實驗室瞄準北京城市軌道交通運營過程中節能減排的重大需求，開展了列車運行節能優化與應用研究。研究包括基礎研究、平台建設、示範應用三個階段。首先，進行了大量的調研和數據採集工作，在調研基礎上形成了《城市軌道交通系統性節能方法》等多份研究報告，提出了面向節能的調度控制一體化方法等；

        其次，與北京地鐵、交控科技有限公司合作，按照最小系統原理，搭建了面向系統節能的ATO算法半實物仿真平台；

        最後，基於前期的基礎研究和平台驗證結果，提出了基於改進PID、進一步優化目標速度曲線的ATO控制算法和適用於北京城市軌道交通的列車運行等級調用原則和調用判據。所提方法應用於北京地鐵亦莊線、昌平線等23列列車。

        基於北京地鐵2016年供電統計數據，在不影響列車運行準時性、舒適性和停車精度的前提下，實現降低亦莊線牽引能耗3%以上的節能效果。相關研究發表了論文27篇，其中ESI論文2篇，SCI論文14篇，申請專利9項，已授權5項。