宋陶然科研成果

个人简介 宋陶然，汉族，1995年7月生，籍贯河北保定，中南大学特聘副教授，硕士生导师（邮箱：TaoranSongiRen@csu.edu.cn），高速铁路智能建造与养维研究所副所长，国际学术期刊《Intelligent Transportation Infrastructure》青年编委。2017年6月本科毕业于中南大学土木工程学院（詹天佑班），2023年6月博士毕业于中南大学土木工程学院道路与铁道工程专业（硕博连读），后留校任教。当前科研方向为新建铁路线路智能优化、既有铁路线路智能重构与增改建、铁路站场综合智能设计等。对接国家铁路建设重大需求，特别针对复杂艰险山区铁路智能选线问题开展了深入研究，构建了智能选线工程经济-地灾威胁-地震风险多目标综合优化模型，提出了由面到带及线的铁路线路多层次智能搜索方法。 已发表各类学术论文近40篇，其中 JCR 1区SCI论文20余篇、16篇代表作刊发在Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering（CACAIE）、IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems、Applied Soft Computing、Transportation Research Part D 等中科院 1区Top 期刊上、成果“Mountain railway alignment optimization integrating layouts of large-scale auxiliary construction projects”被选为CACAIE期刊封面论文；授权国家发明专利10余项，软著2项。 作为骨干成员参与国家重点研发计划、国家自然科学基金等10余项国家/省部/校企联合级铁路数字、智能选线课题研究；作为核心成员开发了铁路智能选线软件系统，已成功推广应用至中铁一、二、四院等国内大型铁路勘察设计单位，辅助完成10余项重大铁路项目选线设计。曾获中国交通运输协会科技进步特等奖、中国铁路工程总公司科技进步一等奖等奖励。 与土木交通领域世界知名专家、ASCE Fellow、ASCE詹姆斯·劳里终身成就奖获得者、美国马里兰大学教授Paul Schonfeld保持长期密切的学术交流与合作，目前已合作发表SCI论文20余篇，另有多篇在审；2022年3月~2023年3月获全额资助赴加拿大公派访学1年，与土木工程领域世界知名专家、加拿大工程院院士、加拿大不列颠哥伦比亚大学教授Tony T.Y. Yang合作开展铁路线路地震风险智能优化研究，已有多篇论文在审。 当前学术团队带头人：蒲浩（二级教授）。 课题组在铁路线路数字化、智能化设计研究领域已持续深耕40余载，传承5代科研人员。目前已研发了国内功能最全、应用最广的铁路全阶段全类型数字选线、数字站场、智能选线等30余款系列软件系统，已在国内80%以上的铁路勘测设计单位推广应用，辅助完成了国内“十五”以来6万余公里普速铁路，3万余公里高速铁路及1万余公里海外铁路设计，显著提升了国内线站设计的效率与技术水平，推动了选线技术从人工二维设计向三维数字智能设计的变革。多项数字选线相关技术被国内同行专家鉴定为国际领先水平，土木、交通领域国际权威专家高度评价团队成果“The Best In the World on Railway Alignments”。 教育经历 [1]   2013.9-2017.6 中南大学  |  土木工程  |  学士学位  |  大学本科毕业 土木工程学院（詹天佑班） [2]   2017.9-2023.6 中南大学  |  交通运输工程  |  博士学位  |  博士研究生毕业 道路与铁道工程专业（硕博连读） [3]   2022.3-2023.3 加拿大不列颠哥伦比亚大学 公派联合培养；合作导师：Tony T.Y. Yang教授（加拿大工程院院士） 工作经历 [1]   2023.7-至今 中南大学  |  土木工程学院  |  特聘副教授 社会兼职 [1]   2024.3-至今     国际学术期刊《Intelligent Transportation Infrastructure》青年编委 研究方向 [1]  铁路智能选线：人工智能算法；多目标优化；地灾风险智能评估；环评代价智能分析；线站协同智能优化；既有线智能重构与增改建；并行计算 [2]  铁路数字选线：铁路选线设计理论与方法；减灾选线；绿色选线；综合地理信息建模；既有线线形重构与增改建设计；线路CAD软件研发 [3]  铁路站场智能设计：站场方案智能设计与优化；站场平纵横CAD软件开发 团队成员 团队名称：中南大学数智选线研究团队（学术带头人：蒲浩教授） 团队介绍：线路设计是铁路建设的先行，基本任务为规划走向，选择技术标准，确定空间线位及布设结构物，意义重大，影响深远，主要面临：多维环境因素+多元评价目标+多重耦合约束的“三多”难题，如何在多维环境中快速生成满足多重约束且多目标综合最优的线路方案，被公认为NP难题。针对这一问题，本团队开展了近半个世纪的研究。本团队由国内著名选线专家詹振炎教授于上世纪70年代末期创立，长期从事陆路交通线路与站场的数字化、智能化设计研究，是国内本领域开始时间最早，持续时间最长的研究团队。作为中南大学道路与铁道工程国家重点学科，交通运输工程一级国家重点学科，高速铁路建造技术国家工程研究中心等优质平台的重要支撑团队，一贯坚持“顶天立地”之科研精神，既注重理论与方法研究，在土木、交通类IF长期排名世界第一的期刊CACAIE上连续发表10余篇论文，又注重脚踏实地，对接行业重大需求，主持研发了国内功能最全、应用最广的数字选线、智能选线、数字站场等30余款设计软件，已在国内80%以上的铁路勘察设计单位推广应用，辅助完成了6万余公里的普速铁路、3万余公里的高速铁路及1万余公里的海外铁路选线设计。获国家优秀工程设计软件金奖3项，银奖2项，省部级特等奖2项，一等奖2项，2等奖15项。团队迄今培养了100多位硕士、博士研究生，为国内铁路、公路勘察设计院、Autodesk、华为公司等国内外大型企业及高校，输送了大批优质人才，多位毕业生现已成长为国家重点铁路工程的设计总体，总工，教授及技术带头人。数智选线的相关技术成果被国内同行专家鉴定为“国际领先水平”，被土木交通国际权威专家高度评价为“The Best In The World On Alignment”。团队与国内所有的铁路勘察设计单位，美国马里兰大学、加拿大不列颠哥伦比亚大学、美国内华达大学等国外著名大学均建立了长期友好合作关系，所有研究生均可得到土木交通领域国际顶级专家与企业资深专家的联合指导，可为将来出国留学或求职奠定良好的基础。欢迎对铁路选线、智能化设计、铁路站场设计等相关方向感兴趣，热爱科学研究的同学加入，邮箱：TaoranSongiRen@csu.edu.cn。

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