北京交通大学机械与电子控制工程学院官网

北京交通大学机械与电子控制工程学院成立于2000年，渊源于1958年成立的铁道机械系。数十年来，学院为国家培养了大批机电类优秀人才，赢得了良好社会声誉。

学院下设机械工程系、检测与控制工程系、动力与能源工程系，轨道车辆工程系、材料科学与工程研究中心、工程训练中心及机械工程实验中心。学院师资力量强大，现有教职工220余人，其中中国工程院双聘院士2人、国家百千万人才工程1人、国家万人计划1人、中央军委人才计划1人、国家级创新团队1个、教育部创新团队1个、北京市优秀教学团队1个、IEEE Fellow１人、教育部新世纪优秀人才计划6人、北京市高等学校教学名师4人。

学院聚焦智能制造与智能装备，开展人才培养。设有机械工程、车辆工程、测控技术与仪器、能源与动力工程、工业工程和机械电子工程（中外合作办学）6个本科专业，其中国家级一流专业建设点4个、国家级特色专业1个，3个专业通过国家工程教育专业认证。拥有机械工程国家级实验教学示范中心、国家级工程实践教育中心、国家级虚拟仿真教学项目、全国工程专业学位研究生培养示范基地等多个国家级教学实践平台。

学院积极推动学科交叉融合，形成了以机械工程为主，多学科共同发展的学科生态。目前拥有2个博士后流动站、1个一级学科博士学位授权点、1个二级学科博士学位授权点、1个工程博士专业学位授权点、9个硕士学位授权点、4个工程硕士专业学位授权点。第四轮学科评估中，机械工程学科评估结果为B+、连续入围U.S.News世界大学顶尖学科排行榜。载运工具运用工程所在的交通运输工程学科连续3年蝉联软科世界一流学科排名第一。动力工程及热物理、材料科学与工程学科在国内国际学科评价中均位居前列。

学院致力于轨道交通、智能制造、国防科技、新能源动力技术、先进材料等领域的科学研究，拥有国家级国际科技合作示范基地、结构强度检测国家认可实验室、教育部重点实验室、北京市重点实验室等6个国家和省部级科研平台。近五年，先后荣获国家技术发明二等奖2项、国家科技进步一等奖1项、二等奖2项和省部级科技奖励61项，专利转化项目15项，年均科研经费1.5亿元。

学院与美国密歇根大学、德国亚琛工业大学、新加坡国立大学等世界多个国家的顶级大学有着密切的人才培养与科研合作，与澳大利亚伍伦贡大学合作的机械电子工程专业本科中外合作办学项目采取“3+1”双学位的培养模式，毕业生平均深造率达80%，培养了大量具有国际化视野的复合型人才。

 

北京交通大学机械与电子控制工程学院学科设置：

机械工程学科

1.学科概况

北京交通大学机械工程学科起源于1958年成立的铁道车辆、热力机车专业。半个多世纪以来，本学科对接国家重大需求、发挥学科优势、拓展学科范围、优化学科布局，以轨道交通与航天国防为主要服务行业，以轨道车辆及运载工具为主要研究对象，开展高水平人才培养及科学研究等工作。

本学科现有国家“万人计划”科技创新领军人才1人、教育部新世纪优秀人才计划4人、北京市教学名师3人、科技部创新团队1个、教育部创新团队1个、北京市优秀教学团队1个，拥有国家级实验教学示范中心、国家级工程实践教育中心、教育部重点实验室、教育部工程研究中心、北京市重点实验室等科研教学平台，建设了国家级特色专业1个、国家级双语示范课程1门、北京市精品课程3门。近四年来，获省部级科技成果奖8项，省部级教学成果奖3项。

2.定位与目标

围绕国家发展战略、瞄准国际学术前沿，服务轨道交通和航天国防，拓展研究领域、凝练学科方向，强化基础研究和原始创新，不断提升学科国际影响力，打造我国轨道车辆和运载工具关键技术研发与高素质人才培养的重要基地，建成优势特色领域达到国际先进水平、整体实力居全国前列的一流学科。

3.优势与特色

本学科经过长期的建设，形成了特色鲜明的下列学科优势：

（1）轨道车辆结构强度与可靠性设计。对接国家轨道交通重大工程需求，在国际上率先开展了转向架载荷谱研究，提出了基于损伤一致性准则的编谱理论和方法，建立了国内第一个转向架载荷标定试验台，首创了完整的轨道车辆转向架结构疲劳可靠性评估体系，建成了国际先进的轨道车辆疲劳可靠性研究基地。在轨道车辆结构可靠性设计与评估领域处于国内领先的位置。

（2）磁性液体密封理论与技术。致力于磁性液体理论及应用方面的研究，首次将磁性液体用于往复密封，建立了往复密封耐压及携带量理论，提出了独具体系的磁性液体密封设计方法，显著提高了复杂工况下旋转密封、大直径静密封和往复密封的效果和寿命。“载运工具关键设备的磁性液体密封研究”团队获批教育部创新团队。

（3）机构与机器人学理论与应用。面向机构与机器人研究的国际学术前沿，开展并联机器人机构、多模式连杆式移动机器人、遥操作机器人的基础理论和核心技术研究，形成了具有原创性的并联机器人机构构型综合理论和多模式连杆式移动机器人的设计理论，研制成功用于航天运载装备制造的智能加工机器人。近四年发表高水平论文60篇，获国家发明专利80余项，军委卓青1人，建成了一支在国内外有一定影响的研究团队。

（4）航天及国防运载装备关键部件测试与加工技术。围绕国家航天和国防领域的重大需求，开展相关关键技术的研发，开发出某系列武器装备重要性能的试验测试系统，研制成功航天运载工具重要部件的专用数控加工机床，解决了航天与国防装备的诸多关键技术问题。为我国国防和航天事业的发展做出了重要贡献。

4.人才培养目标

本学科以培养从事机械科学技术研究、开发与管理的高素质创新人才为目标，培养学生具有良好的道德品质和创新意识、国际视野和团队合作精神，掌握宽厚的基础知识和本学科系统深入的专业知识，具备机械产品的设计、制造与生产组织管理的基础理论和应用技术研究的综合能力。

5.学科方向设置

本学科聚焦学科发展国际前沿、对接国家重大需求，优化学科结构、凝练学科方向，在保证学科体系完备的基础上，突出轨道交通和运载工具的行业特色，形成了特色鲜明的学科研究方向，包括：轨道车辆结构强度与可靠性、机构学与机器人、磁性液体理论与应用、数字化制造技术与装备、机电系统控制及状态检测、机械材料加工工程、微机电系统流动传热与能源技术装备。

6.国内外影响

近年来，本学科所取得的建设成果在国内外产生了一定的影响，主要表现在以下几个方面：

（1）本学科在世界大学学科排名中名列前矛。本学科自2014年以来一直进入《QS世界大学学科排名》的300强,其中2016年进入300强,2017年和2018年进入250强。在“软科世界一流学科排名”中，2016年和2017年都是200强，2018为150强。本学科在世界大学学科中的排名从一个侧面说明了本学科近年来在国际上的影响。

（2）本学科多名教师在国际学术组织、刊物担任重要职务。除一批教师在国内学术组织和刊物任职外，本学科还有多位教授在国际学术组织中任重要职务，其中有5人任国际著名期刊的主编/副主编；有2人任加拿大工程院Fellow；有IEEE Fellow 1 人；有4人担任重要国际学术组织的副理事长/理事；他们在为学术组织服务的同时也扩大了本学科的国内外影响。

（3）本学科部分学科方向在国内外本领域处于重要地位。轨道车辆结构可靠性团队是我国轨道车辆结构可靠性研究的中坚力量，为我国轨道车辆自主创新和安全运营发挥了不可替代的重要作用；磁性液体密封团队攻克了一系列理论与技术难题，并将研究成果成功应用于一批国防和民用的重要装备上，达到国内领先、国际先进水平；机构学与机器人、电液伺服技术、数字化设计与制造等方向围绕国民经济与国防建设开展了卓有成效工作，得到了相关领域和行业的高度认可。

（4）本学科是轨道车辆设计、制造与运用人才培养的重要基地。依托本学科及其车辆工程国家级特色专业，不仅开展了从学士到博士学位的学历教育，培养了大批轨道车辆所需的研究和设计人才，还与铁道部规划并建立了动车组理论培训基地，长期致力于高铁动车组急需的运用与管理人才的培训，在轨道交通领域产生了重要的影响。

载运工具运用工程学科(国家重点学科)

北京交通大学“载运工具运用工程”为国家重点学科，以“轨道交通”为特色，以“载运工具安全与环保”为主线，其学科、专业的特色和优势主要是以高速列车和重载货车为重点，将轨道车辆的设计、运用和安全保障技术有机地融为一体。本学科从主动安全控制、被动安全防护、监测维护等多层面保障交通运输安全，包括对轨道机车、车辆结构的动态载荷进行识别并对其疲劳可靠性进行评估；新型车体结构及主要部件的设计优化与试验评估；研究高速列车和重载货车噪声振动测试及控制技术措施，促进我国低噪声轨道车辆技术水平的提高。同时，在汽车领域开展电动汽车和混合动力汽车技术的研究；轨道交通车辆与基础设施安全状态检测技术，包括高速铁路线路服役状态、线路环境状态检测技术和线路限界及净空安全检测等。

目前本学科拥有雄厚的研究基础、良好的研究工作条件和结构合理的学科梯队，依托“轨道车辆结构可靠性与运用检测技术教育部工程研究中心”，具有从轨道车辆材料到结构的完整的疲劳试验平台以及从仿真到线路实测的结构疲劳可靠性、安全性及振动噪声控制研究平台；具有轨道交通安全检测与远程监控平台，载运工具运行环境及先进动力技术开发平台；也具有开展电动汽车和混合动力汽车技术的研究的相关平台。

近年来，本学科围绕现代载运工具运用工程学科领域开展了系列科学研究。承担各类项目近100余项，其中国家863项目8项；国家科技支撑项目8项；国家自然科学基金重点项目2项，面上项目12项；国际合作项目2项；教育部、铁道部等国家级及省部级项目40余项。近三年的科研经费超过5000万元。近三年来，在国内外高水平学术期刊发表学术论文150余篇，其中SCI、EI检索论文70余篇；，获国家科技进步一等1项，铁道部科技进步特等奖2项，省部级科技进步一等奖2项、二等奖6项。

师资队伍为教授14人，副教授7人，导师14人，其中院士1人，具有博士学位的导师13人，博士后4人。

主要研究方向及其内容：

1．运载工具控制及光机电一体化技术

主要研究运载工具的推力矢量控制系统、空气动力系统和反作用控制系统，以光机电一体化技术、机电传动与控制理论、流体传动及控制理论和检测技术为研究手段，解决运载工具应用工程中的动力、传动和控制问题。

2．载运工具运行安全理论与技术

载运工具运行安全理论与技术方向综合应用安全系统理论、控制理论与技术、安全工程、车辆控制技术、车辆运用技术、计算机技术、信息技术等先进理论与技术，研究载运工具状态安全防护、载运工具速度安全控制、载运工具关键部件检测诊断、载运工具安全运用和管理等。

3．载运工具运用维修理论与技术

主要研究机车车辆及各种装备的损伤识别与故障诊断方法。在振动理论、损伤理论、可靠性理论、模式识别、混沌理论、信息论的基础上，应用自动检测、信号处理、系统辨识、灰色系统、模糊逻辑、人工智能等技术，识别与诊断在运行工况下的各种装备损伤和故障，并确定损伤与故障的类型和部位，实行装备的状态维修，提高装备寿命与运行可靠性。

4．载运工具运行环境及先进动力技术

载运工具内、外部环境问题研究；城市交通工具排放预测与大气污染控制研究；燃料电池理论与技术；清洁汽车动力研究；现代发动机控制策略研究；发动机故障诊断系统研究；电动汽车及其相关技术研究，汽车动力传动综合控制技术研究。

5．载运工具新材料科学与技术

主要研究内容包括环境健康材料、各种金属、陶瓷及其复合材料、功能-结构一体化材料和高性能结构新材料的合成、制备、特种加工、服役特性、评价方法和以载运工具为主要对象的应用技术及科学理论；以及各种新材料的先进加工技术在各种载运工具中的应用技术与理论研究。

材料科学与工程学科

机械材料加工工程是研究通过控制外部形状和内部组织结构将机械材料加工成能够满足使用功能和服役寿命预期要求的各种零部件及成品的应用技术的学科。现代材料加工工程学科的内涵已超越传统冷、热加工的范畴，与材料学、材料物理与化学、机电、自动控制等学科以及新型高性能材料的研发有着相互依存和彼此促进的密切联系，彰显其多学科交叉的特征。

本专业以新材料、新技术和新工艺的基础理论与工程应用等研究为主要特色，以培养本领域具有开拓精神和国际化特点的高层次工程技术人员和开展本学科领域前沿课题的研究为目标。本专业研究基础雄厚、具有良好的研究工作条件和师资队伍。

本专业的主要研究方向：

1、轨道交通材料

主要研究新型贝氏体钢的成分及组织设计，相变机理，强韧化机制，Q-P处理及低温贝氏体化等先进工艺技术，成分、工艺、组织、性能关系的数学及物理模拟；贝氏体钢轨、车轮、车轴，贝氏体纳米超强钢及贝氏体耐磨钢等新材料、新工艺的开发及推广应用；制动盘、车钩、轴瓦、轴箱等金属及金属基复合材料关键零部件材料研发和应用；M/Mn+1ACn系复合材料新型受电弓滑板等具有特定功能要求的车辆关键零部件新材料与新技术。

2、金属及其复合材料

主要研究金属及其复合材料的合金、微合金及组分设计，双金属复合、半固态及液态模锻材料的有关理论和制备技术；材料性能表征，成分和工艺、组织结构、力学性能之间的关系及规律；复合板界面力学行为；微合金化强韧化机制，颗粒增强机制，半固态及液态模锻的物理冶金强化机制；材料的服役行为、损伤和失效机理的评估与分析。

3、无机非金属及其复合材料

主要研究高性能陶瓷及其层状、梯度、多孔、仿生等多种结构形式的复合材料的合成与精细制备方法；功能-结构一体化材料的设计与制备；新系列导电陶瓷复合材料，陶瓷材料的裂纹自愈合；新型磁性液体制备技术、性能表征及应用；材料的组成、结构与材料的力学性能及电学性能的关系及表征方法；力-电耦合摩擦学等材料的服役特性、蜕变机理、评价方法和工程应用。

4、材料成形及表面处理技术

主要研究零部件先进成型技术、质量可靠性、性能改进等有关理论及技术基??；轻金属材料的点阵成形、深冷处理和熔滴铺覆/搅拌加工等材料改性技术及机理；金属材料液态、半固态、塑性及超塑性、焊接、自润滑材料、陶瓷、高分子材料的成型方法、模具材料、工艺装备；热处理改性以及等离子、激光、微弧氧化、喷丸强化等表面处理技术；材料成型质量检测，零部件的服役特性与失效分析等。

5、材料及其加工过程数值模拟 

主要研究液态成形、半固态成形、塑性加工、焊接、注塑成形及热处理等工艺的计算机模拟技术；磁性液体材料结构和功能的动力学模拟，材料的第一性原理分析与模拟；基于模拟技术的模具与工艺设计、质量预测与控制、零部件机械结构与成型工艺协同设计方法及应用等。

本专业拥有一支以院士为带头人、以教授和副教授为骨干，梯队结构合理的学术团队。近年来承担了一批973、863、科技支撑、国家自然基金、国际合作、省部级科研项目和企业委托的科研课题，发表了百余篇高水平学术论文，获得了几十余项国家发明专利，为研究生的培养提供了强有力的支撑。

师资队伍为院士1人，教授7人，副教授9人，研究员2人，高工1人。研究生导师19人，其中博士生导师8人，硕士生导师19人。具有博士学位的老师占83%，有出国经历的老师占42%。

动力工程及工程热物理学科

动力工程及工程热物理一级学科是以能源的高效洁净开发、生产、转换和利用为应用背景和最终目的，以研究能量的热、光、势能和动能等形式向功、电等形式转化或互逆转换的过程中能量转化、传递的基本规律，以及按此规律有效地实现这些过程的设备和系统的设计、制造和运行的理论与技术等的一门工程基础科学及应用技术科学，是能源与动力工程的理论基础。

北京交通大学动力工程及工程热物理一级学科在动力机械及工程、工程热物理、热能工程三个二级学科培养研究生，经过多年的发展，针对国家能源与动力领域重大需求，形成了内燃机燃烧与排放控制、新能源动力系统及控制、动力机械流体流动、多相流动与传热、洁净能源热利用理论与技术、工业过程及装置传热传质技术、燃烧设备与污染控制技术等7个特色鲜明的学科方向。

 主要研究方向：

1.内燃机燃烧与排放控制

高强化柴油机燃油雾化、混合和燃烧机理的研究；柴油机排放物生成机理以及柴油机排气后处理技术的研究；气体燃料发动机混合气形成及燃烧过程研究；氢气-柴油混合发动机燃料喷射、混合气形成、点火和火焰传播的基础理论研究。

2.新能源动力系统及控制

新型代用燃料发动机和电动汽车动力总成技术研究；车用和发电用气体发动机、低热值燃料发动机高能点火以及电控燃料供给系统研究。

3.动力机械流体流动

动力机械中燃料、冷却液、空气流动特性与控制的研究；动力机械中空气动力学问题研究；发动机增压及冷却系统的流动研究；汽车及轨道车辆空气动力学问题研究。

4.多相流动与传热

气液、气固等多相流传热传质过程研究；气液、固液相变换热研究；微通道流动与换热研究。

5.洁净能源热利用理论与技术

天然气高效燃烧利用技术；生物质、垃圾燃烧利用技术；氢能及动力电池技术；洁净能源理论与技术中的热质传递问题研究。

6.工业过程及装置传热传质技术

热能动力设备及新能源系统中热质传递现象研究；高效传热设备研究，包括电子冷却传递过程、热管换热、余热利用等研究；高性能传热材料研究；高效节能设备与技术研究。

7.燃烧设备与污染控制技术

清洁煤燃烧设备与技术；脱硫脱氮设备与技术；二氧化碳减排研究。

目前本学科拥有“新能源汽车动力总成技术”北京市重点实验室、“载运工具先进制造与测控技术”教育部重点实验室（B）的“发动机综合控制技术”研究方向等学科平台，拥有新能源汽车动力总成试验平台、内燃机实验台架以及燃料喷雾与燃烧实验系统、混合气体凝结换热研究平台、生物质燃烧研究平台、动力电池电热特性研究平台、燃料电池热质传输特性研究平台、竖直管内凝结换热实验系统等研究条件，为硕士研究生的培养提供了良好保障和条件。

近三年来，北京交通大学“动力机械及工程”专业完成国家863项目、国家科技攻关项目、国家自然科学基金项目、国际合作项目、国防军工项目以及教育部、铁道部等国家级及省部级项目近百项。近三年的科研经费超过1000万元，其中国家级纵向科研项目的研究经费占80%以上。近三年来，在国内外高水平学术期刊发表学术论文100余篇，其中SCI、EI检索论文80余篇；获得国家发明专利近10项，获中国机械工业科学技术奖特等奖1项，获中国机械工业科学技术奖二等奖1项、获北京市科学技术奖二等奖1项。

师资队伍为教授7人，副教授9人，讲师8人。研究生导师15人，其中博士生导师7人，硕士生导师15人。具有博士学位的导师占86.2%。