与安全国家重点实验室主任唐涛教授等主持成果“复杂路网条件下高速铁路列控系统互操作和可靠运用关键技术及应用”获得国家科学技术进步二等奖。

（1）项目介绍

“复杂路网条件下高速铁路列控系统互操作和可靠运用关键技术及应用”项目组在国家科技支撑计划、国家“863”高新技术研究发展计划、国家自然科学基金等项目支持下,历经10余年,制定了支撑列控系统装备互操作的系统规范,构建了可动态配置的列控系统半实物仿真测试平台和互操作性测试平台,研制了电磁干扰幅度概率分布测量仪,发明了适应高速列车牵引电流波动剧烈的阻抗匹配装置,形成了具有自主知识产权的高速铁路列控系统互操作和可靠运用的成套技术。主要创新点有:

1)提出了列控系统需求规范形式化建模验证理论和技术,制定了适合高速铁路的CTCS-3级列控系统技术规范,提出了基于功能特征提取的测试案例构造方法和基于决策树分析的测试案例生成方法,构建了完备的CTCS-3级列控系统测试案例库,成为我国高速铁路列控系统设计研发、测试和建设运用的依据。

2)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,构建了互操作性测试平台。支持了多种型号列控设备的开发及应用,完成了所有CTCS-3级列控系统及新型高速列车的第三方互操作性测试,为高速铁路网中列车安全、可靠运行提供了有力支撑。

3)提出了瞬态脉冲干扰的统计参量评估方法和实时测量技术,自主研制了基于随机变量分析方法的电磁干扰幅度概率分布测量仪,构建了基于瞬态脉冲干扰统计参量的故障诊断和故障模拟再现平台。有效解决了列控系统的电磁干扰问题,使CTCS-3级列控系统因电磁干扰导致的故障率由90%降低至20%。

4)提出了时-频信号检测分析与软计算结合的轨道电路实时故障诊断方法,发明了轨道电路防护瞬态冲击电流抗干扰技术,研制了适应大负荷高速列车牵引电流波动剧烈的阻抗匹配装置,使高速铁路车站轨道电路抗不平衡牵引电流干扰能力大幅提升,比国外同类设备指标提高1.5倍。

通过产学研联合攻关,项目获授权发明专利16项,发表论文77篇,出版专著6部,形成国家标准9项,行业标准4项。整体技术达到国际先进水平,其中,电磁干扰评估技术达到国际领先水平。CTCS-3级列控系统技术规范已在我国高速铁路广泛应用,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。采用该技术规范和仿真测试集成平台研发的CTCS2-200H型和CTCS3-300S型列控系统车载设备已在高速铁路网中分别应用1074套和728套,占全国市场份额的70%和30%。利用该项目发明生产的轨道电路防护瞬态冲击电流抗干扰装置已在2万km高速铁路车站内安装使用2.5万台。近3年取得经济效益达5.2，新增利润18亿元。

项目获奖现场(右四为唐涛教授)

形成国家标准9项，行业规范4项，引领我国列控系统技术进步。

完成了轨道电路防护瞬态冲击电流抗干扰装置发明专利技术转让，推动了相关产业技术进步。

（2）主要完成人简介

唐涛，北京交通大学教授，博导，国家级重点学科“交通信息工程及控制”学科带头人，国家重点实验室“先进轨道交通自主运行全国重点实验室”首席科学家，北京市开放实验室“城市轨道交通自动化与控制实验室”主任，教育部自动化专业教学指导委员会委员、中国铁道学会理事。

自1991年一直从事轨道交通运行控制技术的科研与教学，带领团队秉承“顶天立地、执着追求、开放交流、协同创新”的核心文化，紧密围绕我国轨道交通建设和运营的重大需求，以实现我国轨道交通运行控制技术装备自主可控，服务国家轨道交通事业。带领团队相继攻克城轨CBTC、FAO及高铁运控互联互通等技术，研发成套设备并广泛应用，实现了我国城轨列控技术从“跟跑”到“并跑”的跨越，为我国轨道交通运行控制技术的发展做出了突出贡献。已发表期刊论文200余篇；获得授权发明专利9项，制定国家标准2项、行业标准14项，出版专著5部。先后获国家科技进步奖二等奖2项、省部级一等奖4项，获铁路行业詹天佑铁道科学技术奖成就奖。