薪火相传责任在肩 家国使命常系于心——记西南交通大学交通运输与物流学院运输工程系副主任鲁工圆

谢明昊

近几十年是我国铁路行业发展最为迅速的时期。2022年，我国仅高速铁路营业里程就已超过4万公里，占全世界总里程的2/3以上，成为世界上高铁里程最长、运输密度最高、成网运营场景最复杂的国家。就整体铁路运营状况而言，我国每天有两万余次列车在轨运行。但与道路运输组织不同的是，铁路运输组织讲究“统一指挥，集中调度”，每列车在每个车站的时刻点、停靠站台都需在计划之中。

在我国庞大的铁路网络中，如何编制高效的计划，使用有限的铁路设备完成更多的运输任务；如何在计划偏离时尽快调整回正常秩序，是铁路运输组织的重要问题，也是西南交通大学交通运输与物流学院运输工程系副主任鲁工圆及其团队心之所系。

发挥中坚力量 继往开来

在我国，有两所大学领跑轨道交通运输组织领域，其中之一就是西南交通大学。它的前身是北洋官铁路局创办的山海关北洋铁路官学堂，是“交通大学”最早的两大源头之一。在125年的办学历程中，这里相继培养和造就了以茅以升、竺可桢、黄万里等为代表的30余万栋梁英才。

鲁工圆正是出身于这样一所底蕴深厚、群英荟萃的院校。他在这里度过了自己的学士、硕士、博士生涯，汲取着优秀先辈们的经验和精神而成长，如今长期致力于轨道交通运输组织仿真与优化、自动驾驶系统协同管控技术方面的研究，相关成果在业内获得了一致认可。他先后荣获铁道学会科学技术奖一等奖、中国交通运输协会科技进步奖二等奖、中国铁路工程总公司科学技术奖二等奖、四川省教学成果奖特等奖、四川省优秀研究生论文、四川省优秀毕业生等诸多荣誉和奖项。

“我今天所取得的成绩，不是一个人努力的结果，而是一代代西南交大人长期共同沉淀的结果。”提起学校，鲁工圆是骄傲和感激的，对于学校历史，他娓娓道来；对于前辈功绩，他如数家珍。他尤其感谢自己的导师彭其渊教授：“老师无论是在科学研究、教育教学，还是在行业趋势把握方面，都有很深的造诣，使我们的工作始终指向真正对社会有价值的方向，这非常重要，如今团队所获得的很多成果也都是在老师带领下共同取得的。”对于交通运输与物流学院在鲁工圆成长过程中的支持和帮助，他铭记于心：“学院领导给了我科研工作所必需的内心平静与安宁，在学院支持下我得以进行了多次海外访问学习，与国际知名教授的合作使我在理论创新和提炼能力方面获益很多。”

鲁工圆

提起团队，鲁工圆是自豪快乐的，对于团队氛围，他赞赏有加；对于科研精神，他高度认同。“整个团队非常活跃，每个人都有强烈的好奇心。”每当有值得研究的问题被提出，团队成员总会因此引发热烈的讨论，尽管相关问题的突破也许并不能带来经费和荣誉。“对我们而言，科研工作的最大收获既不是获得立项批准，也不是在权威期刊发表论文，而是在研究中不断获得新的认知。”

提起教学，鲁工圆是思虑周全的，对于本科教学，他注重培养学生的独立自主性和精益求精的素质；对于研究生教学，他注重培养学生的科研实践能力。在他看来，拥有“主动探求未知问题的答案”的冲动，是科研工作者需要的最根本素质。在研究生教学中，交通运输这一工程性学科注定了学生必须具备优秀的动手实践能力。但我国铁路运营向来以安全为重，这值得称赞的一点也给教学带来了一大难题：学生进行现场实践操作的机会非常有限。鲁工圆的主要研究方向之一“轨道交通运输组织仿真技术”则可以有效解决这一难题。

“轨道交通运输组织仿真技术”即以真实情况为参考建立仿真模型，通过仿真模拟对列车运行组织方案进行“实践检验”，以得出列车运行组织方案在真实环境下的效率和安全性等评估数据。

鲁工圆表示：“我们这个行业要做的是极其庞大区域内的一件事，例如仅一个编组站就占地几平方公里，组织好其中的运输需要相当强的逻辑思维能力和空间想象力。如果学生不能进行实践，那么他对专业知识的理论认知就得不到落地，这不利于他们的成长和未来工作。”为了使学生能获得更多将理论与实际结合的机会，鲁工圆就依托于他在“轨道交通运输组织仿真技术”方面的积累，形成了一系列科研教学产品。

如今鲁工圆已积累了包括高速、普速铁路线路与车站、城市轨道交通线网、磁悬浮运输系统等在内的一流、完整的轨道交通运输组织仿真技术体系，相关成果应用于包括轨道交通领域高等院校、科研院所、职业技术学校等教育单位和设计院、运营企业等生产单位在内的十余个单位，进一步扩大了学校在教育教学和仿真技术方面的全国影响力。

此外，鲁工圆还运用自己的科研成果，做了很多在实验教学中提升学生学习兴趣的实践。例如就交通运输领域的列车运行计划编制、车站作业计划编制、调车作业计划编制等决策问题，组织学生竞赛，通过竞争激发学生学习的主动性。他认为，学生在竞争环境中更能激发自己的潜力，提出并解决一些平时难以发现的问题，这必然有利于加深学生对行业领域的情感，提升学生对专业知识的认知度。

青年学者是推动国家发展的中坚力量，未来，鲁工圆将继续带着强烈的责任感和使命感，继承和发扬优秀前辈的科研精神，努力提升自我实力的同时为国家储备优质人才。

发挥信仰力量 再创新高

2021年7月4日，“沪杭高铁实现列车运行间隔3分钟连发”的新闻引人瞩目，这标志着我国铁路运输组织水平迈上更高台阶。

相关研究自2016年起，由国家铁路集团牵头，联合西南交通大学、上海铁路局、铁道科学研究院等多个单位、部门共同开展，鲁工圆及其团队负责其中的“高速铁路实现3分钟列车追踪间隔时间关键技术及实施方案研究”课题，为这一系列成果增添了浓墨重彩的一笔。

高铁列车追踪间隔时间是高铁线路同方向上追踪运行的两列列车之间的最小时间间隔，直接影响着单位时间内可开行的列车数。当前，我国高速铁路已进入大规模的网络化运营时代，虽然我国路网规模、运营速度、行车密度、开行数量、运输组织复杂性均为世界高铁之最，但我国高速铁路的运营水平与国际先进水平仍存在一定差距，这一差距直接体现在列车追踪间隔时间上。

由于我国高速铁路针对国情的车站设计理念差异等原因，我国高速铁路实际运行图一般采取5分钟的追踪间隔时间，部分线路能按照4分钟铺图运行，而国外高速铁路如日本新干线、法国东南线等的追踪间隔均在10年前已经实现了可靠的列车3分钟追踪间隔铺图与运行。加之当下我国重要通道型高铁线路能力已经接近饱和，而百姓出行需求却日益增加，高峰期大型车站能力尤其紧张，在通过线路和运行速度不变的前提下，压缩高铁列车追踪间隔时间，成为提升繁忙区段通过能力、破解运能瓶颈的重要突破口。这就是“高速铁路实现3分钟列车追踪间隔时间关键技术及实施方案研究”项目开展的背景和缘由。

得益于团队一直以来在技术方面的长期积累和沉淀，也得益于各方研究小组的通力合作，鲁工圆等人在反复实验中，针对“卡脖子”的列车到达、出发追踪间隔时间问题，提出了高效、低成本的压缩方法，为压缩高速列车间的追踪间隔时间、提高高速铁路线路运能作出了重要理论贡献，相关成果被列为2021年国家铁路局重大科技创新成果。但鲁工圆及其团队在相关领域的探索从未因一时的成功而止步不前。“如今我国虽已在沪杭高铁实现了列车3分钟追踪开行，但从目前所提出的理论上来看，其效率仍有提升空间。”未来他们还将再接再厉，争创新的辉煌！

比起自己所取得的成绩，更令鲁工圆感到自豪和骄傲的是中国铁路运输组织水平再创新高：“综合各方面因素，在我国实现3分钟间隔较世界其他国家高铁具有更大难度，一旦实现就更能体现我国高速铁路的技术水平。”

一直以来，如鲁工圆这样从西南交通大学走出的学子都具有强烈的集体荣誉感和历史使命感，他们一向以科研报国为己任，为增添我国科研实力而奋斗，力求突破不断。在这方面，他们永远都是朝气蓬勃、意气风发的“少年人”。