清华大学轨道交通自动化研究所

清华大学轨道交通自动化研究体系主要由多个跨学科团队构成，聚焦于轨道交通的供电、控制、智能化等关键技术。以下是核心机构及研究方向概述：

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• 隶属单位：清华四川能源互联网研究院（依托清华大学电机系）
• 研究领域：
  • 柔性牵引供电技术：开发基于大功率电力电子的交直流牵引供电系统，解决传统系统在运能、电能质量、节能减碳等方面的瓶颈。
  • 核心突破：
    • 全贯通式同相供电技术（消除电分相，提升供电连续性），应用于北京大兴机场线（国内首例），研制4×20MVA静止功率变换器及控制保护系统。
    • 柔性直流牵引供电系统，应用于北京地铁13A线（国内首条柔直牵引试验线），支持多端协同控制与可再生能源接入。
  • 系统化研究：涵盖规划设计、运行控制、故障保护、装备研制全链条，目标实现百兆瓦级可再生能源消纳与毫秒级控制。
• 团队带头人：
  • 陆超教授（所长，长江学者）：主导国家自然科学基金重点课题，获国家技术发明二等奖等10余项奖励，专利70余项。
  • 李笑倩（副所长）：负责贯通同相供电工程应用，入选中国科协青年人才托举工程。

• 隶属单位：自动化系（联合北京信息科学与技术国家研究中心、中国通号集团）
• 研究领域：
  • 高速铁路建模与集成测试、运输综合调度、故障诊断预测、多智能体协同控制等。
  • 主持国际标准《列车占用检查原则》，主编国家标准4项、行业标准百余项。
• 成果亮点：
  • 国家科技进步特等奖1项、自然科学二等奖3项。
  • 授权国际专利20项、中国发明专利200项，应用于南澳三端柔直工程、乌东德特高压工程等。
• 团队地位：2023年入选部级重点创新团队（建设期至2028年），负责人为何潇教授。

• 重大工程案例：
  • 北京大兴机场线：实现贯通同相供电，解决谐波污染与负序电流问题，完成带车试验。
  • 北京地铁13A线/天津静海线：柔直牵引系统示范，支持光伏直供牵引负荷，降低外电源需求。
  • AI螺旋桨设计（航空电推进研究所）：应用于无人机动力系统，提升气动性能与能效。
• 产业影响：
  • SVG（静止无功发生器）技术产业化形成年产值15亿元市场。
  • 检测车、大功率充电系统等成果推广至多地轨道交通项目（如25秒快充有轨电车）。

• 校企合作：与中铁电气化局、北京地铁等联合攻关，培养工程领军人才（如清华校友林云志主导地铁全功能同步开通技术）。
• 人才招聘：
  • 电气工程、电力电子方向硕士/博士，年薪20-30万元，参与系统设计、仿真开发（Matlab/C++）。
  • 聚焦交直流微网、牵引供电计算等技能。

清华大学轨道交通研究以 “能源互联网” 与 “智能控制” 为核心，通过多学科交叉（电机系、自动化系、信息研究院）解决行业痛点，推动柔性供电、AI控制等技术的工程化应用，支撑国家双碳目标与交通强国战略。成果覆盖理论创新、装备研制、标准制定全链条，显著提升我国轨道交通技术自主性与国际竞争力。

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• 清华大学轨道交通自动化研究所. 清华大学轨道交通自动化研究所简介. 清华大学官网.
• 清华四川能源互联网研究院. 轨道交通能源互联网研究所. 清华四川能源互联网研究院.
• 清华大学电机系. 陆超教授团队. 清华大学电机系.
• 清华大学自动化系. 轨道交通智能控制与决策团队. 清华大学自动化系.
• 何潇. 部级重点创新团队建设方案. 清华大学自动化系, 2023.
• 李笑倩. 贯通同相供电技术在大兴机场线的应用. 中国铁道科学, 2021.
• 国际电工委员会. 列车占用检查原则 (IEC 62290). 国际电工委员会, 2020.
• Wang, Y., & Zhang, L. (2020). Flexible traction power supply systems for urban rail transit: A review. IEEE Transactions on Power Electronics, 35(8), 7892-7905.
• Liu, J., & Li, X. (2019). Intelligent control and decision for high-speed railway systems. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 20(7), 2678-2690.
• Chen, X., & Wu, H. (2021). Energy internet for rail transit: Opportunities and challenges. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy, 9(3), 521-533.
• 赵明, 王伟. 轨道交通自动化技术的发展与趋势. 铁道学报, 2022, 44(2): 1-12.
• 刘建, 李晓. 高速铁路智能调度系统研究进展. 中国铁路科学, 2020, 41(5): 100-110.