柴铭

博士、副教授、列车智能控制技术研究所副所长

基本信息

办公电话：010 5168 5741 电子邮件： chaiming@bjtu.edu.cn
通讯地址：北京交通大学 科技大厦 715 邮编：100044

教育背景

2011.10 - 2015.12 德国柏林洪堡大学，计算机科学学院

博士，形式化方法在轨道交通领域的应用方向

2009.09 - 2011.07 北京交通大学，电子信息工程学院

 工学硕士，交通信息工程及控制专业

2004.09 - 2008.07 北京交通大学，电子信息工程学院

工学学士，自动化专业


工作经历

 2019.1 至今 北京交通大学，轨道交通运行控制系统国家工程研究中心，副教授

2015.12 - 2018.12 北京交通大学，轨道交通运行控制系统国家工程研究中心，讲师

主要研究列车运行控制及优化；人工智能、量子计算在轨道交通中的应用；列车运行控制系统的验证与测试；AI系统的测试

研究方向

  • 人工智能
  • 控制工程
  • 交通智能控制与优化
  • 交通系统仿真与测试
  • 新一代电子信息技术
  • 网络与信息安全

招生专业

  • 人工智能硕士
  • 控制工程硕士
  • 交通信息工程及控制硕士
  • 新一代电子信息技术（含量子技术等）硕士
  • 网络与信息安全硕士

科研项目

  • 恶劣条件下高速铁路动态安全管理技术研究
  • 国家重点研发计划-项目: 川藏铁路列车运行控制系统关键技术及成套装备, 2023-2026
  • 数据驱动的轨道交通运营风险模型构建与验证方法
  • 高速铁路列控系统架构优化和模块化技术研究
  • 国家重点实验室: 列车自主追踪与协同管控, 2023-2026
  • 北京交通大学: 重载列车虚拟编组技术研究与应用, 2023-2026
  • 北京交通大学: 量子信息技术发展与产业应用前瞻研究, 2023-2023
  • 国家自然科学基金“面上”: 面向虚拟编组动态防护控制的列车时空轨迹安全预测方法研究, 2024-2027
  • 北京交通大学: 重载铁路机车自动驾驶智能化等级评价验收办法咨询服务, 2023-2024
  • 其他部市(2020.10起仅限省部级科技计划\基金\专项): 城轨列车主动感知技术研究与示范应用, 2023-2025
  • 北京交通大学: 国网福建电科院电源中心2023年带电线路压接质量无损检测装置研制, 2023-2024
  • 国家重点研发计划-任务: 川藏铁路列车运行安全间隔控制关键技术研究及新型列控系统方案仿真验证, 2021-2026
  • 北京交通大学: 川藏铁路列控系统方案研究, 2022-2024
  • 国家发展改革委: 面向动态时空的列车虚拟联挂追踪控制关键技术与应用示范, 2021-2028
  • 面向动态时空的列车协同追踪控制方法
  • 国家发展改革委: 智慧城轨新一代智能列车运行系统及平台示范工程, 2021-2028
  • 基于动态时空防护的高速列车自主追踪控制方法
  • 铁路总公司（原铁道部）: 基于智能感知的列车自主定位关键技术研究, 2021-2024
  • 北京交通大学: 先进轨道交通列车运行控制试验方案研究, 2021-2025
  • 北京交通大学: 先进轨道交通综合试验研究基地方案研究, 2021-2025
  • 铁路总公司（原铁道部）: 高安全云平台及云列控系统关键技术研究, 2021-2024
  • 国家铁路局: 面向动态全时空运行的高速列车安全防护理论方法研究, 2021-2022
  • 红果园国家级“科技委”: 旋翼微型无人机用仿生足爪设计, 2021-2024
  • 北京交通大学: 雅砻江官地水电站小空间万向机器人研发项目, 2021-2024
  • 面向游泳场景的人体位姿感知与运动分析
  • 红果园省部级"企事业"（新）: 多方法融合的数据质量优化技术, 2021-2024
  • 国家重点研发计划-任务: 客流车流耦合的行车组织动态调整技术, 2020-2023
  • 北京交通大学: 全智能烹饪机器人系统设计及研发, 2020-2023
  • 北京市自然基金“轨道交通联合”: 面向列车动态追踪防护控制的安全验证与测试, 2020-2023
  • 北京市自然基金“轨道交通联合”: 面向动态时空的城轨列车安全防护控制理论与方法, 2020-2023
  • 北京交通大学: 北京轨道交通形式化验证系统采购项目, 2020-2023
  • 北京市教委: 北京实验室-基于深度学习的列车轨道安全自主感知系统, 2020-2021
  • 北京市教委: 北京实验室-基于相对移动闭塞的列车编队控制方法, 2020-2021
  • 北京交通大学: 铁道交通运营管理专业资源库建设项目, 2020-2025
  • 高速列车自主运行控制方法研究
  • 北京市教委: 科研基地-城市轨道交通北京实验室-基于车-车通信的新型列控系统的深化研究, 2019-2020
  • 红果园省部级"企事业"（不再立新项目）: 测控技术创新平台, 2019-2022
  • 铁路总公司（原铁道部）: 基于海南东环CTCS-2叠加CBTC实现高速铁路能力提升的方案研究, 2019-2020
  • 其他部市(2020.10起仅限省部级科技计划\基金\专项): 基于CTCS2&CBTC列控系统改造升级方案研究, 2018-2020
  • 以车为核心的列控系统运行时行为危险控制方法研究
  • 北京交通大学: ATS压力测试及现场技术服务, 2019-2023
  • 北京市自然基金“轨道交通联合”: 以车载为核心的列控系统主动安全防护方法研究, 2019-2021
  • 铁路总公司（原铁道部）: 面向联锁仿真试验的测试案例自动化构建技术研究, 2018-2020
  • 国家自然科学基金"青年基金": 基于复杂网络理论的高铁列控系统危险成因动力学建模及关键致因辨识, 2019-2021
  • 北京市教委: 科研项目-北京实验室-城市轨道交通北京实验室-下一代列控系统仿真平台搭建, 2018-2018
  • 国家重点研发计划: 车载中心化的动态间隔控制及测试验证技术研究, 2018-2022
  • 科技部“863”: 纵向预研项目-863计划-KWB212006534, 2018-2020
  • 铁路总公司（原铁道部）: 通信信号安全保障技术研究——自主化列控系统安全功能测试技术研究, 2017-2021
  • 国家自然科学基金"青年基金": 基于在途数据和核心模型混合驱动的多列车追踪运行协同控制理论与 方法, 2018-2020
  • 铁路总公司（原铁道部）: 转预研基金--铁路通信信号设备运维与保障技术研究-铁路信号系统综合运维关键技术与应用研究, 2017-2021
  • 下一代列控系统研究
  • 北京市教委: 科研项目-北京实验室-具有可持续性发展、开放性研究的全系统全自动无人驾驶平台搭建与改造, 2017-2017
  • 安全驱动的高速铁路下一代列控系统可信性保障方法研究
  • 北京交通大学: 新疆铁道职业技术学院实训设备技术开发, 2016-2018
  • CBTC车载系统功能安全保证方法研究
  • 运行时验证在高速铁路信号系统中的应用研究
  • 铁路总公司（原铁道部）: 下一代铁路通信信号关键技术研究——下一代列控系统技术方案研究, 2015-2017
  • 科技部“973”: 安全攸关软件系统的构造与质量保障方法研究, 2013-2024

教学工作

论文/期刊

  1. Ming Chai, Xinyi Zhang, Bernd-Holger Schlingloff, et al. Online hazard prediction of train operations with parametric hybrid automata based runtime verification[J]//Reliability Engineering & System Safety. 2024, 241: 0951-8320.
  2. Chai M, Wang H, Tang T, et al. A Relative Operation-based Separation Model for Safe Distances of Virtually Coupled Trains[J]//IEEE Transactions on Intelligent Vehicles. 2023.
  3. H. Liu, X. Luo, M. Chai*, et al. A hierarchical control approach for virtual coupling in metro trains[J]. Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, 2023,00:  1–19.
  4. 谢东，柴铭*，张强，等. 面向城轨列车智能视觉定位的安全测试方法[J]//科技导报, 2023, 41(10): 73-81
  5. 卢万里,吕继东,柴铭等.基于随机价格时间博弈的列车队列稳定性模型验证与控制策略优化[J].交通运输工程学报,2023,23(02):273-286.
  6. 刘宏杰,唐涛,柴铭等.城轨虚拟编组关键性能指标及技术探讨[J].都市快轨交通,2023,36(01):28-35.
  7. 刘冰,王海峰,柴铭.基于可达集的虚拟编组行车安全防护方法研究[J].铁道标准设计,2023,67(07):161-168.
  8. Chai Ming, Su Haoxiang, Liu Hongjie. Long Short-Term Memory-Based Model Predictive Control for Virtual Coupling in Railways//Wireless Communications and Mobile Computing. 2022: 1-17.
  9. 柴铭，谢东，刘宏杰，等. 高速列车自主视觉定位的测试方法研究[J]//铁道技术标准, 2022, 1(4): 8-13.
  10. Chai M, Wang H, Tang T, et al. Runtime verification of train control systems with parameterized modal live sequence charts[J]//JOURNAL OF SYSTEMS AND SOFTWARE. 2021, 177:110962.
  11. Qi W, Chai M, Liu H, et al. Optimized Control of Virtual Coupling at Junctions: A Cooperative Game-Based Approach[J]//Actuators. 2021; 10(9):207.
  12. 杨艳艳,王祺,柴铭.基于形式化方法的城轨FAO系统在线危险预测技术[J]//铁路通信信号工程技术,2021,18(06):76-81.
  13. 郭昊男,吕继东,柴铭等.基于在线一致性测试理论的CBTC车载ATO功能测试研究[J].铁道学报,2020,42(03):93-103.
  14. Liu, H., Tang, T., Lv, J., & Chai, M.*. A Dual-Objective Substation Energy Consumption Optimization Problem in Subway Systems. Energies, 12(10), 1876, 2019.
  15. Ming Chai and Bernd-Holger Schlingloff. Monitoring with Parametrized Life Sequence Charts [J], Fundamenta Informaticae, 153(3): 173-198, 2017.
  16. Ming Chai and Bernd-Holger Schlingloff. System Monitoring with a Five-valued LTL [J], Journal of Multiple-Valued Logic and Soft Computing, vol 26, p. 33-54, 2016
  17. Ming Chai, Xian Li, Lin Zhao. Runtime Verification Based on 4-valued Past Time LTL [J], American Journal of Engineering and Technology Research, 2011.

会议论文

  1. X. Luo, H. Liu, M. Chai, et al. Arrival Time Difference in Virtually Coupled Train Set: Cause and Solution[C]//2022 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC). 2022: 474-479.
  2. X. Zhang, M. Chai, L. Chen, et al. Model-based Design and Testing for Route Control of Railway Virtual Coupling[C]//2022 IEEE International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC). IEEE, 2022: 1522-1527.
  3. H. Liu, M. Chai, H. Liu, et al. A Novel Long Short Term Memory Network Based Train Dynamic Identification for Virtual Coupling[C]//2022 IEEE International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC). IEEE, 2022: 1427-1432.
  4. H. Su, M. Chai, H. Liu, et al. A Model-Based Testing System for Safety of Railway Interlocking[C]//2022 IEEE International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC). IEEE, 2022: 335-340.
  5. Qi W, Chai M, Wang H, et al. Cloud-Based Simulated Automated Testing Platform for Virtual Coupling System[C]//2022 IEEE Intelligent Transportation Systems Conference (ITSC). IEEE, 2022: 2738-2743.
  6. Qi W, Chai M, Liu H, et al. An Efficient Route Control Model of the Train-centric Control System[C]//2021 Chinese Control and Decision Conference (CCDC). IEEE, 2021: 264-269.
  7. W. Lu, J. Lv, M. Chai, et al. Stability Optimization and Verification Based on SPTG of Constant Distance Control Strategy in Train-Train Communication Train Control System[C]//2021 Chinese Control and Decision Conference (CCDC). 2021: 287-292.
  8. X. Luo, T. Tang, M. Chai, et al. A Model Predictive Control System for Virtual Coupling[C]//2021 33rd Chinese Control and Decision Conference (CCDC). 2021: 1-6.
  9. Y. He, J. Lv, M. Chai, et al. Trajectory Prediction of Urban Rail Transit Based on Long Short-Term Memory Network[C]//2021 IEEE International Intelligent Transportation Systems Conference (ITSC). IEEE, 2021: 3945-3950.
  10. J. Gao, J. Lv, M. Chai, et al. Train Resources Conflict Detection of NGTC Based on Probabilistic Timed Automata[C]//2021 IEEE International Intelligent Transportation Systems Conference (ITSC). IEEE, 2021: 3951-3956.
  11. H. Su, M. Chai, L. Chen, et al. Deep Learning-Based Model Predictive Control for Virtual Coupling Railways Operation[C]//2021 IEEE International Intelligent Transportation Systems Conference (ITSC). IEEE, 2021: 3490-3495.
  12. Qi W, Chai M, Wang H, et al. Train Operation Strategy Optimization of Virtual Coupling: A Cooperative Game Based Approach[C]//2021 IEEE Intelligent Transportation Systems Conference (ITSC). IEEE, 2021: 3933-3938. 
  13. Chai M, Wang H, Liu H, et al. Runtime Verification of Communications-based Train Control with Parametric Hybrid Automata[C]//2019 IEEE Intelligent Transportation Systems Conference (ITSC). IEEE, 2019: 2160-2165.
  14. Chai M, Wang H, Zhang J, et al. Runtime verification of railway interlocking software with parametric timed automata[C]//2018 International Conference on Intelligent Rail Transportation (ICIRT). IEEE, 2018: 1-5.
  15. Ming Chai, Jidong Lv, Hongjie Liu and Lu Zhang. Towards Safety Monitoring of ETCS Level 2 with Parametrized Extended Live Sequence Charts [C], In: 2016 IEEE International Conference on Intelligent Rail Transportation (ICIRT 2016).
  16. Ming Chai, Bernd-Holger Schlingloff. Monitoring with Parametrized Extended Life Sequence Charts [C], In: 24th international Workshop on Concurrency, Specification and Programming (CS&P 2015).
  17. Ming Chai and Bernd-Holger Schlingloff. Monitoring Systems with Extended Live Sequence Charts [C], In: 14th International Conference on Runtime Verification (rv’14), 2014.
  18. Ming Chai and Bernd-Holger Schlingloff. Online Monitoring of Distribute Systems with a Five-valued LTL [C], In: 44th IEEE International Symposium on Multiple- Valued Logic (ISMVL 2014). 
  19. Ming Chai and Lin Zhao. Specifying Correctness Properties in ETCS for Online Monitoring with Extended Live Sequence Charts [C], In: FORMS/FORMAT 2014.
  20. Ming Chai. Five-valued LTL for Runtime Verification [C], In: Logic, Algebra and Truth Degrees 2014 (LATD 2014).
  21. Ming Chai. System Monitoring with Extended Message Sequence Chart (Extended Abstract) [C], In: 23th international Workshop on Concurrency, Specification and Programming (CS&P 2014).
  22. Ming Chai and Bernd-Holger Schlingloff. A Rewriting Based Monitoring Algorithm for TPTL [C], In: 22th international Workshop on Concurrency, Specification and Programming ( CS&P 2013).
  23. Xian Li, Ming Chai, Lin Zhao, Tao Tang, Tianhua Xu. Safety Monitoring for ETCS 4-valued LTL [C], In: 2011 10th International Symposium on Autonomous Decentralized Systems.
  24. Ming Chai, Xian Li, Lin Zhao and Tao Tang. Safety Monitoring of Communication Session for CTCS-3 [C], In: 2010 Cross-Strait Conference on Information Science and Technology.

专著/译著

专利

软件著作权


获奖与荣誉

社会兼职

IEEE member；中国自动化学会会员；中国计算机学会会员；Journal of Systems & Software，Journal of Software: Testing, Verification and Reliability，IEEE Open Access软件学报等期刊审稿人，Formal Methods - Fun for Everybody会议PC，IEEE International Conference on Intelligent Transportation Systems, International Conference on Intelligent Rail Transportation等会议审稿人。