控制科学与工程
本学科面向“智慧城市”建设重大需求，在超大城市网联交通系统协同优化、综合能源系统高效调控关键基础设施状态精准感知领域形成特色优势，特别是在智能交通信号控制方面在北京市具有不可替代性，为北京城市优化运行和韧性管控提供重要科技和人才支撑。学科以先进控制理论与方法、复杂系统优化与决策、城市道路交通系统控制为核心研究方向，深度融合人工智能、大数据、物联网等前沿技术，推动控制科学与工程领域的理论突破与技术革新，突破异构交通信号系统融合关键技术，应用于北京长安街及主干道4700余个路口，打破欧美垄断；无速度传感器机车牵引控制技术应用于多条城际、地铁线路，实现重大装备国产化替代；社区风险监测与防范关键技术服务北京、澳门等12省市百余社区，为城市治理“最后一公里”提供样板；微电网分层协调及韧性控制技术应用于雄安等京津冀50余个新能源项目，助力双碳目标。先后获“机动车动态监控监管关键技术及应用”等国家科技进步二等奖5项。
本学科主要研究方向和特色如下：
1.城市道路交通系统工程
面向城市网联交通系统协同管控，研究多模式交通全息感知、混合交通协同优交通系统韧性评估与控制等理论与技术。突破异构交通系统融合技术，打破欧美对城市交通信号控制系统的协议垄断，应用于北京等超大城市重大交通工程项目，服务奥运、一带一路等重大国事活动，先后获国家科技进步奖2项。
2.控制理论与控制工程
面向城市系统高效运行与风险防控，研究复杂系统建模与控制、智能网络化协同控制与决策等理论与技术。突破基于模型预测与滑模变结构扰动抑制的轨道机车牵引控制技术，实现国产化替代；提出网络化城市风险建模与控制方法，在全国12个省及澳门特区应用。
3.检测技术与自动化装置
面向城市系统智能检测与能源调控，研究环保检测与近程探测、分布式新能源变换与调控等技术及装置。突破高功率电感耦合等离子体源与高通量四极杆质量分析器关键技术，高端质谱光谱检测仪器实现国产化替代；研发新能源变换核心装置，服务冬奥、雄安建设；研制大功率板式臭氧发生装置，改善京津水气污染。
4.模式识别与智能系统
面向城市关键基础设施精准感知与识别，研究遥感成像、跨模态感知、大数据挖掘、多目标视觉检测等理论与技术。突破雷达角度关联的大视场快速成像、复杂结构模式识别与智能设施SAR三维成像技术，处于国际领先水平；提出大数据混合模式智能挖掘与优化方法、模糊多维数据分析技术，先后获国家科技进步奖3项。