1997年在北京城建集团、北京城建院领导和众多亲朋好友的支持下我参选中国工程院院士，可能是由于准备时间过于仓促，申报材料没能充分反映我所做过的工作，最后落选了。1999年刘建航院士、王梦恕院士、中国国际工程咨询公司副总经理焦桐善、张弥教授等鼓励我再次报名参选，但是我信心不足，因为我从事的地铁设计和研究工作，一直属于战备保密工程，虽然我承担过多项国家和省部级的设计和科研工作，因涉密均未上报申请奖项，很难被选上。刘建航院士鼓励我说：你作为我国地铁事业的开拓者之一，曾经对我国地铁建设的技术方案以及落实这些方案的技术措施提出过独创性的意见，如北京地铁深埋改浅埋加防护的建议，以及采用钢管混凝土柱解决巨大人防荷载的作用等，这些均为北京地铁乃至全国地铁建设奠定了基础。之后主持的各个城市地铁工程可行性研究报告的评估工作，其实是为政府决策把好关，为我国地铁建设的可持续发展作贡献。在同志们的鼓励下，我就抱着试试看的心态再次报名参选，1999年10月中国工程院组织考察团到广州地铁考察，由我向院士们介绍广州地铁建设的发展历程，会上潘家铮院士（当时为中国工程院副院长）小声告诉我说：中国工程院主席团已通过我入选中国工程院院士。当时我很激动、兴奋，但又很紧张，感到用院士标准和要求来衡量自己，还差得很远，当选院士对我是一种鞭策，今后我应该加倍地努力工作，争取为国家多作贡献。
2000年初，西南交通大学校长周本宽教授特地从成都来到北京，约我在西苑饭店聚会，会上周校长介绍了西南交通大学近期的发展和学科建设情况，并聘请我为学校的名誉教授，并发了聘书，希望我能为母校培养人才作贡献。可是我觉得成都离北京太远，真要想做一些实际的教学、研究工作困难太大。同时张弥教授也向北方交通大学领导推荐我任教，因此北方交通大学党委书记张永生专程来我家探望，谈起想聘我到该校工作，土建学院的曾学贵、陈峰教授等曾多次来我家商量此事，当时我想西南交通大学既然不能常去，做不了什么实际工作，而北方交通大学就在我身边，工作起来方便，所以就同意应聘了。2000年7月，北方交通大学向我提交了“关于施仲衡院士担任北方交通大学城市轨道交通研究中心主任有关问题的说明”，我的主要工作就是做好城市轨道交通学科建设、科学研究、博士研究生培养等。曾学贵教授曾任北方交通大学土建学院院长和研究生院副院长等职，但将到退休年龄，所以希望卸去研究生院副院长后到中心协助我工作，因曾学贵教授曾是我国铁路工程前辈王竹亭教授的研究生，又到过德国留学深造，学识渊博，工作能力强，所以我很乐意与其合作，共同办好我国第一个城市轨道交通研究中心，于是学校任命他为中心的副主任，主管中心的日常工作。为了更好地开展工作，我向校长建议：北京城建设计研究院有限责任公司是我国开展地铁设计和研究工作的最早机构，积累了大量的地铁设计、研究资料和实际经验，城市轨道交通研究中心可以和北京城建设计研究院有限责任公司合办，以便集聚更多的人才，办大事，于是学校和北京城建设计研究院有限责任公司签订了合作协议书，于2000年11月召开了成立大会。
主持中国工程院“降低地铁工程造价及工程建设管理等若干问题的研究”咨询课题
1995年国务院曾经因地铁造价高，于该年12月发布了国办60号文暂停地铁建设项目的审批，当时我就想随着城市经济的发展，交通拥堵的问题日益严重，地铁肯定是要继续修建的，因此，如何降低地铁造价应该是保证地铁建设可持续发展的重大课题，于是我和曾学贵教授商议争取在中国工程院设立一个“主动咨询”的项目（项目来源分为两类：委托咨询和主动咨询），我和曾学贵作为项目负责人，承担单位为北方交通大学及北京城建院合办的城市轨道交通研究中心，项目组主要成员有杨家齐、张弥、沈子均等12人，参加单位有北京城建院、北京地铁公司、上海地铁公司等10家单位，主要研究内容包括：
（1）线路规划与设计标准的研究；
（2）地铁客流预测方法和技术的研究；
（3）提高行车密度以减小列车编组；
（4）合理车站形式和埋深的研究；
（5）合理确定车站设备和管理用房面积；
（6）合理确定站间距研究；
（7）设备国产化研究；
（8）工程建设管理现代化和决策科学化研究；
（9）改善运营管理模式的研究；
（10）新型城市轨道交通系统的研究；
（11）地铁票价制度与吸引客流关系的研究；
（12）地铁工程经济规模的研究。
该项目于2001年3月上报中国工程院， 2001年5月获中国工程院批准。这是我当选院士后第一次承担的工程院项目，一定要完成好，所以在研究过程中我组织项目组的同志向相关专业的11位院士、12家单位、90余位业内专家就地质问题、城市规划、线网规划、土建工程、车辆信号、运营管理等方面进行请教和咨询。历时两年项目组完成了预定的全部研究内容，编撰了70余万字的“降低地铁工程造价及工程建设管理等若干问题的研究”的报告，并针对报告内容于2003年4月12—14日举行了高级技术论坛进行研讨。报告认为以下一系列问题是造成当前地铁建设和运营费用居高不下的重要原因：
（1）解决城市交通拥堵问题的根本途径是建设轨道交通，但建设规模和速度应当适度，否则由于管理、设计、施工、运营人员紧张，无法做到“精心设计，精心施工”；
（2）地铁建设中的一些问题应引起髙度注意：
①前期规划研究工作做得不够；
②设计理念较为陈旧；
③专业技术标准不够完善；
④大量引进国外设备；
⑤建设不按规定程序进行，审查制度不够严格等。
此外，报告还提出如下建议：
（1）要充分做好前期工作
地铁工程系统复杂，包括车、机、工、电、风、水、人防、防灾、车辆段等十几个系统和系统间的接口；牵涉面广，包括城市总体发展规划、综合交通规划、城市气象、地形、地貌、工程地质和水文地质条件、居民出行总量、就业岗位分布、旧城改造、政府财政收支状况；投资高，一条线路需上百亿甚至几百亿元。因此，需要进行较长时间的研究和筹建准备，以便更加科学合理地确定建设规模、线网结构和建设时序及控制建设用地，避免重复建设、重复拆迁。在前期工作没有做好以前，不要急于立项，仓促决策。国际上地铁工程的前期工作时间均很长，短则几年，长则十几年。例如，世界上运营效率最好的香港地铁（Mass Transit Railway）1964 年开始研究，1967年发表了“香港乘客运输研究”，至1979年开通，前后耗时15年。又如南京地铁，从1984—1999年的15年内，先后投入3.5亿元为地铁1号线进行划地预留，避免非法占用。
（2）要重视《工程可行性研究报告》的编撰和评估工作
项目《工程可行性研究报告》和专家组评估意见是国家发改委审批项目的依据，也是下一阶段初步设计和确定工程概算的主要基础资料。在可研报告中必须较为准确地掌握设计期限内的客流量变化规律，因为客流需求决定了本条线路的标准和规模，是行车组织、配线布置、配车量、设备选型等方面的依据；必须较为深入地评估沿线工程地质和水文地质特征，因为地下工程的成败直接取决于对地质条件的判断，影响抗震设防标准、线路敷设方式（地下、高架、地面）、线路埋深、结构形式和工法选择；必须较为可靠地判别施工中和运营过程中的安全风险源，并制定规避风险的措施；线路走向和线位应融入到城市综合交通规划网络中，以提高运输效益，以充分发挥各种交通工具的效率。总之，要实事求是地对本项目是否必要和可行做出明确的结论，切不可将可行性研究报告变成为可批性报告。
（3）切实做好总体设计和初步设计工作
设计工作对地铁造价的影响极大，一般认为前期规划工作是降低造价的基础，设计和设备选用是降低造价的关键，总体和初步设计工作是落实可研报告的重要步骤，因此，应保证足够的设计周期，使设计单位有充分的时间对线路的纵面、平面、行车交路、配线设置、车站站位、车站一体化设计、车站和区间隧道结构形式、施工方法、设备系统等进行多方案比选，以获得最优的配置，为乘客提供最方便的服务系统，使投资效益最大化。
（4）明确地铁建设的管理机构，加强地铁建设的统一管理
当时地铁建设的管理模式大致可分两大类：一类是融投资、建设、运营三分开的模式；另一类是融投资、建设、运营三统一的模式。两种管理模式各有优缺点，应在取长补短的原则上进一步优化，提高管理水平和效率，以适应地铁建设发展的需要。
（5）坚持和完善地铁设备的国产化政策
建立和健全采用自主创新设备系统的支持和奖励政策。
（6）探索地铁建设与运营的新模式
目前地铁建设和运营绝大多数是以政府为主导，但在建设中也已出现了“设计施工总承包”模式、“BT”模式，在运营中出现了北京市基础实施投资公司与香港地铁公司合作经营的“PPP”模式，给市场融资、建设管理、运输经营带来了新理念和竞争，但在这些新事物中也存在这样或那样一些问题，需要在实践过程中进一步总结和提高，以达到降低地铁造价和提高运营效益的目的。
研究报告中提出的其他一些建议，如采用“小编组高密度”的运行模式，以提高服务水平，缩小车站规模，降低工程造价，均是行之有效的方法，尤其适合二线城市的轨道交通建设。
研究报告的总结论是：在完善上述工作后，降低地铁造价是完全有可能的。
在研究过程中项目组成员单位增加到12家，其中包括德国西门子公司，原来我在广州地铁1号线工作期间就和西门子公司有较好的合作和联系，所以就与该公司的交通集团总裁格龙姆斯和苏斯商量，能否参加我们的研究项目，共同对轨道交通的信号系统进行研究，并在北方交通大学建立信号系统培训中心，北方交通大学和西门子公司都同意我的建议，双方还签订了合作协议书。西门子公司还为培训中心提供了设备并派技术人员进行指导，他们的研究成果体现在“提高行车密度”的子课题研究报告中。在此期间西门子公司还邀请项目组有关人员到法国、德国、奥地利考察轨道交通信号系统、车辆制造、车站建筑、行车组织、控制中心等，为期两周的考察活动给本项目的研究工作提供了大量的资料，给项目组人员以很大的启发。尤其对“高密度、小编组”“灵活编组、提高运行效率”“车站同一站台换乘多条线路”，即所谓“零换乘”“合理的车站规模”等的可行性和合理性有了进一步的认识。
本项目的研究报告于2003年6月3日经中国工程院报送国务院， 6月21日国务院总理温家宝同志亲笔批示：“这份报告是上百位专家历时两年的研究成果，发改委应当予以重视并认真参考。报告提出的关于改进规划和设计、充分做好工程前期工作的建议，对于基本建设具有普遍意义。”
为此国家发改委负责地铁建设事项的张国宝副主任找我商议改进规划的意见，我提出：过去规划审批是一条线一条线地审批，造成换乘站无法统筹考虑，如上海地铁1号线审批时没有考虑与其他线路的换乘关系，后来建设人民广场换乘站、徐家汇换乘站时就产生了很大问题，施工困难，建成后旅客换乘很不方便。因此，要先审批近期的建设规划，再按建设顺序审批每条线路的可行性报告。张国宝副主任同意我的意见，并由国家发改委发文要求各城市先报批“地铁近期建设规划”，再审批具体线路。此后深圳、上海、广州等城市先后申报了“地铁近期建设规划”。北京地铁近期准备建设的新线工程可行性研究报告先前已经进行评审，市规委按国家发改委要求重新对“地铁近期建设规划”进行审查，并根据审查意见修改各条线的可研报告。
为了解决地铁设备的国产化问题，国家计委成立了以包叙定副主任为组长的地铁设备领导小组，并聘请了包括我在内的13位专家组成专家组。我们首先研究了车辆和信号系统的国产化，车辆由长春客车厂、四方机车车辆厂和浦镇机车制造厂生产，因这些生产商曾经为广州地铁2号线车辆和4号线直线电机车辆及南京地铁1号线车辆的国产化做过大量工作，卓有成效。信号系统曾由中国航天科技集团公司第一研究院第14研究所进行过研究，但成效不大，尤其是基于无线通信的移动闭塞系统则希望更多的科研院所和高校进行自主创新。
在温家宝总理对研究报告批示后地铁建设工作有了很大的改进，对目前大规模开展地铁建设也有很大的促进作用。
主持国家中长期科学和技术发展规划课题——“大城市综合交通发展战略与关键技术研究”
