步兵

博士、教授、先进轨道交通自主运行全国重点实验室副主任

基本信息

办公电话：01051685739 电子邮件： bbu@bjtu.edu.cn
通讯地址：海淀区上园村3号 邮编：100044

教育背景

1991.09-1995.07    北京交通大学    通信与控制工程系    交通信号与控制专业             工学学士

1995.09-1998.03    北京交通大学    电子信息工程学院    自动控制专业                       工学硕士

1998.04-2001.10    北京交通大学    电子信息工程学院    交通信息工程及控制专业       工学博士

工作经历

2001.11-2002.11    西门子(中国)有限公司TD-SCDMA研发中心                  TD-SCDMA系统设备研发                                          高级工程师

2002.11-2007.01    中国三星通信研究院                                                    3GPP标准研发                                                           研究员

2007.02-2008.02    北京交通大学电子信息工程学院                                   CBTC研发                                                                  副教授

2008.03-2014.11    北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室        列车运行控制系统关键技术研究                                  副教授

2014.12-2023.03    北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室        下一代列控系统车地无线传输、信息安全研究             教授、博导

2023.04-至今          北京交通大学先进轨道交通自主运行全国重点实验室      高可信车车/车地无线通信技术及装备研发                 副主任、教授、博导

研究方向

  • 控制工程
  • 人工智能
  • 交通智能控制与优化
  • 轨道交通系统安全与可靠性
  • 新一代电子信息技术
  • 网络与信息安全

招生专业

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

科研项目

  1. 列控高可信车车/车地传输技术研究与装备研发, 2023, 200万，全国重点实验室重点项目，主持
  2. 北京市地铁10号线信号系统车地无线传输有线网络第三方测试，2023, 31.44万，横向，主持
  3. 面向轨道交通低时延、大带宽和高可靠的无线自组织网络关键技术研究，2022, 100万，北京市自然基金“轨道交通联合”，主持
  4. 列车运行控制系统仿真平台搭建，2020, 200万，横向，主持
  5. 城市轨道交通列控系统信息安全定制化产品研制开发，2019，200万，横向，主持
  6. 列控系统信息安全渗透测试及风险评估关键技术研究，2018，160万，北京市教委，主持
  7. 城市轨道交通列控系统信息安全风险监测与主动防御研究, 2017, 29.5万, 北京市自然基金面上，主持
  8. 列控系统功能安全与信息安全风险综合评估及信息安全风险检测与防御技术研究, 2017, 20万, 国家重点实验室，主持
  9. 铁路信号系统信息安全及防护技术研究，2016，30万，铁路总公司，主持
  10. 第五代移动通信系统原型设计平台——宽带信号发射器，2016， 42万，科技部，主持
  11. 下一代列控系统的车地通信系统仿真、分析与测试，2016， 79万，科技部，,主持
  12. 基于LTE应用于城市轨道交通的车地通信综合承载性能测试和互联互通测试, 2016, 20万, 横向，主持
  13. LTE在下一代列控系统中应用的关键技术研究, 2016, 10万，国家重点实验室, 主持
  14. 下一代列控系统的车地通信系统仿真、分析与测试, 2016,  120万, 国家重点实验室, 主持
  15. 科技部"863":  列车运行综合优化控制技术-全自动驾驶系统关键技术研究及系统样机研制, 2011-10-01--2013-12-31, 1255.7万元, 主持
  16. 北京市科委：城市轨道交通全自动驾驶 (FAO) 系统关键技术研究, 2011-09-01--2013-03-31, 169.717万元, 主持
  17. 国家自然基金“重点”：面向地下轨道交通的漏泄波导信道建模及应用, 2012-01-01--2016-12-31, 33.06万元, 主持
  18. 基本科研业务费：城市轨道交通可持续发展战略及关键技术研究, 2011-10-15--2014-10-15, 50万元, 主持
  19. 国家重点实验室：列车运行控制的基础理论与关键技术研究, 2011-01-01--2012-12-31, 40万元, 主持
  20. 国家重点实验室：CBTC系统基础理论、关键技术与集成方法研究, 2011-09-01--2012-09-01, 21万元, 主持
  21. 北京交通大学：北京地铁十号线一期 (含奥运支线) 工程CBTC信号系统第三方委托测试, 2008-01-01--2008-12-31, 149.75万元, 主持
  22. 校科技基金： 城市轨道交通中无线局域网的可用性分析, 2007-03-01--2009-03-31, 2万元, 主持
  23. 北京交大创新科技中心：轨道交通运行控制系统国家工程研究中心建设项目—软件及平台调试，2013-12-01--2015-03-31，670.0万元，参加
  24. 北京市教委：科研项目-北京实验室-节能优化城轨交通系统及重载铁路CBTC 应用的关键技术研究—郜春海，2013-06-01--2014-12-31，260.0万元，参加
  25. 北京市教委：科研项目-北京实验室-节能优化城轨交通系统及重载铁路CBTC 应用的关键技术研究—唐涛（总），2013-06-01--2014-12-31，268.966万元，参加
  26. 北京市科委：基于TD-LTE的时速120km以上城轨CBTC系统研究，2013-01-01--2014-12-31，200.0万元，参加
  27. 北京交通大学：轨道交通自动化研究所，2013-01-05--2017-12-31，1500.0万元，参加
  28. 基本科研业务费：CBTC车地通信系统设计，优化与性能分析，2013-01-01--2014-12-31，7.0万元，参加
  29. 国家重点实验室：CBTC车地通信需求分析及车地通信系统性能优化，2013-01-01--2014-12-31，5.0万元，参加
  30. 北京市教委：城市轨道交通北京实验室，2012-08-01--2013-12-31，700.0万元，参加
  31. 北京市科委：全面提升轨道交通运输效率研究与核心技术研发，2010-01-01--2012-03-31，187.44万元，参加
  32. 国家重点实验室：城市轨道交通无线通信信道模型构建与应用 ，2012-01-01--2013-12-31，15.0万元，参加
  33. 科技部“科技支撑”：北京轨道交通核心技术研发，2009-01-01--2011-12-31，1137.0万元，参加
  34. 北京交通大学：28km半实物仿真集成试验系统运行控制系统主体设备研发，2010-07-01--2011-07-01，2300.0万元，参加
  35. 国家重点实验室：基于COTS的高可信车地通信系统的设计与评估的理论和方法，2011-01-01--2012-12-31，15.0万元，参加
  36. 北京市科委：北京市轨道交通信号系统核心技术研发及工程示范，2008-01-01--2010-12-31，1308.16万元，参加
  37. 基本科研业务费：京沪高铁先导段基础设施测试物联网安全通信技术研究，2009-12-01--2012-12-31，14.0万元，参加
  38. 基本科研业务费：京沪高铁先导段基础设施安全监测及其物联网研究，2009-12-01--2012-12-31，16.0万元，参加
  39. 科技部“863”：高速铁路列车运行控制系统互联互通测试与评估技术，2009-06-12--2011-12-31，355.0万元，参加
  40. 北京交大创新科技中心：北京市轨道交通亦庄线工程信号系统采购项目，2009-08-10--2011-12-28，15358.8万元，参加
  41. 北京交通大学：北京地铁十号线一期（含奥运支线）工程信号系统现场无线环境测试分包结算协议，2007-10-15--2008-10-15，20.0万元，参加
  42. 北京交通大学：IEEE802.11标准在CBTC和PIS系统建设中的应用，2008-01-01--2008-12-31，160.0万元，参加
  43. 北京交通大学：北京地铁十号线一期（含奥运支线）工程信号系统CBTC无线系统综合测试，2007-06-01--2008-06-01，76.75万元，参加
  44. 北京市科委：基于通信的城轨CBTC系统运营线的考核试验，2007-11-01--2009-12-31，839.0万元，参加
  45. 北京交大科技发展中心：无线通信测试系统测试协议书，2007-04-01--2008-04-30，10.0万元，参加

教学工作

人工智能基础 (本科生)

通信原理 （本科生）

现代轨道交通信号中的通信技术 (本科生)

轨道交通研究方法与实践 (本科生)

计算机编程课程设计 (本科生)

轨道交通信号数据传输安全性研究专题  (本科生）


信息安全技术及应用（研究生）


论文/期刊

  1. 期刊论文-> 高兵, 步兵, 列车控制系统的抗拒绝服务攻击弹性控制策略, 控制理论与应用, 2023

  2. 会议论文-> Shi, Yi, Bing Bu, and Qichang Li. "An Optimized Resource Allocation Method Based on Deep Reinforcement Learning for the Ad Hoc Network of TACS." 2023 IEEE 26th International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC). IEEE, 2023. ISTP & EI

  3. 会议论文-> Zhang, Xiaochen, Bing Bu, and Junyi Zhao. "A Novel Routing Method Based on Train Status for The Wireless Ad Hoc Network of TACS." 2023 IEEE 26th International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC). IEEE, 2023. ISTP & EI

  4. 会议论文-> Zhang, Yanqi, Bing Bu, and Ying Fan. "An Optimized Method Based on Two-Layer PSO Algorithm for the Node Placement of the Wireless Ad Hoc Network in Train Autonomous Circumambulate System." 2023 IEEE 26th International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC). IEEE, 2023. ISTP & EI

  5. 期刊论文-> Bing Gao; Bing Bu; Xiaoxuan Wang,  comprehensive resilient control strategy for CBTC systems through train-to-train communications under malicious attacks, IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems , 2022, 23(11): 21015-21033.  SCIE.

  6. 会议论文-> Huo Ligang; Bu Bing; Gao Bing, A Clustered ZC in Cloud Computing Empowered by Blockchain, 2022 IEEE 25th International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC), Macau, China, ISTP & EI

  7. 会议论文-> Yin Binyu; Bu Bing; Li Qichang, A Hybrid Intrusion Detection Method using Improved Stacking Ensemble Algorithm and False Positive Elimination Strategy for CBTC, 2022 IEEE 25th International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC), Macau, China, ISTP & EI

  8. 会议论文-> Kang Yumeng; Bu Bing; Gao Bing, Safety Analysis of Rail Transit Redundant Structure in Cloud Computing Environment Based on Graph and Bayesian Theory, 2022 IEEE 25th International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC), Macau, China, ISTP & EI

  9. 期刊-> Bing Gao; Bing Bu; Wei Zhang; Xiang Li, n intrusion detection method based on machine learning and state observer for train-ground communication systems, IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 2021, 23(7): 6608-6620.  SCIE.
  10. 会议论文-> Hu, Liru, Bing Bu. Intrusion detection methods in communication-based train control systems based on relative entropy and trust evaluation. 2021 IEEE International Intelligent Transportation Systems Conference (ITSC). IEEE, 2021.
  11. 期刊-> Qichang Li; Bing Bu; Junyi Zhao, A novel hierarchical situation awareness model for CBTC using SVD entropy and GRU with PRD algorithms, IEEE Access, 2021, 9: 132290-132300. SCIE
  12. 期刊-> 李其昌; 步兵; 赵骏逸; 李刚, 基于SVD Entropy和SVM联合算法的列控系统态势感知技术研究, 铁道学报, 2021, 43(1): 100-106. EI
  13. 期刊-> Yajie Song, Bing Bu and Li Zhu, A Novel Intrusion Detection Model Using a Fusion of Network and Device States for Communication-Based Train Control Systems, Electronics, vol. 9, no. 1, 2020, p. 181. SCIE
  14. 期刊-> Gao Bing, Bing Bu, A Novel Intrusion Detection Method in Train-Ground Communication System.” IEEE Access, vol. 7, 2019, pp. 178726–178743. SCIE
  15. 期刊-> Wenhao Wu and Bing Bu, Security Analysis for CBTC Systems under Attack–Defense Confrontation. Electronics, vol. 8, no. 9, 2019, p. 991. SCIE
  16. 期刊-> Bing Bu, Guoying Qin, Changmin Teng and Erchao Chen. “An Energy Efficient Train Dispatch and Control Integrated Method in Urban Rail Transit.” Energies, vol. 11, no. 5, 2018, p. 1248. SCIE
  17. 期刊-> 步兵, 滕昌敏, 陈尔超, 秦国英. 城市轨道交通多车协作节能控制方法研究[J]. 铁道学报, v.40；No.250(8):47-55. EI
  18. 期 刊->Bu, Bing, Fei Richard Yu, and Tao Tang. "Performance improved methods for communication-based train control systems with random packet drops." IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems 15.3 (2014): 1179-1192. SCIE
  19. 期 刊-> Bing Bu, Fei Richard Yu, Tao Tang and Chunhai Gao, Performance improvements of communication-based train control (CBTC) systems with unreliable wireless networks[J]. Wireless Networks, 20(1) 2014: 53-71, SCIE
  20. 期 刊-> Bing Bu, Jingwei Yang, Shuhuan Wen and Li Zhu, Predictive function control for communication-based train control (CBTC) systems[J]. International Journal of Advanced Robotic Systems，2013-01，10（10），1-8, SCIE
  21. 期刊-> 步兵, 丁奕, 李辰岭, 毛新德. 列车控制与行车调度一体化节能方法的研究[J]. 铁道学报, 2013-12, 35(12), 64-71, EI
  22. 期刊-> 步兵, 唐涛. "传输时延对CBTC影响的分析及消除." 铁道学报 36.6(2014):6., EI
  23. 期刊-> 彭大天, 步兵. 基于UPPAAL的FAO系统典型运营场景建模与验证[J]. 铁道学报, 2013-04, 35(6), 65-7, EI
  24. 期 刊-> 马龙，李坤妃,于振宇,步兵.基于RM48的双机热备ATO设计[J], 铁路计算机应用, 2013-06, 22(9), 38-40
  25. 会议论文-> Zhang, Wei, Bing Bu and Hongwei Wang, An Intrusion Detection Method of Data Tampering Attack in Communication-Based Train Control System, 2019 IEEE Intelligent Transportation Systems Conference (ITSC), 2019, pp. 345–350.
  26. 会议论文-> Wu, Wenhao, Bing Bu and Wei Zhang, Attacks and Counter Defense Mechanisms for CBTC Systems: System Modeling and Availability Analysis, 2019 IEEE Intelligent Transportation Systems Conference (ITSC), 2019, pp. 2521–2526.
  27. 会议论文-> Bing Bu, Fei Richard Yu, Tao Tang and Chunhai Gao, An Energy-efficient Control Scheme for Communication-based Train Control (CBTC) Systems with Random Packet Drops[C].IEEE International Conference on Communication 2013，Budapest，2736：2736，2013-04
  28. 会议论文-> Bing Bu, Fei Richard Yu, Tao Tang and Chunhai Gao, A Delay Tolerant Control Scheme for Communication-based Train Control (CBTC) Systems with Unreliable Wireless Networks[C]. IEEE International Conference on Communication 2013，Budapest，3766：3766，2013-04
  29. 会议论文-> Bing Bu, Hongwei Wang, Hongli Zhao and Hailin Jiang, A research on the hybrid train-to-ground communication method in CBTC[C]. Service Operations, Logistics, and Informatics (SOLI), 2011 IEEE International Conference on, 北京, 512-516, 2011-07
  30. 会议论文-> Wenzhe Sun, Bing Bu and Hongwei Wang, Feasibility research on train-ground information transmission based on leaky coaxial cable in CBTC[C]. Service Operations, Logistics, and Informatics (SOLI), 2011 IEEE International Conference on, 北京, 574-578, 2011-07
  31. 会议论文-> Qingwen Yang, Bing Bu and Hongwei Wang, Research on propagation characteristics of leaky waveguide for train-ground information transmission in CBTC[C]. Service Operations, Logistics, and Informatics (SOLI), 2011 IEEE International Conference on, 北京, 554-559, 2011-07

专著/译著

专利

以第一发明人获授权发明专利10项

国家发明专利    201310189965.5   一种列车运行控制系统性能的同步方法

国家发明专利    201611246443.4   一种列车运行控制信息传输及信息融合使用方法

国家发明专利    201611046963.0   城市轨道交通任意多车协作的节能优化控制方法

国家发明专利    201310208198.8    一种降低列车能耗、提高线路运输能力的方法

国家发明专利    201010235346.1    一种模拟切换的方法和设备

国家发明专利    201010245275.3    控制移动台在不同无线通信系统间切换的方法及设备

国家发明专利    201010235346.1   一种测试大量并发切换对骨干网的压力的方法和设备

国家发明专利    201010235172.9    一种测量切换中断时间的方法和设备

国家发明专利    200710175873.6    一种适用于高速移动终端的数据发送方法及传输设备

国家发明专利    200710098864.1    实际信道结合计算机仿真测试信道传输性能的系统及方法


所获部分发明专利已转让并成功应用于国产CBTC系统，为学校和社会创造 巨大的经济效益。

软件著作权

获奖与荣誉

中国城市轨道交通协会科技进步奖   一等奖  “城市轨道交通自主化全自动运行系统研究及应用”  (6/50)  2019-02

北京市科学技术奖    一等奖     “城市轨道交通自主化全自动运行系统关键技术及示范工程" （10/15）2018-11 

北京市科学技术奖    一等奖    "基于通信的城轨列车运行控制系统关键技术及其应用"    (12/15)    2011-11

电子信息工程学院论文及科研    二等奖       2009-12

社会兼职