近幾十年是我國鐵路行業(yè)發(fā)展最為迅速的時(shí)期。2022年，我國僅高速鐵路營業(yè)里程就已超過4萬公里，占全世界總里程的2/3以上，成為世界上高鐵里程最長、運(yùn)輸密度最高、成網(wǎng)運(yùn)營場(chǎng)景最復(fù)雜的國家。就整體鐵路運(yùn)營狀況而言，我國每天有兩萬余次列車在軌運(yùn)行。但與道路運(yùn)輸組織不同的是，鐵路運(yùn)輸組織講究“統(tǒng)一指揮，集中調(diào)度”，每列車在每個(gè)車站的時(shí)刻點(diǎn)、?？空九_(tái)都需在計(jì)劃之中。

在我國龐大的鐵路網(wǎng)絡(luò)中，如何編制高效的計(jì)劃，使用有限的鐵路設(shè)備完成更多的運(yùn)輸任務(wù)；如何在計(jì)劃偏離時(shí)盡快調(diào)整回正常秩序，是鐵路運(yùn)輸組織的重要問題，也是西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸與物流學(xué)院運(yùn)輸工程系副主任魯工圓及其團(tuán)隊(duì)心之所系。

發(fā)揮中堅(jiān)力量"繼往開來

在我國，有兩所大學(xué)領(lǐng)跑軌道交通運(yùn)輸組織領(lǐng)域，其中之一就是西南交通大學(xué)。它的前身是北洋官鐵路局創(chuàng)辦的山海關(guān)北洋鐵路官學(xué)堂，是“交通大學(xué)”最早的兩大源頭之一。在125年的辦學(xué)歷程中，這里相繼培養(yǎng)和造就了以茅以升、竺可楨、黃萬里等為代表的30余萬棟梁英才。

魯工圓正是出身于這樣一所底蘊(yùn)深厚、群英薈萃的院校。他在這里度過了自己的學(xué)士、碩士、博士生涯，汲取著優(yōu)秀先輩們的經(jīng)驗(yàn)和精神而成長，如今長期致力于軌道交通運(yùn)輸組織仿真與優(yōu)化、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)協(xié)同管控技術(shù)方面的研究，相關(guān)成果在業(yè)內(nèi)獲得了一致認(rèn)可。他先后榮獲鐵道學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、中國交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、中國鐵路工程總公司科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、四川省教學(xué)成果獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)、四川省優(yōu)秀研究生論文、四川省優(yōu)秀畢業(yè)生等諸多榮譽(yù)和獎(jiǎng)項(xiàng)。

“我今天所取得的成績(jī)，不是一個(gè)人努力的結(jié)果，而是一代代西南交大人長期共同沉淀的結(jié)果?！碧崞饘W(xué)校，魯工圓是驕傲和感激的，對(duì)于學(xué)校歷史，他娓娓道來；對(duì)于前輩功績(jī)，他如數(shù)家珍。他尤其感謝自己的導(dǎo)師彭其淵教授：“老師無論是在科學(xué)研究、教育教學(xué)，還是在行業(yè)趨勢(shì)把握方面，都有很深的造詣，使我們的工作始終指向真正對(duì)社會(huì)有價(jià)值的方向，這非常重要，如今團(tuán)隊(duì)所獲得的很多成果也都是在老師帶領(lǐng)下共同取得的?！睂?duì)于交通運(yùn)輸與物流學(xué)院在魯工圓成長過程中的支持和幫助，他銘記于心：“學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)給了我科研工作所必需的內(nèi)心平靜與安寧，在學(xué)院支持下我得以進(jìn)行了多次海外訪問學(xué)習(xí)，與國際知名教授的合作使我在理論創(chuàng)新和提煉能力方面獲益很多?！?/p>

提起團(tuán)隊(duì)，魯工圓是自豪快樂的，對(duì)于團(tuán)隊(duì)氛圍，他贊賞有加；對(duì)于科研精神，他高度認(rèn)同?！罢麄€(gè)團(tuán)隊(duì)非常活躍，每個(gè)人都有強(qiáng)烈的好奇心?！泵慨?dāng)有值得研究的問題被提出，團(tuán)隊(duì)成員總會(huì)因此引發(fā)熱烈的討論，盡管相關(guān)問題的突破也許并不能帶來經(jīng)費(fèi)和榮譽(yù)。“對(duì)我們而言，科研工作的最大收獲既不是獲得立項(xiàng)批準(zhǔn)，也不是在權(quán)威期刊發(fā)表論文，而是在研究中不斷獲得新的認(rèn)知?！?/p>

提起教學(xué)，魯工圓是思慮周全的，對(duì)于本科教學(xué)，他注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立自主性和精益求精的素質(zhì)；對(duì)于研究生教學(xué)，他注重培養(yǎng)學(xué)生的科研實(shí)踐能力。在他看來，擁有“主動(dòng)探求未知問題的答案”的沖動(dòng)，是科研工作者需要的最根本素質(zhì)。在研究生教學(xué)中，交通運(yùn)輸這一工程性學(xué)科注定了學(xué)生必須具備優(yōu)秀的動(dòng)手實(shí)踐能力。但我國鐵路運(yùn)營向來以安全為重，這值得稱贊的一點(diǎn)也給教學(xué)帶來了一大難題：學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)非常有限。魯工圓的主要研究方向之一“軌道交通運(yùn)輸組織仿真技術(shù)”則可以有效解決這一難題。

“軌道交通運(yùn)輸組織仿真技術(shù)”即以真實(shí)情況為參考建立仿真模型，通過仿真模擬對(duì)列車運(yùn)行組織方案進(jìn)行“實(shí)踐檢驗(yàn)”，以得出列車運(yùn)行組織方案在真實(shí)環(huán)境下的效率和安全性等評(píng)估數(shù)據(jù)。

魯工圓表示：“我們這個(gè)行業(yè)要做的是極其龐大區(qū)域內(nèi)的一件事，例如僅一個(gè)編組站就占地幾平方公里，組織好其中的運(yùn)輸需要相當(dāng)強(qiáng)的邏輯思維能力和空間想象力。如果學(xué)生不能進(jìn)行實(shí)踐，那么他對(duì)專業(yè)知識(shí)的理論認(rèn)知就得不到落地，這不利于他們的成長和未來工作?！睘榱耸箤W(xué)生能獲得更多將理論與實(shí)際結(jié)合的機(jī)會(huì)，魯工圓就依托于他在“軌道交通運(yùn)輸組織仿真技術(shù)”方面的積累，形成了一系列科研教學(xué)產(chǎn)品。

如今魯工圓已積累了包括高速、普速鐵路線路與車站、城市軌道交通線網(wǎng)、磁懸浮運(yùn)輸系統(tǒng)等在內(nèi)的一流、完整的軌道交通運(yùn)輸組織仿真技術(shù)體系，相關(guān)成果應(yīng)用于包括軌道交通領(lǐng)域高等院校、科研院所、職業(yè)技術(shù)學(xué)校等教育單位和設(shè)計(jì)院、運(yùn)營企業(yè)等生產(chǎn)單位在內(nèi)的十余個(gè)單位，進(jìn)一步擴(kuò)大了學(xué)校在教育教學(xué)和仿真技術(shù)方面的全國影響力。

此外，魯工圓還運(yùn)用自己的科研成果，做了很多在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的實(shí)踐。例如就交通運(yùn)輸領(lǐng)域的列車運(yùn)行計(jì)劃編制、車站作業(yè)計(jì)劃編制、調(diào)車作業(yè)計(jì)劃編制等決策問題，組織學(xué)生競(jìng)賽，通過競(jìng)爭(zhēng)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。他認(rèn)為，學(xué)生在競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中更能激發(fā)自己的潛力，提出并解決一些平時(shí)難以發(fā)現(xiàn)的問題，這必然有利于加深學(xué)生對(duì)行業(yè)領(lǐng)域的情感，提升學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的認(rèn)知度。

青年學(xué)者是推動(dòng)國家發(fā)展的中堅(jiān)力量，未來，魯工圓將繼續(xù)帶著強(qiáng)烈的責(zé)任感和使命感，繼承和發(fā)揚(yáng)優(yōu)秀前輩的科研精神，努力提升自我實(shí)力的同時(shí)為國家儲(chǔ)備優(yōu)質(zhì)人才。

發(fā)揮信仰力量"再創(chuàng)新高

2021年7月4日，“滬杭高鐵實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行間隔3分鐘連發(fā)”的新聞引人矚目，這標(biāo)志著我國鐵路運(yùn)輸組織水平邁上更高臺(tái)階。

相關(guān)研究自2016年起，由國家鐵路集團(tuán)牽頭，聯(lián)合西南交通大學(xué)、上海鐵路局、鐵道科學(xué)研究院等多個(gè)單位、部門共同開展，魯工圓及其團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)其中的“高速鐵路實(shí)現(xiàn)3分鐘列車追蹤間隔時(shí)間關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)施方案研究”課題，為這一系列成果增添了濃墨重彩的一筆。

高鐵列車追蹤間隔時(shí)間是高鐵線路同方向上追蹤運(yùn)行的兩列列車之間的最小時(shí)間間隔，直接影響著單位時(shí)間內(nèi)可開行的列車數(shù)。當(dāng)前，我國高速鐵路已進(jìn)入大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營時(shí)代，雖然我國路網(wǎng)規(guī)模、運(yùn)營速度、行車密度、開行數(shù)量、運(yùn)輸組織復(fù)雜性均為世界高鐵之最，但我國高速鐵路的運(yùn)營水平與國際先進(jìn)水平仍存在一定差距，這一差距直接體現(xiàn)在列車追蹤間隔時(shí)間上。

由于我國高速鐵路針對(duì)國情的車站設(shè)計(jì)理念差異等原因，我國高速鐵路實(shí)際運(yùn)行圖一般采取5分鐘的追蹤間隔時(shí)間，部分線路能按照4分鐘鋪圖運(yùn)行，而國外高速鐵路如日本新干線、法國東南線等的追蹤間隔均在10年前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了可靠的列車3分鐘追蹤間隔鋪圖與運(yùn)行。加之當(dāng)下我國重要通道型高鐵線路能力已經(jīng)接近飽和，而百姓出行需求卻日益增加，高峰期大型車站能力尤其緊張，在通過線路和運(yùn)行速度不變的前提下，壓縮高鐵列車追蹤間隔時(shí)間，成為提升繁忙區(qū)段通過能力、破解運(yùn)能瓶頸的重要突破口。這就是“高速鐵路實(shí)現(xiàn)3分鐘列車追蹤間隔時(shí)間關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)施方案研究”項(xiàng)目開展的背景和緣由。

得益于團(tuán)隊(duì)一直以來在技術(shù)方面的長期積累和沉淀，也得益于各方研究小組的通力合作，魯工圓等人在反復(fù)實(shí)驗(yàn)中，針對(duì)“卡脖子”的列車到達(dá)、出發(fā)追蹤間隔時(shí)間問題，提出了高效、低成本的壓縮方法，為壓縮高速列車間的追蹤間隔時(shí)間、提高高速鐵路線路運(yùn)能作出了重要理論貢獻(xiàn)，相關(guān)成果被列為2021年國家鐵路局重大科技創(chuàng)新成果。但魯工圓及其團(tuán)隊(duì)在相關(guān)領(lǐng)域的探索從未因一時(shí)的成功而止步不前?！叭缃裎覈m已在滬杭高鐵實(shí)現(xiàn)了列車3分鐘追蹤開行，但從目前所提出的理論上來看，其效率仍有提升空間。”未來他們還將再接再厲，爭(zhēng)創(chuàng)新的輝煌！

比起自己所取得的成績(jī)，更令魯工圓感到自豪和驕傲的是中國鐵路運(yùn)輸組織水平再創(chuàng)新高：“綜合各方面因素，在我國實(shí)現(xiàn)3分鐘間隔較世界其他國家高鐵具有更大難度，一旦實(shí)現(xiàn)就更能體現(xiàn)我國高速鐵路的技術(shù)水平?！?/p>

一直以來，如魯工圓這樣從西南交通大學(xué)走出的學(xué)子都具有強(qiáng)烈的集體榮譽(yù)感和歷史使命感，他們一向以科研報(bào)國為己任，為增添我國科研實(shí)力而奮斗，力求突破不斷。在這方面，他們永遠(yuǎn)都是朝氣蓬勃、意氣風(fēng)發(fā)的“少年人”。

（責(zé)編：袁園）