基本介紹
- 中文名：高自友
- 出生地：安徽
- 出生日期：1963年9月
- 職稱：博士生導師
人物經歷,主要貢獻,獲獎記錄,
人物經歷
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。
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。
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
2017年5月25日，獲得全國創新爭先獎。
