01、项目概况
诺丁汉大学工程学院弹性工程研究小组（Resilience Engineering Research Group）现招收博士研究生，开展铁路信号与通信系统淘汰模型（Obsolescence modelling）研究项目。该项目旨在开发铁路信号与通信系统淘汰管理的数学模型，帮助铁路管理部门在现实世界的不确定性条件下做出关于技术淘汰的实际决策。
本项目将与英国网络铁路公司（Network Rail）合作进行，研究如何在确保系统安全和效率的前提下，用新一代设备替换老旧技术设备。全生命周期成本分析和可持续性评估将成为此多目标优化方法的重要组成部分。
02、项目背景与意义
英国网络铁路公司运营多个通信网络，为各种信号系统提供连接服务。通信资产的性能对铁路系统的运行至关重要，可能对列车服务产生显著影响。这种性能不仅包括设备的物理可靠性，还包括生命周期、可维护性、劳动力能力水平等多种因素，这些都是淘汰问题的一部分。
在英国，网络铁路公司已经在其第六控制期（CP6，2019-2024年）为数字铁路计划（Digital Railway Programme）分配了1.8亿英镑资金。该计划的重点是通过解决三个基本问题来支持列车性能改进：提高运力、改善服务可靠性和降低信号系统更新成本。这项投资也包括电信系统升级等国家级项目。
铁路信号与通信系统面临着设备淘汰的挑战。与许多现代行业不同，铁路系统通常期望设备能使用40年以上，而当今的电子系统预期寿命往往只有5-10年。这种设备寿命期望的差异使得淘汰管理成为铁路资产管理策略的关键组成部分。
设备淘汰是铁路专业人员最关心的问题之一。固态联锁系统(SSI)已有40年历史，虽然是一个良好的系统，但对于电子设备来说已相当老旧。信号系统的许多组件很容易变得过时，需要快速替换。同时，铁路系统中仍有许多基于继电器的信号装置，这些装置在被替换之前需要重新设计和修改。
淘汰管理在提高安全性、安保性、效率和系统寿命方面发挥着关键作用，在分析系统淘汰状态时需要考虑这些因素。这一研究领域对确保铁路网络的现代化和可持续发展至关重要。
03、研究内容与方法
本博士项目将开发一个淘汰建模框架，用于铁路信号和通信系统的资产管理。主要研究内容包括：
1.淘汰类型与影响分析：研究技术性和功能性淘汰的不同类型及其对铁路系统的影响。这些淘汰类型包括技术淘汰和功能性淘汰，了解这些不同类型对管理策略至关重要。
2.多目标优化方法：开发考虑安全性、效率、可持续性和全生命周期成本的多目标优化模型。
3.不确定性建模：在现实世界的不确定性条件下，为资产管理决策提供支持的方法研究。
4.替代方案评估：分析新旧技术共存的策略，制定渐进式系统升级计划。
5.数字化转型支持：研究如何利用淘汰管理支持铁路系统向数字化的转型。例如，目前欧洲铁路使用的GSM-R系统面临着2035年淘汰的风险，未来铁路移动通信系统(FRMCS)将是应对这一挑战的方案。
研究方法将结合理论模型构建与实证数据分析，利用数学建模、计算机模拟以及与行业专家的交流，确保研究成果能够应用于实际铁路运营中。
04、与Network Rail的合作优势
诺丁汉大学与Network Rail的合作关系有着悠久的历史。自2009年以来，该大学一直是Network Rail在基础设施资产管理方面的战略大学合作伙伴。这种合作关系为博士研究生提供了难得的机会，使他们能够接触到实际的铁路系统与数据。
通过与Network Rail的合作，学生将不仅能够获得宝贵的经验和铁路信号与通信方面的见解，还将与Network Rail联络，开发对数字铁路有影响力的研究成果。这种产学研结合的模式有助于研究成果的实际应用，对学生未来的职业发展也极为有利。
05、项目资助与要求
本博士项目为全额资助项目，仅面向英国学生开放，包括：
1. 资助内容：
·年度免税生活津贴，起始金额为20,780英镑
·全额英国国内学费
·项目期限为3.5年
2. 申请要求：
·计划于2025年10月入学
·工程学、数学或相关学科的一等荣誉学位，最好是硕士水平
·在特殊情况下可考虑二等一级荣誉学位持有者
·具有研究兴趣和热情
·具备扎实的数学和建模基础
06、铁路信号与通信领域的发展前景
铁路通信与信号系统正经历快速的数字化转型。英国现有信号资产的不断老化给行业带来了真正的挑战。网络铁路计划每年更新约2,000个信号等效单元(SEU)，但需求往往超过这一数量。这种资产更新的需求为相关研究人员和工程师创造了巨大的就业和研究机会。
传统的带有线路信号的铁路被认为成本过高，通过采用数字信号可以实现更好的资产可持续性、容量、安全性和可靠性。然而，如何引入数字信号是一个复杂的问题，需要大量的协调和规划工作，这也为研究人员提供了广阔的研究空间。
随着铁路系统向自动化和智能化方向发展，对淘汰管理的需求将继续增长。专业的淘汰管理可以延长系统寿命，降低成本，提高安全性和可靠性，这对铁路运营商和乘客都有巨大的价值。
07、申请建议
对于有意申请此博士项目的学生，以下是一些实用的建议：
1. 提前准备：该奖学金将持续招生直至名额填满，强烈建议尽早申请。提前准备您的申请材料，包括成绩单、推荐信和个人陈述。
2. 突出相关经验：强调您在数学建模、系统工程、铁路技术或资产管理方面的经验和技能。如果您有相关的研究或工作经验，请详细说明。
3. 了解项目背景：深入了解铁路信号与通信系统以及淘汰管理的相关知识。熟悉诺丁汉大学弹性工程研究小组和Network Rail的工作，这将帮助您在申请和面试中表现出对项目的理解和热情。
4. 准备研究提案：虽然项目的总体方向已经确定，但准备一份简短的研究提案，说明您对淘汰建模的理解和可能的研究方法，将有助于展示您的研究能力和创新思维。
5. 申请过程：通过诺丁汉大学的研究生申请系统在线提交申请。确保您的申请清晰表明您在申请"Obsolescence modelling for railway signalling and telecoms"博士项目。
6. 准备面试：如果您获得面试机会，请准备好讨论您的学术背景、研究兴趣以及为什么您特别对这个项目感兴趣。同时，准备一些关于项目的具体问题，展示您的思考和对项目的热情。
08、学长总结
诺丁汉大学的"铁路信号与通信系统淘汰模型"博士项目为有志于铁路工程和资产管理研究的学生提供了宝贵的机会。通过与Network Rail的紧密合作，该项目不仅能够帮助学生获得高水平的学术训练，还能够将研究成果应用于实际铁路系统，为英国铁路网络的现代化和数字化转型做出贡献。
对于符合条件的英国学生来说，这是一个难得的全额资助机会，提供了良好的学术发展和职业前景。考虑到该项目将持续招生直至名额填满，有兴趣的学生应尽早准备申请材料并提交申请。
铁路交通作为一种可持续的交通方式，在未来的发展中具有重要意义。通过参与此类创新研究项目，学生可以为铁路系统的安全、高效和可持续发展做出自己的贡献，同时也为自己的职业发展铺平道路。
【竞赛报名/项目咨询+微信：mollywei007】
