实验室瞄准城市轨道交通安全和效率进一步提升的重大需求，紧盯国际技术发展方向，提出了适于我国城市轨道交通全自动运行技术概念定义和人机结合系统架构模型，通过理论分析和试验验证论证了我国城市轨道交通全自动运行突出优点。在我国率先开展城市轨道交通全自动运行系统核心技术和装备的研究。引入场景分析方法，提出了面向列车运行全过程的运营场景控制策略和适于全自动运行的运营规则，在此基础上提出了全自动运行系统的功能需求、系统架构、接口规范，形成了适用于我国城市轨道交通的全自动运行系统整体设计与集成方案，研制了一整套全自动运行系统设备并成功运用于与北京燕房线全自动运行示范工程，2015年国家发改委将其列入国家战略性新兴产业示范工程。结合我国城市轨道交通系统运营特点，分别针对GOA3和GOA4模式，设计了全自动运行系统的运用规则，制定了人员组织架构，明确了岗位职责。搭建了一个全自动运行最小系统的半实物仿真测试平台，完成了室内设备级、系统级和线路级的测试。北京燕房线全自动运行系统已于2017年12月31日开通运营。围绕全自动运行系统自主创新，共发表SCI论文19篇（ESI 2篇），EI期刊论文4篇，国际会议论文12篇，获得发明专利授权5项，实用新型专利授权2项。

        2018年“全自动运行系统关键技术研发和示范工程”项目获得北京市科学技术一等奖。