匯聚青年科技工作者的科創力量，展現科技創新成果背後的科研歷程，講述首都青年科技工作者的創新故事。新一季《小家大事》向“新”而行，乘風啟航。

《小家大事》欄目由北京市科學技術協會和新華網聯合出品，本期將走近2023年北京市科協“卓越工程師”成長計劃項目入選人、北京埃福瑞科技有限公司董事長張強，講述他的“列車人生”。

張強，2023年北京市科協“卓越工程師”成長計劃項目入選人、北京埃福瑞科技有限公司董事長，長期致力於信號系統設計、開發、測試和認證工作，將人工智能技術應用於軌道交通領域。張強帶領團隊參與的“列車運行凈空感知與遠程瞭望關鍵技術及應用”項目榮獲北京市科學技術獎科學技術進步獎二等獎。

里程碑式前行

第一個跨越。2010年，中國首套自主創新的城軌CBTC信號系統（基於通信的列車控制系統）亦莊線開通運營。參與CBTC信號系統的研發，是張強踏入列車自動駕駛領域的第一個“里程碑”。然而，實現從科研階段到工程階段的跨越並非一蹴而就。張強回憶道，“在大學期間，我的導師教學方式是制定一個個小目標讓我去實現。從讓列車動起來，到讓列車停下來，再到一定範圍內停車，最後實現定點停車。我逐步攻克每一個‘里程碑’式的要求，穩紮穩打地前行，最終抵達列車自動駕駛新的‘里程碑’。”

2017年，具有完全自主知識産權的中國第一條軌道交通全自動運行系統的北京地鐵燕房線開通運營。彼時，張強已經從自動駕駛領域研究轉入無人駕駛領域。這一年，他參與的軌道交通無人駕駛系統的應用，是他抵達的又一個新“里程碑”。

引入人工智能技術。在無人駕駛環境中，由司機承擔的瞭望前方和保證運行安全的工作轉由無人駕駛系統來負責。“我們提出用人工智能技術代替司機，保證列車運行的安全和高效。”將人工智能技術應用於軌道交通領域是張強找到的新的前行方向。不斷望向遠方，不斷前往下一個“里程碑”，張強的“列車人生”永遠在路上。

下一站，更安全

列車運行凈空感知與遠程瞭望關鍵技術。張強和團隊利用相機、激光雷達、毫米波雷達等現有技術，結合人工智能技術，通過技術融合實現了列車線路前方300米範圍內凈空的瞭望。“列車是我們識別對象的主體。‘凈空’是指列車凈空範圍內不能有其他物體入侵。我們通過技術創新提升列車對凈空範圍內物體的感知能力。‘遠程瞭望’則是確保列車看得距離比較遠。”技術的迭代引領着列車駛向更安全、更高效的“下一站”。

10厘米，300米，SIL4級。識別精度控制在10厘米，識別距離在300米以上，系統安全性達到SIL4級。一個個具體的數字是張強和團隊在技術創新上抵達的一個個“里程碑”。“我們通過先驗知識，利用深度學習技術，將線路周邊環境的3D信息都儲存在一個地圖裏。在列車運行過程中與實際情況進行比較，可以比較準確的判斷列車能看多遠，開多快，保證列車的控制速度不超過運行能力，從而確保列車的安全。”

駛向更廣闊的未來

帶領團隊前行。如果説張強的“列車人生”已經在一步步探索中找到了前行的方向，那麼，下一站，張強將帶領更多青年工程師共同駛向軌道交通領域人工智能技術的新未來。在張強看來，面對技術難題，調查研究是首要任務，找到問題的癥結，再將龐大的問題分解為具體問題，找到專門的人員和技術，通過團隊的努力逐個擊破。作為團隊的“火車頭”，張強正以“破風之勢”帶領青年工程師前行。

適應更多樣的環境場景。“我們希望通過線路數據的積累，形成一個軌道交通瞭望系統的大模型，它可以適應港口、山村、礦井等各個場景的運行。”打造一個普適性的大模型是長遠的目標，但張強已經有了自己技術創新的規劃，入選北京市科協“卓越工程師”成長計劃也給予他很多新啟迪。“通過北京市科協搭建的交流&&，我們了解到不同行業的需求，以及有哪些技術可以滿足這些需求，讓我們看到了未來實現目標更多的可能。”

工程師是推動工程科技造福人類、創造未來的重要力量。北京市科協“卓越工程師”成長計劃重點培育面向北京國際科技創新中心建設的關鍵領域和重點産業急需緊缺的卓越工程師人才，為工程師提供交流發展的&&，助力首都工程師成長成才。