高自友

高自友，男，1963年9月出生，安徽省馬鞍山市人，理學博士，北京交通大學的教授、博士生導師，系統科學研究所所長，長江學者特聘教授，973計畫項目首席科學家， 國家傑出青年科學基金獲得者，新世紀百千萬人才工程國家級人選，教育部“長江學者與創新團隊計畫”創新團隊的帶頭人。

現任國家自然科學基金委員會管理科學部副主任（兼，主持工作）。

基本介紹

• 中文名：高自友
• 國籍：中國
• 民族：漢族
• 出生地：安徽省馬鞍山市
• 出生日期：1963年9月 
• 畢業院校：山東科技大學、中科院套用數學所
• 信仰：共產主義
• 職稱：博士生導師

人物經歷

1980年9月—1982年7月，就讀於馬鞍山師範專科學校（現併入安徽工業大學）數學專業。

1985年9月—1987年6月，碩士就讀于山東礦業學院（現山東科技大學）系統工程專業。

1987年7月—1988年7月，碩士就讀於中國科學院套用數學研究所運籌學與控制論專業。

1988年7月—1991年9月，山東礦業學院（現山東科技大學）講師。

1991年9月—1994年1月，博士就讀於中國科學院套用數學研究所運籌學與控制論專業。

1993年10月至1996年9月，北方交通大學（現北京交通大學）博士後，副教授。

1995年至2001年，先後去香港理工大學美國中央華盛頓大學香港大學、香港科技大學等高校作訪問學者。

2003年當選為俄羅斯自然科學院外籍院士。

2004年當選為國家自然科學基金委管理科學部評審組專家。

2009年6月13日，被聘任為山東科技大學特聘教授。

2017年4月21日，入選中國工程院2017年院士增選有效候選人名單。

2017年6月16日，入選中國工程院2017年院士增選第二輪評審候選人名單。

2017年6月21日起，任國家自然科學基金委員會管理科學部副主任（兼，主持工作）。

2019年4月30日，入選中國工程院2019年院士增選有效候選人名單。

2019年6月6日，入選中國工程院2019年院士增選第二輪評審候選人名單。

主要貢獻

高自友教授在運輸與物流管理、複雜系統建模和交通運輸系統複雜性領域進行了系統而深入的研究，在理論、方法及套用三方面均取得了突出成績。主持了國家973計畫、國家傑出青年科學基金、國家自然科學基金重點、教育部創新團隊及教育部跨世紀優秀人才培養計畫基金等20多項重點科研項目。，SCI引用500餘次，EI收錄論文100餘篇，出版學術著作7本，獲國家發明專利3項，教育部自然科學獎2項、科技進步獎1項，北京市科學技術獎2項，同時還培養全國優秀百篇博士論文獲得者2人。高自友教授取得的主要學術貢獻和重要創新成果表現在以下幾方面：

1）建立了基於信息及控制作用下的交通流動力學模型

一般道路交通流動力學模型已經比較成熟，而建立基於信息及控制作用下的交通流動力學模型是國際上的研究熱點。候選人通過引入自適應巡航控制及輔助信號控制系統成功地給出了基於信息及控制作用下的交通流動力學模型，推導了模型的穩定性條件。研究發現：自適應巡航及輔助信號控制系統能夠提高交通流的穩定性，抑制交通擁堵，提高通行能力。成果對構建先進的交通控制和管理系統具有極為重要的理論與套用價值。相關成果發表在《PhysicalReview E》、《European PhysicalJournal B》、《Chinese Physics》、《Physica A》、《InternationalJournal of Modern Physics C》《物理學報》等國內外著名期刊上。並已獲得3項國家技術發明專利授權。

2）分析了基於出行行為分析的城市交通網路承載能力

何種城市交通網路的拓撲結構可以承載更大的交通流量，一直是交通管理界公認的難點，而現有研究集中於從微觀角度對路網局部結構進行規劃與設計，而從巨觀角度研究路網拓撲結構與交通承載能力之間關係方面國際上一直沒有進展。候選人基於複雜網路及行為科學的相關理論，分析了三種路網拓撲結構的交通承載能力。研究發現：具有無標度特徵的路網拓撲結構可以承載更大的交通流量。成果對指導城市時空結構的科學規劃和交通需求管理具有極為重要的理論意義和套用價值3）建立了擁擠條件下公車最優發車頻率及公交均衡配流最佳化模型

現有的公共運輸配流模型一般都假設公交工具具有無限的承載能力，如何解決這一問題，則一直是國際上廣泛關注和研究的熱點。候選人在充分考慮公交工具實際承載能力的基礎上，同時考慮了乘客在公交站的等待時間及需轉乘車次等因素，構建了擁擠條件下公車最優發車頻率及公交均衡配流的最佳化模型，設計了有效的求解算法。成果對於提高公共運輸管理的科學性，具有重要的理論支撐作用。相關研究成果發表在運籌與管理領域頂尖的學術刊物《TransportationResearch-B》以及《Annals of OperationsResearch》、《European Journal of Operational Research》等國際知名期刊上。TR-B顧問編委、 N&SE副主編、利茲大學Watling教授等充分肯定了候選人等在建立公車最優發車頻率建模方面的重要貢獻。 Watling等提出的模型就是在此基礎上的引申和推廣。加拿大皇家學會院士， INFORMS 會士（Fellow）Gilbert Laporte等還將此成果收入著名的運籌與管理手冊中（Handbooksin Operational Research and Management Science, Vol.14）。

4）設計了求解路網交通均衡配流問題的高效算法

交通網路配流模型的求解一直是國際上的研究熱點，傳統的可行方向法計算效率太低，阻礙了先進模型的實際運用。候選人為一大類組合配流模型設計了基於非單調技術和分解技術算法，大大提高了計算效率。並提出了求解離散網路設計(NP-hard)問題的支撐函式法，部分解決了這一國際公認最具挑戰性的難題。此算法目前被國際同行認為是當今國際上四個求解離散網路設計問題最有效的算法之一。相關研究成果發表在管理與運籌領域頂尖的學術刊物《TransportationResearch-B》及《European Journal ofOperational Research》、《AppliedMathematics and Computation》等國際知名期刊上。雅典國立技術大學的Stathopoulos教授，對40多年來國際上交通網路設計問題(NP-hard)的求解算法進行系統總結，文中將候選人等提出的支撐函式法列為是當今國際上求解D-NDP問題的四個有效算法之一（其他3種均為國際上著名的經典算法：分支定界法；Lagrange鬆弛法；對偶下降法）。

5）提出了求解列車調度問題的新方法

調度問題是制訂列車運行計畫的核心問題，是當前國際運輸管理領域研究的熱點與難點。候選人基於軌道交通的全局信息，將模擬思想與最佳化方法相結合，建立了列車調度問題的最佳化模型與求解算法。成果對於指導我國軌道交通系統的建設和運營管理具有重要意義。相關研究成果發表在運籌與管理領域頂尖的學術刊物《TransportationResearch-B》，值得指出的是，這是大陸學者首次在此運籌與管理領域頂尖刊物上發表的軌道交通管理領域論文。TR-B主編、卡耐基－梅隆大學Carry教授充分肯定了此成果，認為“This papergives an important extension…, and should be of great interest to the trainscheduling community.”

6）候選人及研究團隊取得的主要套用成果

（1）針對北京市西二環-三里河地區區域混合交通流進行了深入研究，提出主要路段疏導混合交通流的交通組織管理方案，以及交通分階段疏堵實施方案。專家組評價為“…項目研究方法科學、技術路線準確、基礎數據詳實，研究內容全面，提出的組織最佳化措施和改善方案具有較強的可設施性。…”，並為北京奧運交通組織管理做了大量研究工作，為奧運交通暢通作出了貢獻。

（2）2006年候選人和北京四通智慧型交通系統集成有限公司正式簽訂了發明專利轉讓契約，就候選人擁有的交叉口信號控制發明專利進行了推廣套用（見附屬檔案）；

（3）主持開發了“旅客列車開行效益模型研究”，其成果在哈爾濱鐵路局得到使用，用戶鑑定認為“通過運行測試和數據模型校驗，其運行結果可靠、誤差率小、所求數據正確，比較真實地反映了旅客列車的開行效益狀況”。

7）上述研究成果已得到國際運輸與物流管理領域許多著名專家學者的多次正面引用，如：Bell、Patriksson、de Palma、Nuzzolo、Lindsey、Shalaby、Hickman、Sumalee、Watling等等。據中國科學技術信息研究所檢索，論文被SCI引用達500餘次。

8）加拿大工程院院士、Calcary大學Wirasinghe教授對候選人及其團隊的多項研究工作給予了極高的評價，

為“theresearch group has made significant contributions in the transportation aspectssuch as…as well as case studies inBeijing for model calibration and validation, and have exerted a greatinfluence in the relevant fields.”。

指導孫會君博士完成的學位論文《物流中心選址與庫存控制的雙層規劃模型及求解算法研究》入選2006年“全國優秀博士學位論文”。

指導吳建軍博士完成的學位論文《城市交通網路拓撲結構複雜性研究》入選2010年“全國優秀博士學位論文”。

獲獎記錄

1997年，獲第三屆詹天佑獎——詹天佑人才獎。

2001年，獲“全國優秀教師”稱號。

2004年被北京交通大學交通運輸學院黨委授予“黨員標兵”。

2005年4月，被授予北京市勞動模範（北京市先進工作者）。

2017年，獲首屆“全國創新爭先獎”。

主要成就

在國家自然科學基金項目等資助下，高自友教授、閆小勇副教授等完成的研究成果以“Universal model of individual and population mobility on diverse spatial scales”（多尺度個體群體出行預測的統一模型）為題，在國際權威雜誌《自然通訊》（Nature Communications）上刊發。該項成果被國家自然科學基金委員會報送中央，得到了國家領導人的重要批示。北京市代市長陳吉寧、北京市交通委員會主任周正宇相繼對成果的推廣和套用作出指示。

社會任職

國際學術期刊《Journal of Transportation Safety and Security》副主編；《Transportmetrica》、《The Open transportation Journal》、《The Open Civil Engineering Journal》、及《International Journal of Systems, Control and Communications 》編委；《交通運輸系統工程與信息》副主編/常務編委；《系統工程理論與實踐》常務編委；國家自然科學基金委管理科學部學科評審組專家；北京市第三屆學位委員會委員；俄羅斯自然科學院外籍院士。

中國交通運輸系統工程學會副理事長；

《交通運輸系統工程與信息》常務編委；

國際學術期刊《Transportmetrica》編委，

國家自然科學基金委管理科學部專家評審組專家

國務院系統科學學科評議組成員，北京交通大學校學術委員會副主任，交通運輸學院學術委員會主任。中國交通運輸系統工程學會常務理事、副理事長；中國管理現代化研究會常務理事；中國系統工程學會常務理事；為北京交通大學軌道交通控制與安全國家重點實驗室的首任主任。

人物評價

如果說勤奮是高自友教授工作生活的一大特點，那么嚴謹則是他治學的工作作風。而這種嚴謹主要體現在律己和育人兩方面。
高教授本人是一個十分嚴謹的人，在學術研究上，他有著一種執著專注的精神，“認準目標，堅持跟蹤學科前沿，同時具備科學嚴謹的治學態度”，是他總結自己取得成績的最關鍵要素。對於教學工作，高教授一直堅持“科學研究、教學研究一起抓，用心授課”的原則，實踐著“學高為師，身正為范”的信條，“求實、創新、嚴謹、紮實”地開展工作。他備課認真細緻，講課深入淺出，生動形象，富於啟發性，善於開發學生的智力和創新潛力。在指導博士、碩士作論文時，高教授總是一方面給他們選最前沿的題目，激發學生的創造能力，另一方面對於每篇論文他都要一遍又一遍地認真審閱，連錯別字和標點符號也要親自改正，嚴謹品格可見一斑。日常生活中，高教授的嚴謹則表現在他處處以共產黨員的標準嚴格要求自己，注意廉潔自律，工作上服從安排，任勞任怨，不計報酬；對公益活動熱心積極；團結同志，顧全大局，充分發揮黨員的先鋒模範作用。
教書育人，為人師表。高教授不僅對自己嚴格要求，還本著高標準、嚴要求的原則教育學生。在教學中，他從嚴治學，諄諄善誘，啟迪思維，得到全校師生的讚許。他總是教導學生做學問首先要學會做人。在學生眼中，高教授平時為人和藹坦誠，平易近人，大家經常在一起探討問題，談心聊天，但一旦有關學風問題，他的態度卻表現得十分鮮明，比如他最反感馬馬虎虎，不認真踏實的學習態度；在學術問題上，他很講原則，對於學生論文中不加標註的引文，他會指出這違背了學術規範，從不留情面。據高教授的學生介紹，高教授還曾把報上刊登的一篇有關學術腐敗的文章複印了十幾份分發給大家，讓他們張貼在實驗室的桌前，以示警醒。在他嚴謹治學的影響下，他的學生也都能勤奮自覺的投入到學習中，養成了認真踏實的嚴謹作風。