应康劲松教授邀请，英国伯明翰大学轨道交通研究与教育中心助理教授田忠北博士于2024年3月19日莅临同济大学铁道与城市轨道交通研究院，为大家带来了一场以“交通领域能源和环境可持续性的挑战与应对”为主题的专题讲座。此次讲座吸引了众多师生以及相关领域的研究人员踊跃参与。
在讲座中，田忠北博士首先向大家介绍了伯明翰大学的概况，随后深入阐述了英国交通电气化的研究背景，其中特别提及了高铁、城轨等轨道交通车辆的发展状况。接着，他详细讲解了列车的建模与仿真技术，并探讨了数字孪生技术在铁路交通领域的应用。通过利用先进的数字技术，可以实现对列车性能、能耗等方面的精确建模和仿真，从而实现对列车性能的精准预测和优化。
随后，他重点讨论了列车的行驶轨迹和驾驶策略优化，分享了通过优化列车驾驶控制、列车运行时刻表和电力供应基础设施，降低铁路能耗的创新方法，并指出这些技术对于提升铁路交通系统的可持续性至关重要。阐述了如何通过优化驾驶策略、行驶轨迹规划等手段，降低列车能耗，提升运行效率，并通过实际案例给出了方案的有效性。
此外，田忠北博士还深入探讨了电气化铁路系统在减少能源使用和二氧化碳排放方面的作用，介绍了多列车牵引电力网络建模方法和能源优化技术。他着重阐述了现代列车采用再生制动模式的能源回馈机制，指出该技术可以将制动能量转化为电能形式回馈给列车使用，或者馈回电网，从而提高能源利用效率。
最后，田忠北博士介绍了“大交通”与“能源互联网”的概念，描绘了将多种能源纳入交通网络的前景，包括氢能、风能、太阳能等能源，可以有效减轻电网的峰值功率压力，提高铁路能源系统的效率。
讲座结束后，现场师生积极踊跃提问，与田忠北博士就交通能源与环境可持续性等话题展开深入探讨。气氛热烈，学术交流互动频繁，为同济大学铁道与城市轨道交通研究院师生提供了一个深入了解交通能源与环境可持续性问题的机会，促进了学术交流与合作，对于推动铁路交通领域的创新与发展具有重要意义。
田忠北博士是英国伯明翰大学伯明翰大学轨道交通研究与教育中心助理教授，他的研究涉及铁路牵引电力系统建模与分析、能效列车控制、能源系统优化等领域。田博士曾发表70多篇高质量论文，并领导了多个由EPSRC、Horizon2020 Network Rail、RSSB和Innovate UK资助的项目。他的研究成果在全球范围内得到了广泛应用，包括英国Network Rail、爱丁堡有轨电车、西班牙马德里地铁、新加坡SMRT，以及中国北京和广州地铁。他曾荣获2016年欧洲铁路能源结算系统(ERESS)最佳铁路能效项目奖。
文 李鸿哲
图 杨一哲