研究领域
主要研究方向：
1. 列车运行优化控制理论与方法
2. 列车智能驾驶技术
3. 轨道交通电气化与自动化
4. 控制理论与控制工程
5. 列车运行仿真技术与工程应用
论文成果
期刊论文:
1. Wang Q Y, Yu W, Huang D Q, et al. Weighted Train-to-Train Communication-Based Data-Driven Consensus Tracking of Multiple HSTs Subject to Deception Attacks[J]. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2024, doi: 10.1109/TVT.2023.3345281.
2. Chen M, Wang Q Y*, Sun P F, et al. Train Control and Schedule Integrated Optimization With Reversible Substations[J]. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2023, 72(2): 1586-1600.
3. Rao Y, Sun P F, Wang Q Y*, et al. Optimal running time supplement for the energy-efficient train control considering the section running time constraint[J]. IET Intelligent Transport Systems, 2022, 16, 661-674.
4. Rao Y, Feng X Y, Wang Q Y*, et al. Energy-efficient control of a train considering multi-trains power flow[J]. IET Intelligent Transport Systems, 2022, 16, 380-393.
5. Rao Y, Sun P F, Wang Q Y*, et al. Energy-efficient train control considering the traction system efficiency[J]. IET Intelligent Transport Systems, 2022, 1-15.
6. Xiao Z, Wang Q Y*, Sun P F, et al. Real-time energy-efficient driver advisory system for high-speed trains, IEEE Transactions on Transportation Electrification, 2021, 7(4): 3163-3172. SCI
7. Xiao Z, Chen H H, Guo J S, Wang Q Y*, Sun P F. Joint Optimization of Speed and Voltage Trajectories for Hybrid Electric Trams[J]. IEEE Transactions on Industry Applications, 2021, 57(6): 6427-6439.
8. Xiao Z, Wang Q Y*, Sun P F, et al. Modeling and Energy-Optimal Control for High-Speed Trains, IEEE Transactions on Transportation Electrification, 2020, 6(2): 797-807. SCI
9. Xiao Z, Feng X Y, Wang Q Y*, et al. Eco-driving control for hybrid electric trams on a signalized route[J]. IET Intelligent Transport Systems. 2020, 14(1): 36-44. SCI
10. Xiao Z, Sun P F, Wang Q Y*, Zhu Y Q, Feng X Y. Integrated Optimization of Speed Profiles and Power Split for a Tram with Hybrid Energy Storage Systems on a Signalized Route[J]. Energies, 11(3): 1-21.
11. Tang H Y, Wang Q Y*, Feng X Y. Robust Stochastic Control for High-Speed Trains with Nonlinearity, Parametric Uncertainty, and Multiple Time-Varing Delays[J]. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 2018, 19(4): 1027-1037. SCI
12. Lin X, Wang Q Y*, Wang Q Y, Sun P F, Feng X Y. The Energy-Efficient Operation Problem of a Freight Train Considering Long-Distance Steep Downhill Sections[J]. Energies, 10(6): 1-26. SCI
13. Wang P L, Ma L, Goverde R, Wang Q Y. Rescheduling trains using petri nets and heuristic search[J]. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 2015:1-10. SCI
14. 王青元, 冯晓云. 列车准点节能运行的控制工况最优切换研究[J]. 中国铁道科学,2016, 37(2):91-98. EI
15. 王青元, 冯晓云, 朱金陵, 等. 考虑再生制动能量利用的高速列车节能最优控制仿真研究[J]. 中国铁道科学, 2015, 36(1): 96-103. EI
16. 王青元, 吴鹏, 冯晓云, 等. 基于自适应终端滑模控制的城轨列车精确停车算法[J]. 铁道学报, 2016, 38(2): 56-63. EI
17. 林轩, 王青元*, 葛学超, 等. 长大下坡区间货运列车周期性制动研究[J]. 铁道学报, 2017, 52(05): 859-868. EI
18. 林轩,王青元*,刘强强,冯晓云.HXD2牵引货运列车长大下坡区间周期性制动研究[J].西南交通大学学报,2017,52(05):859-868. EI
19. Wu P, Wang Q Y, Feng X Y. Automatic train operation based on adaptive terminal sliding mode control[J]. International Journal of Automation & Computing, 2015, 12(2):142-148. EI
20. 梁志成, 王青元, 何坤, 等. 基于极大值原理的电动车组节能操纵[J]. 铁道学报, 2015, 37(10): 16-25. EI
21. 王鹏玲, 马磊, 王青元, 等. 基于Petri网列车群模型的列车运行冲突分析[J]. 铁道学报, 2015, 37(3): 1-7. EI
22. 唐海川, 王青元, 冯晓云. 地铁列车追踪运行的节能控制与分析[J]. 铁道学报, 2015, 37(1): 37-43. EI
23. 王鹏玲, 王青元, 崔恒斌, 等. 考虑列车追踪的自动驾驶控制算法[J]. 西南交通大学学报, 2013, 48(6): 1045-1051. EI
24. 唐海川, 朱金陵, 王青元, 等. 一种可在线调整的列车正点运行节能操纵控制算法[J]. 中国铁道科学, 2013, 34(4): 89-94. EI
25. 崔恒斌, 冯晓云, 王青元, 等.制动利用率对高速列车节能操纵策略的影响[J]. 铁道学报, 2012, 34(8): 13-19. EI
26. 林轩,王青元,刘强强,葛学超,冯晓云.长大下坡区间货运列车周期性制动研究[J].铁道学报,2019,41(01):50-58.
27. 朱宇清,白宝雪,陈鸿辉,陈南匡,王青元.基于神经网络的货运列车速度曲线实时规划算法[J].控制与信息技术,2019(03):7-12.
28. 曲健伟,王青元,孙鹏飞.基于极大值原理的地铁列车节能驾驶简化算法[J].铁道科学与工程学报,2019,16(06):1577-1586.
29. 曲健伟,冯晓云,王青元,孙鹏飞.考虑冲击限制和响应下列车参考速度仿真模型[J].哈尔滨工业大学学报,2019,51(09):125-129.
30. 金波,孙鹏飞,王青元,冯晓云.基于混合整数规划的高速列车多区间节能优化研究[J].铁道学报,2020,42(02):11-17.
会议论文:
1. Wang Q Y, Geng C, Feng X Y. On optimal switches for energy efficient control of a train considering regenerative braking[C]. IEEE 18th International Conference on Intelligent Transportation Systems, 2015: 1810-1816. EI
2. Wang Q Y, Zhu J L. Analysis and simulation of energy-efficient control of a train[C]. Chinese Control Conference, 2014: 3373-3380. EI
3. Wang Q Y, Wu P, Liang Z C, Feng X Y. The hierarchical real-time control of high speed trains for automatic train operation[C]. Computers in Railways XIV, 2014, 135:17-36. EI
4. Lin X,Ge X C,Liu Q Q,Wang Q Y. On the Periodic Braking of Freight Trains on the Long Steep Downhill[C].Chinese Control Conference,2016. EI
5. Tang H C, Wang Q Y, Dick C T, et al. A model for optimal selection of projects to improve running time and operating cost efficiency on passenger rail corridors. Transportation Research Board 95th Annual Meeting. 2016, 2: 33-44. EI
6. Tang H C, Wang Q Y, Dick C T. Optimizing train speed profiles to improve regeneration efficiency of transit operations[C]. Joint Rail Conference. 2014:V001T07A004-V001T07A004. EI
7. Tang H Y, Ge X C, Liu Q Q, Wang Q Y. Robust H-infinity control of high-speed trains with parameter uncertainties and unpredictable time-varying delays[C]. Chinese Control Conference,2016. EI
8. Xu M J,Liu Q Q,Mao C H,Wang Q Y. Sun P F.Energy-efficient Control of Energy Storage Tram with Signaling Constraints[C].Chinese Control Conference,2018. EI
9. Xiao Z,Chen M,Chai Y,Liu C,Wang Q Y. Energy-efficient Operation of High-speed Trains Based on a Multiple Phases Mode[C].Chinese Control Conference,2018. EI
10. Jin B,Sun P F,Xu M J,Wang Q Y. Train Timetable and Trajectory Optimization Using Improved State-space MILP[C].Chinese Control Conference,2018. EI
授权专利
【题名】一种列车多区间运行曲线快速优化方法
【申请/专利号】CN201910178003.7
【公开/公告号】CN109840641A
【申请人】西南交通大学.
【发明/设计人】王青元, 毛畅海, 孙鹏飞, 白宝雪, 陈鸿辉.
【申请日期】2019-03-08
【公开/公告日】2019-06-04
【题名】一种动车组应急运行司机指导方法
【申请/专利号】CN201811407051.0
【公开/公告号】CN109278812A
【申请人】西南交通大学.
【发明/设计人】王青元, 孙鹏飞, 柴杨, 刘成.
【申请日期】2018-11-23
【公开/公告日】2019-01-29
【题名】一种重载列车运行的多目标优化方法
【申请/专利号】CN201810522692.4
【公开/公告号】CN108764571A
【申请人】西南交通大学.
【发明/设计人】王青元, 白宝雪, 孙鹏飞, 朱宇清, 冯晓云.
【申请日期】2018-05-28
【公开/公告日】2018-11-06
【题名】一种基于状态辨识的列车快速精确停车方法
【申请/专利号】CN202110068100.8
【公开/公告号】CN112744270A
【申请人】西南交通大学.
【发明/设计人】冯晓云, 郭佑星, 方倩, 孙鹏飞, 王青元.
【申请日期】2021-01-19
【公开/公告日】2021-05-04
【题名】一种基于虚拟电压矢量的五相逆变器共模电压抑制方法
【申请/专利号】CN202010406136.8
【公开/公告号】CN111446879A
【申请人】西南交通大学.
【发明/设计人】宋文胜, 余彬, 郭永琪, 李建新, 冯晓云, 王青元, 孙鹏飞, 王嵩, 黄景春.
【申请日期】2020-05-14
【公开/公告日】2020-07-24
【题名】城市轨道交通时刻表与车底运用计划智能规划方法
【申请/专利号】CN202010339216.6
【公开/公告号】CN111523814A
【申请人】西南交通大学.
【发明/设计人】冯晓云, 金波, 孙鹏飞, 王青元, 方倩, 宋文胜, 王嵩.
【申请日期】2020-04-26
【公开/公告日】2020-08-11
【题名】一种考虑网损的多列车速度曲线协同优化方法
【申请/专利号】CN201911364876.3
【公开/公告号】CN111114596A
【申请人】西南交通大学.
【发明/设计人】孙鹏飞, 陈默, 王青元, 冯晓云, 宋文胜, 王嵩.
【申请日期】2019-12-26
【公开/公告日】2020-05-08
【题名】一种城市轨道交通列车的运行速度优化方法
【申请/专利号】CN201910975723.6
【公开/公告号】CN110738369A
【申请人】西南交通大学.
【发明/设计人】孙鹏飞, 金波, 王青元, 方倩, 冯晓云, 宋文胜, 王嵩.
【申请日期】2019-10-15
【公开/公告日】2020-01-31
【题名】一种基于跨座式单轨列车的黏着控制仿真方法
【申请/专利号】CN201910734845.6
【公开/公告号】CN110442984A
【申请人】西南交通大学.
【发明/设计人】王嵩, 李强, 黄景春, 张文博, 王青元, 孙鹏飞.
【申请日期】2019-08-09
【公开/公告日】2019-11-12
【题名】数据模拟装置及其模拟方法、上位机-LKJ装置、LKJ模拟系统
【申请/专利号】CN201910171954.1
【公开/公告号】CN109839879A
【申请人】西南交通大学.
【发明/设计人】孙鹏飞, 陈南匡, 王青元, 朱宇清, 白宝雪, 陈鸿辉.
【申请日期】2019-03-07
【公开/公告日】2019-06-04
【题名】一种用于铁路车厢运送的AGV运输车
【申请/专利号】CN201920534277.0
【公开/公告号】CN209972287U
【题名】一种电力列车的经济性动力匹配与分配方法
【申请/专利号】CN201910037137.7
【公开/公告号】CN109532963A
【申请人】西南交通大学.
【发明/设计人】孙鹏飞, 肖壮, 王青元, 朱宇清, 尤冰涛, 冯晓云.
【申请日期】2019-01-15
【公开/公告日】2019-03-29
【题名】城市轨道交通节能时刻表和运行曲线优化方法
【申请/专利号】CN201811552039.9
【公开/公告号】CN109815536A
【申请人】西南交通大学.
【发明/设计人】孙鹏飞, 金波, 王青元, 陈默, 王晓文, 郭金松.
【申请日期】2018-12-19
【公开/公告日】2019-05-28
软著清单：
序号 |
软著名称 |
授权日期 |
1 |
机车牵引计算仿真软件(PC版）V1.0 登记号：2020SR1254168 |
2020.11.16 |
2 |
机车辅助驾驶速度曲线计算软件（嵌入式）V1.0 登记号：2020SR1254361 |
2020.11.16 |
3 |
机车操纵示意图编制软件（PC版）V1.0 登记号：2020SR1254167 |
2020.11.16 |
4 |
高速铁路列车辅助驾驶系统人机交互软件V1.0 登记号：2020SR1254348 |
2020.11.16 |
5 |
高速列车准点节能牵引仿真软件（PC版）V1.0 登记号：2020SR1254103 |
2020.11.16 |
6 |
高速列车辅助驾驶装置显示软件（PC版）V1.0 登记号：2020SR1254218 |
2020.11.16 |
7 |
基于MVB通信的高速列车辅助驾驶嵌入式软件V1.0 登记号：2020SR1254360 |
2020.11.16 |
科研项目
主持国家自然科学基金铁路基础联合基金重点项目1项，国家支撑计划项目、先进轨道交通交通专项课题子任务2项，四川省面上基金项目1项，企业横向课题超过20项，主持四川省教改项目2项、实验仪器重点项目1项。
主研国家级课题5项，企业横向课题15项。
个人承担研究经费总计超过2000万。
科研项目（部分）
| 序号 | 项目名称 | 性质 | 合作/资助单位 | 时间起止 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 基于列车网络控制的高速动车组智能操控理论与关键技术研究 | 国家级 | 国家自然科学基金委（铁路联合重点基金） | 2024.01-2027.12 |
| 2 | 轨道交通自洽能源系统列车高效运行与节能操纵技术 | 国家级 | 科技部（重点研发子课题） | 2021.12-2024.12 |
| 3 | 适用于CZ铁路的列车应急自救援智能决策与牵引一体化控制 | 省部级 | 四川省科技厅（面上基金） | 2022.12-2024.12 |
| 4 | 重载列车运行品质耦合分析技术研究 | 企业横向 | 国家能源集团朔黄铁路发展有限责任公司 | 2023.04-2025.04 |
| 5 | 朔黄铁路2万吨重载列车精准操纵辅助驾驶系统 |
企业横向 | 国家能源集团朔黄铁路发展有限责任公司 | 2020.10-2022.12 |
| 6 | 超级电容有轨电车供电/行车一体化协同评估关键技术 | 企业横向 | 中铁第四勘察设计院集团公司 | 2020.06-2021.06 |
| 7 | 列车应急自走行动力系统配置方案与控制策略计算软件 |
企业横向 | 北京纵横机电技术开发公司 | 2020.06-2021.06 |
| 8 | 轨道车辆牵引计算仿真系统开发 | 企业横向 | 中车株洲电力机车有限公司 | 2020.02-2020.12 |
| 9 | 动车组运行准点节能优化控制技术研究 |
企业横向 | 北京纵横机电技术开发公司 | 2017.12-2018.12 |
| 10 | 地铁列车运行节能优化控制技术研究（在研） |
企业横向 | 中车青岛四方车辆研究所 | 2019.07-2022.12 |
| 11 | 重载列车运行仿真建模与多目标优化操纵技术 |
企业横向 | 太原铁路局大秦铁路 | 2019.09-2020.12 |
| 12 | 重载列车智能操纵系统规范研究 | 企业横向 | 太原铁路局大秦铁路 | 2019.09-2020.12 |
| 13 | 铁路机车自动驾驶技术控制算法研究 | 企业横向 | 中国铁道科学研究院 | 2019.04-2019.12 |
| 14 | 快捷货运列车平稳节能运行建模与优化控制技术 | 国家级 | 科技部 | 2017.07-2019.12 |
| 15 | 高速铁路列车追踪间隔关键技术深化研究 | 省部级 | 中国铁路总公司 | 2015.07-2017.06 |
| 16 | 动车组运行准点节能优化控制技术研究 | 企业横向 | 北京纵横机电技术开发公司 | 2017.01-2018.12 |
| 17 | 混合动力列车牵引系统仿真软件开发 | 企业横向 | 中车青岛四方车辆研究所 | 2016.03-2017.12 |
| 18 | HX型电力机车乘务员节能操纵技术研究 | 企业横向 | 北京铁路局邯郸机务段 | 2015.01-2015.12 |
| 19 | 广深铁路公司模拟驾驶列车操纵示意图软件开发 | 企业横向 | 成都运达科技股份有限公司 | 2015.01-2015.12 |
| 20 | 蒙华铁路列车牵引计算有关问题研究 | 企业横向 | 蒙西华中铁路股份有限公司 | 2015.06-2015.12 |
| 21 | 列车驾驶仿真系统软件开发 | 企业横向 | 成都运达科技股份有限公司 | 2013.03-2014.12 |
| 22 | 用于重载铁路牵引供电系统仿真的大功率机车各种技术参数研究 | 企业横向 | 中铁第四勘察设计院集团公司 | 2011.12-2013.12 |
| 序号 | 项目名称 | 性质 | 合作/资助单位 | 时间起止 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 多效应耦合及智能控制技术研究 | 国家级 | 科技部 | 2016.07-2020.06 |
| 2 | 列车运行控制及牵引供电系统仿真研究 | 国家级 | 科技部 | 2009.02-2012.12 |
| 3 | 高速动车组技术规范深化研究 | 省部级 | 中国铁路总公司 | 2009.11-2010.10 |
| 4 | 客运专线电分相设置方案与运行十分目标关系的仿真评估研究 | 省部级 | 中国铁路总公司 | 2008.10-2009.12 |
| 5 | 混合动力牵引系统方案设计与运行仿真平台开发 | 企业横向 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 2014.04-2016.12 |
| 6 | 城轨及市域列车牵引计算工具合作开发 | 企业横向 | 北京纵横机电技术开发公司 | 2014.07-2016.12 |
| 7 | 列车牵引运行仿真计算工具合作开发 | 企业横向 | 中车唐山轨道客车有限责任公司 | 2013.07-2014.07 |
| 8 | 多车牵引能耗计算软件开发 | 企业横向 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 2013.05-2013.12 |
| 9 | 地铁列车特殊工况仿真计算软件开发 | 企业横向 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 2013.05-2013.12 |
| 10 | 高速铁路动车组特性设计与牵引计算仿真软件开发 | 企业横向 | 永济新时速电机电器有限责任公司 | 2013.03-2013.12 |
| 11 | 动车组牵引制动特性与线路关系仿真计算软件开发 | 企业横向 | 中车青岛四方车辆研究所有限公司 | 2012.12-2013.06 |
| 12 | CRH系列动车组牵引仿真计算软件开发 | 企业横向 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 2012.02-2013.06 |
| 13 | 城轨列车运行仿真计算软件开发 | 企业横向 | 中车大连机车车辆有限公司 | 2013.02-2014.06 |
| 14 | II型车牵引传动和列车网络系统综合仿真设计平台开发 | 企业横向 | 中车株洲电力机车研究所有限公司 | 2012.02-2013.06 |