现代有轨电车节能策略研究

城市轨道交通列车节能运行优化研究摘要：现当今，随着我国经济的飞速发展，列车运行能耗受线路条件、编组方案以及操纵策略影响较大。

为了更准确地研究列车节能运行问题，研究列车在运行过程，分析线路条件、编组方案及操作策略对列车运行能耗的影响，提出基于操纵序列的节能优化方法，采用人工蜂群算法进行节能优化，并通过Matlab进行仿真验证。

研究发现，本文所采取的方法能达到降低列车节能运行的目的，对其他交通工具的节能运行具有较好的参考意义和价值。

关键词：城市轨道交通;列车节能;运行优化引言节约能源是我国社会和经济发展的一项长远战略方针，是轨道交通建设和运营管理的一项极为紧迫、重要的任务，也是降低运营成本、提高运营效率、实现城市轨道交通可持续发展的重要内容。

运营设备能耗取决于列车运行能力需求、设备配置以及本身技术水平等，属于相对固定能耗；而列车运行能耗与客流特征、需求以及其配套的行车组织模式等关系密切，属于相对动态能耗。

笔者从相对动态能耗角度，提出列车节能运行组织的相关措施。

受制于当前国内轨道交通运营能耗计量设备设施配置、相关研究以及数据积累的局限性，对节能措施的效果较难进行定量验证，故主要从定性为主、定量为辅的角度对列车运行组织节能措施进行探讨。

1研究轨道交通列车节能运行的意义电力消耗是城市轨道交通节能中控制的主要因素，主要是通过减少电气设备的运行数量，提高其运行效率，采用新技术来代替电能等方式来实现。

加强对轨道交通列车节能运行组织的研究不仅可以从根本上降低运输成本，在列车运行的高峰期和非高峰期，为轨道交通运输单位提供科学合理的运行依据，降低能耗。

同时更有利于为居民提供良好的城市基础设施，为构建和谐稳定的社会环境打下良好的基础。

城市轨道交通运输系统由很多小系统组成，例如信号系统、车站系统、设备系统等，这些系统的运行主要是电能和水资源的消耗。

本文主要分析轨道交通列车运行过程中的能耗及其影响因素。

主要有以下几个方面：（1）在进行城市轨道交通设计和建设过程节能特征方面具有一定的指导意义。

城市轨道交通节能管理探讨与措施分析摘要：如今，世界上的能源短缺问题变得越来越严重。

对于节能工作，我国有关部门提出了高度关注。

在城市轨道交通中，节能管理同样重要，这是确保有效节能的重要途径，也是实现中国节能目标的关键因素。

因此，本文针对中国城市轨道交通的具体节能管理措施进行了深入详细的讨论。

关键词：城市；轨道交通；节能管理随着科学技术的不断进步和城市建设的发展，轨道交通已逐渐成为大城市非常重要的交通方式。

电能用于火车的牵引，弱电设备，仓库的办公区域以及生产和维护区域，以确保铁路运输的正常运行。

尽管就等效容量而言，城市轨道交通的能耗远低于私家车和公共汽车的能耗，但是由于城市交通系统中的轨道交通量巨大，因此，轨道交通行业的节能优化技术具有广阔的应用前景。

1 城市轨道交通能耗的主要特征城市轨道交通系统是一个系统工程，由车辆、供电、通信、信号、环控、自动化、屏蔽门、电扶梯等专业设备组成。

随着中国现代化的不断发展，城市轨道交通可以在能源消耗方面具有大量的新设施和新技术，具有以下特点。

1.1 电力是主要能源城市轨道交通使用和消耗的能源包括电力，水，燃料油和天然气。

城市轨道交通中火车和机电设备的运行主要由电力驱动。

空调设备的运行和生产将消耗一定的水资源，同时设备的维护和生产寿命中有少量的燃油，燃气消耗可忽略不计。

可以看出，功耗是节能管理的首要目标。

1.2 能耗峰谷明显市区轨道交通全年持续营业，每日营业时间为上午5:00至下午12:00。

运营期间用电量的比例达到90％，还需要进行相应的火车和设备调试，设施和设备维护等工作，将产生少量的电力用于生产。

另外，由于全球气候变暖，导致大多数城市夏季气温升高，在城市轨道交通运营期间，需要使用大量的空调系统，空调季节通常持续约北部六个月，冬天很冷，您需要取暖。

由于空调系统的大量应用，会导致功耗增加。

根据有关调查数据，在城市轨道交通运营过程中，空调系统的用电比例超过50％，远高于城市轨道交通其他照明设备的用电量。

城市轨道交通列车车辆节能策略研究摘要：本文章主要剖析了城市轨道交通列车车辆能源消耗的一些相关的影响因素，并以此为依据，针对不同方面上的影响因素提出了城市轨道交通列车车辆节能方面上的一些相关策略，这样能够更好的为城市轨道交通运营的相关企业实施节能方面上的相关工作提供一定的参考依据。

关键词：城市轨道交通；列车车辆；节能直到目前为止，因为其运行环境的复杂性以及现实的客流量，这也就使得在计算城市轨道交通列车车辆运行的期间当中的能源消耗依然是一些非常严峻的工作。

而严重影响城市轨道交通列车车辆能源消耗的主要因素有：列车车辆的牵引和制动方面的性能、列车车辆的重量、行驶的速度、线路状况信号阻塞的相关模式，以及列车车辆运行模式等一些相关方面上，基于此，本文章主要是针对以上因素采取了一些行之有效的方法，这样才能够更好的达到节能的目标。

一、城市轨道交通系统总能耗城市轨道交通系统的中能源消耗重要概括了燃气、燃油、电力、水等方面上的能源消耗，这当中最为重要的就是电力消耗。

在火车和电力照明的消耗大约占据了总消耗的50%。

当前列车车辆牵引节能重要研究方向就是制动再生能源方面上的回收，很多城市轨道交通公司都在积极主动的应用安装回收设备。

然而，目前这种方式仍有诸多的不确定性：第一，能源回收设备的投资较大，难以快速地得到节能和投资的效率比。

其次，对该回收设备的稳定性能和对电力供应的作用进行了试验研究。

该调查首先是对列车车辆运行方式进行了改革。

具有代表性的是轧制坡道。

一条线路由若干条斜坡组成，其间还可能有平坦的道路。

以降低牵引力、提高惯性、降低制动为最优次序。

在此基础上，通过有效地调整列车车辆牵引、制动和惯性的有效分布，以此来能够有效地分析出运行的水平与牵引能源消耗之间的关系，然后在有效地优化时间表，这样才能够有效地达到节能的效果[1]。

二、城市轨道交通列车牵引能耗的影响因素在城市轨道交通列车车辆运行的期间当中，牵引能源可分为四大类：①牵引供电系统自身方面上的能源消耗。

城轨车辆辅助供电系统节能方案研究摘要：交通运输是社会经济发展的重要组成部分,也是我国能源消耗的重要领域,其能源消耗和二氧化碳排放占有较大比重。

在国家政策“碳峰值,碳中和”的框架下,“公交优先”成为国家战略,“绿色出行”成为行业共识,碳排放在交通领域是实现全社会“碳峰值,碳中和”目标的关键。

车辆的能耗是它的核心组成部分,以地铁A型为例,每辆车的能耗在2.5kW·h左右,每辆车每年行驶12万至15万公里,每辆车的能耗在30万至37万千瓦·h之间。

据统计,到2021年底,中国城市轨道交通行驶里程将达到8708公里,十四五期间,城市轨道车辆总数将达到数十万辆,耗电量巨大,因此,进一步研究降低城市轨道车辆的二氧化碳排放具有重要意义。

关键词：城轨车辆；辅助供电；节能研究引言我国城镇化率逐年升高，大型城市人口数量不断增多，使得城市交通压力越来越大。

由地铁、轻轨、有轨电车和磁悬浮列车等组成的城轨交通因其客运量大、运行速度快、正点率高等优点，成为缓解城市交通拥堵的关键技术方案之一。

城轨交通具有运行时速高和站点间距短的特点，意味着列车需要频繁启停，而列车在制动时需要消纳大量动能。

目前，城轨交通的制动方式以电制动为主，列车制动时，将蕴含的巨大动能通过电机转换成为电能，能够合理有效地回收、利用列车制动能量的技术方案被称作再生制动能量利用技术。

在推动“双碳”目标的绿色交通发展背景下，城轨交通再生制动能量利用技术具有重要的研究意义，近年来也受到许多研究人员关注。

1.轨道交通能耗现状与用能特征要搞清楚轨道交通能耗现状，就有必要清晰地探明能源经主变电所流向各个耗能环节的具体情况。

以地铁为例，主变电所提供的能量中，约55%流向了车站及相关环节，其他45%经牵引变电所输入电网，其中网损消耗了该部分10%的能量，其余90%有效能量作为列车牵引用能送入车辆。

列车运行过程中，10%的能量用于提供照明、乘客服务等辅助能耗，15%用于牵引传动系统损耗，25%用于克服运行阻力做功，40%以再生能量的形式进行回收。

基于城市轨道交通节能管理及有效措施的研究摘要：现如今，世界的能源紧缺问题愈发严峻，对于节能工作而言，我国相关部门提出了高度的关注。

在城市轨道交通当中，节能管理工作同样重要，是确保能源得到有效节约的重要方式，是实现我国节能目标的关键因素。

因此，论文针对我国城市轨道交通的具体节能管理措施展开深入、细致的讨论。

关键词：城市；轨道交通；节能管理1城市轨道交通节能的主要工作思路对于城市轨道交通而言，电力消耗是其最为关键的控制目标，因此，想要将电力消耗进行节约，则必须通过以下3 个方面来开展：1）需要减少不必要的机电设备运行与数量，使之与运营需求相匹配，例如：对变压器容量进行合理设计，将非运行期间的照明数量减少。

2）将设备的运行方式与运行效率进行提升，并将其电力消耗降低，例如：对电梯或环控设施采取节能运行图、变频器或是节能坡方式进行电力节约。

3）采取新能源设施将电能进行替代。

例如：采取风力发电、地热能空调或是太阳能光源等。

这些需要爪好城市轨道交通从设计至运营期间的每个环节，才能够获取更高的效率。

1.1 城市轨道交通节能理念及设计现如今，全世界城市轨道交通已经存在了百年，但对我国而言，现代化的城市轨道交通大规模发展只有近10a的历史。

在此领域中，对于节能方面的技术与标准确立涉及还较少。

另外，西方国家在此方面也没有做出系统化的工作，我国很难借鉴相应的节能策略。

所以，在开展城市轨道交通设计工作期间，必须提出合理的节能观念，从而提升节能效果。

通过对城市轨道交通现状的观察，建设一条绿色节能的线路，应该从线路走向、建筑以及车辆、运行、供电系统、机电设施等设计方面入手，对运行图的编制加入节能思路。

当前，我国在此类领域已经取得了一定的成果，例如：车辆再生制动、节能坡、弱电专业UPS 综合化、供电系统变化器容量合理化、太阳能、节能设施的应用等。

为了能够获取更好的节能效果，在开展设计工作期间，需要对节能的系统性加以思考，将单项节能措施加以运用，从而对各专业的接口进行处理，提升节能的效率。

基于粒子群优化算法的有轨电车节能研究*侯宇婷 蔡煊成都工业学院 汽车与交通学院 四川 成都 611730摘 要 针对有轨电车节能优化的问题，提出了基于粒子群优化算法的有轨电车节能优化方法。

首先，从操纵策略的角度提出有轨电车节能优化问题；其次，分析有轨电车在站间运行时的操纵策略，研究不同操纵策略对有轨电车节能优化的影响；然后，引入粒子群优化算法，结合当前有轨电车广泛采用的2次巡航的经典操纵策略，建立基于粒子群优化算法的有轨电车多约束节能优化模型；最后，以某城市的有轨电车为算例，与同一司机多次驾驶和不同司机分别驾驶过程中的实际操纵策略进行对比，表明提出的优化方法可节省 15 % - 28 % 的能耗。

关键词 有轨电车；操纵策略；节能优化；粒子群优化Research on Energy Saving of Tram Based on Particle Swarm Optimization AlgorithmHou Yu-ting, Cai XuanSchool of Automobile and Transportation, Chengdu Technological University, Chengdu 611730, Sichuan Province, China Abstract To address the problem of energy-saving optimization of tram, an energy-saving optimization method of tram based on particle swarm optimization algorithm is proposed. First, the problem of tram energy-saving optimization is proposed from the perspective of maneuvering strategy; then, the maneuvering strategy of tram running between stations is analyzed to study the influence of different maneuvering strategies on tram energy-saving optimization; subsequently, the particle swarm optimization algorithm is introduced to establish a multi-constrained energy-saving optimization model of tram based on particle swarm optimization algorithm by combining the classical maneuvering strategy of 2 cruises which is widely used in trams at present; finally, a city tram is used as an arithmetic example to compare with the actual maneuvering strategy during multiple driving by the same driver and separate driving by different drivers, showing that the proposed optimization method can save 15%-28% of energy consumption.Key words tram; maneuvering strategy; energy-saving optimization; particle swarm optimization引言随着城市交通的快速发展，有轨电车因具有安全、舒适、成本低和环保等优点，成为解决城市交通拥堵和环境污染等问题的重要交通工具，特别是在大城市郊区、中小城市城区和旅游景区等地。

市政桥梁164 2015年8期城市轨道交通节能措施分析与研究黄敬远上海城铁建筑科技有限公司，上海 200233摘要：城市轨道交通行业是当前国内正飞速发展的新兴行业，是城市大运量公共交通的主要方式。

由于城市轨道交通系统组成复杂、设备数量众多，其在运营过程中还是需要消耗大量能源，如果在规划、设计、建设以及运营等各环节做好节能研究、策划和管理工作，一定程度上还是可以节约能源的。

关键词：城市；轨道交通；节能措施中图分类号：U239.5 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)08-0164-011 轨道交通是公共节能交通轨道轨道交通在我国城市化进程中作为现代一种新型的交通方式，相对于其它城市公共交通工具而言，轨道交通具有安全舒适、快速环保、运能大和能源消耗少的特点。

按照同等运能比较，轨道交通的方式的能耗，只有小汽车的1/9公交车的1/2。

所以，轨道交通的本身，就具有重要的节能减排的意义。

城市轨道交通的另一个显著特点就是其消耗的是电能，不是燃油。

石油作为国家的核心能源，是世界工业经济的命脉。

当今世界所有的国家都将其作为能源战略的核心位置。

石油关乎国家的经济社会的展，所以减少对石油能源的以来，能够有效的贯彻社会可持续发展战略。

2 城市轨道交通发展现状21世纪以来，具有节能、快捷和大运量特征的城市轨道交通建设愈趋受到众多城市的关注。

城市轨道交通是采用专用轨道导向运行的城市公共客运交通系统，包括地铁系统、轻轨系统、有轨电车、单轨系统、自动导向轨道系统、市域快速轨道系统和磁浮系统。

由于畅通、高效、可靠的交通出行不仅是出行者选择出行方式的基础，更是城市交通管理者追求的目标，所以，城市轨道交通凭借快速、便捷、安全、运量大和运输效率高等特性，成为城市公共交通的重要组成部分。

在中国已经运营轨道交通的城市中，越来越多的居民选择乘坐轨道交通出行。

3 城市轨道交通节能的主要工作思路3.1 节能措施的应用原则轨道交通的节能是从能耗指标、用能标准、当地能源分析等节能理论出发，以有限的能源消耗取得最大的经济利益为目标，充分调动各方面积极因素，把节能分析、节能设计紧密结合起来，达到轨道交通线路、行车组织、建筑装修、车辆、供电、通风空调、给排水、低压配电和综合监控等专业综合节能的目的。

现代有轨电车能耗预测与节能管理系统研究现代有轨电车能耗预测与节能管理系统研究1. 引言随着城市化进程的加快和环境保护意识的提高，有轨电车作为一种环保、高效的公共交通工具正在受到越来越多城市的关注和采用。

然而，有轨电车在运营过程中存在能耗较高的问题，给城市能源的可持续发展带来一定挑战。

本文旨在提出一种现代的有轨电车能耗预测与节能管理系统，以帮助城市交通管理部门更好地了解有轨电车的能耗状况，优化能源利用，实现节能减排的目标。

2. 现代有轨电车能耗预测方法2.1 传统能耗预测方法传统的有轨电车能耗预测方法主要基于统计学模型，如回归分析和时间序列分析。

这些方法通常根据历史数据和业务规律预测未来能耗，但无法考虑实时环境和交通条件等因素对能耗的影响。

2.2 基于机器学习的能耗预测方法近年来，机器学习算法在能耗预测领域得到广泛应用。

通过建立有轨电车能耗模型并利用实时数据对其进行训练，可以提高能耗预测的准确性。

其中，支持向量机、随机森林和人工神经网络等算法被应用于有轨电车能耗预测中，并取得了不错的效果。

3. 能耗预测与节能管理系统设计为了实现有轨电车的节能管理，本文设计了一套基于机器学习的能耗预测与节能管理系统。

该系统分为数据采集、特征提取、能耗预测和节能管理四个模块。

3.1 数据采集模块在数据采集模块中，通过安装传感器和监控设备，实时采集有轨电车的运行数据，包括速度、载客量、环境温度等信息。

3.2 特征提取模块在特征提取模块中，通过对采集的数据进行处理和分析，提取有轨电车能耗的关键特征，如速度和加速度等。

同时，还可以考虑环境因素和交通状况等外部因素对能耗的影响。

3.3 能耗预测模块在能耗预测模块中，利用机器学习算法对提取的特征进行训练和建模，建立有轨电车能耗预测模型。

通过该模型，可以实现对未来某一时间段内有轨电车能耗的准确预测。

3.4 节能管理模块在节能管理模块中，根据能耗预测结果和目前实际能耗情况，制定相应的节能策略和措施。

关于轨道交通车辆节能优化的研究褚洪菲摘要：在当今，随着城市化进程不断加大，城市轨道交通在中大型城市中已越来越重要，它相对于其它城市公共交通工具而言，具有安全舒适、快速环保、运能大和能源消耗少的特点。

按照同等运能比较，轨道交通的能耗只相当于小汽车的九分之一，公交车的二分之一。

因此，轨道交通本身就具有重要的节能减排意义。

城市轨道交通相对于其它城市交通工具的另一个特点是以耗电能为主，而不是燃油。

石油作为国家核心能源，是工业经济的命脉，当今世界几乎所有国家都把石油安全置于能源战略的核心位置，石油安全直接关系到国家能源安全，关系到经济社会的可持续发展。

因此在特大城市、大城市中，以城市轨道交通为骨干来提高公共交通的出行比例，符合国家宏观经济层面的能源政策，有利于建设资源节约型、环境友好型社会。

关键词：轨道交通车辆节能优化一、对城市轨道交通节能的需求在城市轨道交通日趋重要和线路发展越来越广的情况下，城市轨道交通的运行节能优化就体现的尤为重要。

它不仅响应国家低碳环保的可持续发展战略，更为大大减少列车运营成本，提高列车使用效率做出重要贡献。

城市轨道交通近年来在中国迅猛的发展，自北京开通第一条地铁线路以来，上海，南京，广州，深圳，重庆，杭州等城市都相继开通了地铁，更多城市也在规划建设轨道交通线路。

这不仅因为轨道交通有运能大，时间准，快捷便利的特点，更因为轨道交通相对公交汽车等传统交通方式低能耗的优势。

在轨道交通运营过程中主要消耗电能，基本不消耗其它形式的能源。

这样就能有效的减少温室气体的排放，节约石油等珍贵能源。

目前节能技术的研究已成为国内外学者研究的热点问题，同时城市轨道交通车辆的运行具有区间距离短、起动和制动频繁等特点，而制动所产生的能量有很大一部分消耗在车载的制动电阻上，由此产生的热量散发到地铁隧道内或空气中，使隧道内温度逐年升高，这给列车的运行带来诸多的不安全隐患，因此使得研究城市轨道交通车辆的节能运行成为当前研究的一个热点。

城市轨道交通列车节能问题及方案研究————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：城市轨道交通列车节能问题及方案研究刘海东，毛保华,丁勇,贾文峥,赖树坤(北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室,北京100044)摘要: 在城市轨道交通中,影响列车运行能耗的因素包括列车的牵引制动性能、列车重量、限速、线路条件、信号闭塞方式以及列车的操纵方式等,通过对相关条件的改变, 可以实现列车节能的目的。

论文通过案例设计与系统模拟,重点研究了线路条件对城市轨道交通节能的作用。

文中分别从曲线(特别是小半径曲线) 、坡道(分上、下坡道)以及列车重量等方面对能耗的影响进行了研究,并对节能坡的节能情况进行了分析，得到适合不同区间条件下的节能坡方案。

关键词: 城市轨道交通;节能运行;列车牵引计算；计算机模拟中图分类号：U491 文献标志码： ATrain Energy — saving Scheme with Evaluation in Urban Mass Transit SystemsLIU Hai2dong , MAO Bao2hua , DING Y ong , J IA Wen2zheng , LAI Shu2kun（State K ey Laboratory of Rail Traffic Control and Safety ,Beijing Jiaotong University ，Beijing 100044 ，China)Abstract : In the urban rail transport , factors impacting the train operation energy consumption include the per formance of train traction and breaking , the train weight ，the condition of line , the mode of signal blocking and the mode of train control . The train can achieve energy saving by changing the relevant conditions. By the case design and the system simulation ，this paper focuses on the in fluence of the line conditions on the energy saving of the ur2 ban rail transit 。

城市轨道交通的节能减排与清洁能源1. 背景随着城市化的进程，城市轨道交通作为公共交通的重要组成部分，承担着日益增长的运输任务它具有运量大、速度快、安全性好、能耗低等优点，逐渐成为解决城市交通拥堵和环境污染问题的有效手段然而，传统城市轨道交通系统在运行过程中，能耗和排放问题仍然较为突出为了降低能源消耗和减少污染物排放，推广清洁能源和节能技术在城市轨道交通领域的应用具有重要意义2. 城市轨道交通能耗现状及问题2.1 能耗现状城市轨道交通的能耗主要来自于电力消耗，据统计，电力消耗占到了城市轨道交通总能耗的90%以上目前，我国城市轨道交通能耗水平较高，单位客运量能耗约为0.45-0.60千瓦时/人次，与国际先进水平相比仍有一定差距2.2 能耗问题(1)能源结构单一：目前，我国城市轨道交通主要以火力发电为主，燃煤火力发电占到了电力生产的70%以上，导致能源消耗和排放问题较为严重(2)设备效率低下：部分城市轨道交通设备运行年限较长，技术水平较低，导致能源利用率不高(3)运行模式不合理：部分城市轨道交通在运行过程中，未能实现最优运行模式，导致能耗增加3. 节能减排与清洁能源策略3.1 优化能源结构(1)发展可再生能源：大力推广太阳能、风能等可再生能源在城市轨道交通领域的应用，逐步减少对化石能源的依赖(2)提高清洁能源比例：鼓励使用水电、核电等清洁能源，提高城市轨道交通清洁能源消费比例3.2 提高设备效率(1)更新设备技术：引进国际先进技术，替换老旧设备，提高城市轨道交通设备运行效率(2)加强设备维护：定期对设备进行维护保养，确保设备在最佳状态下运行3.3 优化运行模式(1)智能化调度：运用大数据、等技术，实现城市轨道交通运行的智能化调度，降低能耗(2)节能驾驶模式：推广节能驾驶技术，如列车运行控制技术（ATC），降低能耗3.4 节能减排技术的应用(1)再生制动技术：通过再生制动技术，将列车制动过程中产生的能量回收利用，降低能耗(2)轻量化技术：采用轻量化材料，降低车辆重量，减少能耗(3)高效照明技术：推广使用LED等高效照明设备，降低能耗4. 总结城市轨道交通作为城市公共交通的骨干，在节能减排与清洁能源方面具有巨大潜力通过优化能源结构、提高设备效率、优化运行模式以及应用节能减排技术，有望实现城市轨道交通领域的低碳、绿色、可持续发展1. 背景城市轨道交通作为公共交通的重要组成部分，具有运量大、速度快、安全性好、能耗低等优点，逐渐成为解决城市交通拥堵和环境污染问题的有效手段然而，传统城市轨道交通系统在运行过程中，能耗和排放问题仍然较为突出为了降低能源消耗和减少污染物排放，推广清洁能源和节能技术在城市轨道交通领域的应用具有重要意义2. 城市轨道交通能耗现状及问题2.1 能耗现状城市轨道交通的能耗主要来自于电力消耗，据统计，电力消耗占到了城市轨道交通总能耗的90%以上目前，我国城市轨道交通能耗水平较高，单位客运量能耗约为0.45-0.60千瓦时/人次，与国际先进水平相比仍有一定差距2.2 能耗问题(1)能源结构单一：目前，我国城市轨道交通主要以火力发电为主，燃煤火力发电占到了电力生产的70%以上，导致能源消耗和排放问题较为严重(2)设备效率低下：部分城市轨道交通设备运行年限较长，技术水平较低，导致能源利用率不高(3)运行模式不合理：部分城市轨道交通在运行过程中，未能实现最优运行模式，导致能耗增加3. 节能减排与清洁能源策略3.1 优化能源结构(1)发展可再生能源：大力推广太阳能、风能等可再生能源在城市轨道交通领域的应用，逐步减少对化石能源的依赖(2)提高清洁能源比例：鼓励使用水电、核电等清洁能源，提高城市轨道交通清洁能源消费比例3.2 提高设备效率(1)更新设备技术：引进国际先进技术，替换老旧设备，提高城市轨道交通设备运行效率(2)加强设备维护：定期对设备进行维护保养，确保设备在最佳状态下运行3.3 优化运行模式(1)智能化调度：运用大数据、等技术，实现城市轨道交通运行的智能化调度，降低能耗(2)节能驾驶模式：推广节能驾驶技术，如列车运行控制技术（ATC），降低能耗3.4 节能减排技术的应用(1)再生制动技术：通过再生制动技术，将列车制动过程中产生的能量回收利用，降低能耗(2)轻量化技术：采用轻量化材料，降低车辆重量，减少能耗(3)高效照明技术：推广使用LED等高效照明设备，降低能耗4. 清洁能源在城市轨道交通中的应用案例4.1 案例一：北京地铁燕房线北京地铁燕房线是国内首条采用全自动驾驶技术的地铁线路，全线采用电力牵引，实现了清洁能源的应用通过采用高效变频空调、LED 照明、再生制动等技术，燕房线实现了能耗的显著降低4.2 案例二：上海地铁张江线上海地铁张江线是国内首条采用太阳能发电的地铁线路，全线铺设太阳能光伏板，年发电量可达100万千瓦时，有效降低了能源消耗同时，张江线还采用了节能照明、智能调度等技术，进一步提高了能源利用效率5. 总结城市轨道交通作为城市公共交通的骨干，在节能减排与清洁能源方面具有巨大潜力通过优化能源结构、提高设备效率、优化运行模式以及应用节能减排技术，有望实现城市轨道交通领域的低碳、绿色、可持续发展在我国城市轨道交通快速发展的背景下，推广清洁能源和节能技术具有重要意义，将为我国城市轨道交通的可持续发展提供有力支持应用场合1.新地铁线路规划与建设：在规划新的城市轨道交通线路时，应充分考虑清洁能源的利用，如太阳能、风能等，以及智能化技术的集成，如自动列车控制系统（ATC）、再生制动技术等2.现有地铁线路的升级改造：对于已有的城市轨道交通线路，可以通过更新设备、改进维护策略、优化运行模式等措施，提高能源效率，减少能耗3.城市轨道交通车辆的制造与更新：在制造新车辆时，采用轻量化材料、高效能源设备（如LED照明、变频空调）和技术，以降低能耗4.城市轨道交通运营管理：在运营管理过程中，利用大数据、等技术实现智能调度，优化行车计划，减少不必要的能耗5.能源管理系统的部署：部署能源管理系统，对轨道交通系统的能源消耗进行实时监控和管理，通过数据分析优化能源使用6.公共宣传和教育：通过公共宣传和教育，提高公众对城市轨道交通节能减排和清洁能源应用的认识，促进绿色出行文化的形成注意事项1.技术兼容性与成熟度：在引入新的节能减排技术和清洁能源应用时，需确保技术的兼容性和成熟度，避免因技术问题影响地铁的正常运行2.投资成本与经济效益：在推广新技术和清洁能源时，要综合考虑投资成本和预期的经济效益，确保项目的可行性和长期回报3.法律法规的遵循：遵循国家和地方的法律法规，确保城市轨道交通的节能减排和清洁能源应用符合政策要求4.环境保护与社会责任：在城市轨道交通的建设和运营过程中，注重环境保护，减少对自然生态的影响，履行企业社会责任5.用户体验与安全：在追求节能减排和清洁能源应用的同时，要确保不影响乘客的舒适度和出行安全6.持续监测与评估：对节能减排和清洁能源的应用效果进行持续监测和评估，根据实际情况调整策略，确保效果最大化7.培训与技术支持：为地铁工作人员提供相关的培训和技术支持，确保他们能够熟练地操作和管理新的节能减排技术和清洁能源应用8.应急准备与响应：制定应急预案，以应对清洁能源应用过程中可能出现的突发事件，确保地铁系统的稳定运行通过上述应用场合和注意事项的考虑，可以确保城市轨道交通在节能减排和清洁能源方面的应用能够取得实效，同时确保运营的稳定性和安全性。

城市轨道交通列车车辆节能策略研究薛亮1,2刘小玲11.辽宁省交通高等专科学校2.大连理工大学交通运输学院摘要：本文分析了城市轨道交通列车车辆能源消耗影响因素，针对不同的影响因素提出了城市轨道交通列车车辆节能策略，为城市轨道交通运营企业开展节能工作提供了借鉴。

关键词：城市轨道交通；列车车辆；节能策略1引言据相关数据统计，2016年国内有北京、广州、深圳、重庆、武汉、天津、成都、宁波、苏州、郑州、西安、长沙、青岛、东莞、福州、南宁、合肥17座城市轨道交通新增27条运营线路，合计里程为554.00公里，车站370座，总投资额为3222.30亿元。

而从路网整体看，国内所有城市的轨道交通网络都是亏损的。

对城市轨道交通运营企业而言，想要达到盈亏平衡进而有盈利，其收入除政府补贴、传统票务、广告、通信、商铺租赁、地产开发等多元化业务之外，城市轨道交通运营企业本身相关的节能策略应用也是其降低运营成本，实现利润的重要来源。

本文将在城市轨道交通列车车辆节能策略方面做深入研究。

2城市轨道交通列车车辆能源消耗分析城市轨道交通列车车辆的能源消耗涉及诸多因素，具体的有：车辆类型、列车编组、列车重量、列车的牵引制动性能、列车的操纵方式、线路坡道、曲线半径及站间距设计等，通过改变相关的因素，可以实现列车车辆节能的目的。

3城市轨道交通列车车辆节能策略3.1车辆类型由于城市轨道交通的特殊性，车辆类型在线路开通运营之时就已确定，而一般的城市轨道交通车辆使用年限是30～40年，因此在车辆使用年限内一条线路的车辆类型是固定的，而车辆上的绝大多数设备也是相对稳定不变的。

对于车辆上的多数设备一般情况下在使用过程中是不能改造的，而在车辆相关设备节能方面的策略有：(1)列车客室照明荧光灯改为LED灯管荧光灯含有重污染的金属物质，使得报废的荧光灯管对环境的污染十分严重，同时也存在功率高、消耗量大、寿命短、维护量大等诸多缺点，而LED灯管采用发光二极管作为光源，功率低、功效高、寿命长、更节能。

学海泛舟Academic Research摘　要：本文结合北京有轨电车西郊线线路特点，通过对有轨电车能耗组成、车辆高/低峰运行能耗数据统计及电路分析，得出载客量是影响车辆能耗重要因素，能耗主要体现在牵引制动过程中，制动电阻工作次数少消耗的能量有限，电网回馈能量明显的结论。

关键词：有轨电车；能耗；制动电阻；回馈制动中图分类号：U428.1 文献标志码：AAnalysis Energy Consumption of Beijing Xi Jiao Modern TramLiu Yanming Xin Yunfeng Fu Hailong Wang Ping(Beijing Public Transport Corporation Xijiao Line Co.,Ltd., Beijing, 100080)Abstract: Combined with the characteristics of Xi Jiao line,through the electric energy composition, the data statistics and circuit analysis of high and low peak .The data shows that passenger capacity is an impotrtant facor,the energy consumption is mainly concentrated in traction, braking resistor worked infrequently and energy is limited,the electric energy feedback network is obvious.Key words: modern tram; energy consumption;brake resistor;brake feedback现代有轨电车西郊线车辆能耗分析刘燕明 莘云峰 付海龙 王 平（北京公交有轨电车有限公司西郊线分公司，北京 100080）引言近年来，我国城市轨道交通正处于大规模发展时期，现代有轨电车凭借载客量适中、安全舒适、快速便捷、节能降噪等特点逐渐成为一种新的出行方式[1]。

探讨如何提高现代有轨电车的节能效果1 基本组成部分有轨电车工程供电系统包括外部电源进线、中压供电网络、牵引供电系统、动力照明供电系统、电力监控系统、杂散电流防护系统等部分。

牵引供电系统包括牵引变电所与牵引网，动力照明供电系统包括降压变电所与动力照明配电系统。

2 供电系统的功能2.1 接受并分配电能功能通过10kV外部电源进线将地方电源直接供给工程变电所，保证有轨电车的牵引及动力照明用电。

2.2 降压整流及传输直流电能的功能接受外部电源进线传输来的交流电能，在牵引变电所内经降压整流后，向沿线的牵引网系统供电，有轨电车沿线安装的牵引网系统，接受由牵引变电所降压整流后的直流电能，同时不间断地供给列车电能，以保证电车安全、可靠、快速地运行。

2.3 降压变配电功能降压变电所将进线电源降压后变成低压380/220V电源，再经低压配电系统供给车站、区间的动力照明设备使用，以保证车站设备和照明系统的正常运行。

2.4 对供电设备实施电力监控的功能在电力调度中心，通过电力监控系统的中心控制站、通道、被控站，对整个有轨电车供电系统的牵引降压混合变电所、牵引网等供电设施的运行状态进行实时监视、控制、数据采集及处理，实现供电设备的自动化调度管理，保证设备的正常运行。

2.5 对杂散电流进行防护的功能通过对有轨电车回流系统采取必要的绝缘、设置杂散电流收集网及建立杂散电流监测系统等措施，保护有轨电车结构和沿线金属管线，使之不受杂散电流的腐蚀。

3 主要技术标准与设计原则3.1 主要技术标准3.1.1 供电系统外部电源。

供电方式采用分散式供电方式，每座开闭所引入1路中压环网电源。

3.1.2 电压损失。

在任何运行方式下，中压供电网络每一供电分区的电压损失不得大于系统电压的5%。

3.1.3 网压及其范围。

列车的牵引供电采用直流750V的架空接触网授流方式。

牵引网电压的波动范围为500～900V。

3.1.4 过负荷。

有轨电车整流机组的负荷特性应符合GB/T 3859.1中的Ⅵ类负荷标准。

城市轨道交通电客车照明节能措施优化研究摘要：随着城市轨道交通的快速发展和国家大力推行倡导绿色、节能的环保理念，落实节约资源和保护环境的基本国策成为了主旋律。

电客车作为地铁运营电能消耗的重要一个部分，在满足日常运营基本要求的同时，开展电客车能源消耗的相关技术特点和节能措施研究十分必要。

关键词：地铁运营；电能；照明1.1.引言本文针对目前在城市轨道交通车辆上普遍采用的多种照明方案，以及各方案中存在的优缺点进行简要分析，并结合佛山地铁电客车照明方案开展LED集中供电自适应调光控制技术的研究，进行LED为光源的节能灯与传统荧光灯的节能效果对比和LED为光源多种照明升级方案与传统荧光灯照明方式的节能效果对比，最后得出最优节能照明方案的结论。

1.1.电客车客室照明方案目前城市轨道交通车辆上采用的照明方式主要有四种，分别是荧光灯照明方案、LED分散驱动电源供电照明方案、LED集中驱动电源供电照明方案、LED集中供电及自适应照明方案。

不同照明方案从供电方式、控制方式、光源介质等均有差异，这些差异直接影响了照明系统的节能性和稳定性。

佛山地铁2号线、3号线电客车车辆为中车青岛四方机车车辆股份有限公司生产的四动两拖B型动车组，客室照明均是采用了相对先进的LED集中供电及自适应照明方案，以下就以上四种照明方案进行简单介绍。

2.1荧光灯照明方案荧光灯即低压汞灯，是利用低气压的汞蒸气在通电后释放紫外线，从而使荧光粉发出可见光的原理发光。

荧光灯照明通常是由头车24个36W的管状荧光灯（其中8个用于紧急照明），中间车26个36W的管状荧光灯（其中8个用于紧急照明）组成，电路组成是二路正常照明电路和一路紧急照明电路，正常照明电路布置是沿着天花板排列的2条由荧光灯组成的灯带，同时与紧急照明交叉排列。

正常照明时，除紧急照明灯具外供电电源均为AC220V，紧急照明灯具供电为DC110V。

2.2 LED分散驱动电源供电照明方案分散驱动电源供电相对于传统的荧光灯照明方案供不同点在于将发光源由荧光灯变成了LED。

有轨电车全线定时节能优化作者：綦芳张弛林业来源：《机电信息》2020年第17期摘要：以储能式现代有轨电车为研究目标，提出了单区间内的速度曲线优化方法，并围绕该方法建立模型，针对列车单区间速度曲线优化问题，采用基于NSGA-II的多目标遗传算法进行求解优化，结合实例进行了优化仿真，证明了此优化方法的可靠性，具有较高的使用价值和广阔的应用前景。

关键词：现代有轨电车;运行仿真;速度命令;NSGA-II0 引言传统的城市轨道交通列车（如地铁）由接触网为列车全程供电，为了解决有些线路不便搭建接触网的问题，站间无接触网的有轨电车应运而生[1-3]，此类有轨电车根据供电形式不同可将其分为3类：车载储能供电有轨电车、感应供电有轨电车、第三轨供电有轨电车。

其中，由车载储能供电的有轨电车应用最为广泛，发展最为迅速。

本文以超级电容供电有轨电车为研究对象，通过多目标遗传算法优化单个运行区间内有轨电车速度曲线，为有轨电车自动驾驶下的单区间运行优化提供参考。

1 储能式有轨电车建模1.1 列车运动学模型列车在运行时主要受到牵引力、制动力、阻力等力的作用。

1.1.1 列车牵引力列车牵引力由牵引特性决定，列车的牵引特性一般由3部分构成：恒转矩区、恒功率区和自然特性区[4]。

储能式有轨电车的牵引特性曲线如图1所示。

由图1可知，储能式有轨电车的速度-牵引力函数分为3段：式中，Fc为列车的最大牵引力（kN）;vt1为列车恒转矩区退出速度（km/h）;vt2为列车恒功率区退出速度（km/h）。

1.1.2 列车制动力列车在制动过程中，通过DC/DC变换器将制动能量反馈给车载储能装置，由电制动、液压制动和电阻制动共同作用，通常情况下采用电制动，将能量反馈回车载储能系统，特殊情况下采用电阻制动和液压制动进行安全制动。

储能式有轨电车的制动特性曲线如图2所示。

列车制动力计算公式如式（2）所示：式中，Fd为列车的最大制动力（kN）;vd1为列车电制动淡入速度（km/h）;vd2为列车电制动恒功率区退出速度（km/h）。

新形势下城市轨道交通电气节能设计路径分析摘要：在社会经济的快速发展背景下，我国城市轨道交通也迎来了新的发展契机。

为更好地实现城市发展与绿色发展的有机融合，现阶段还需对城市轨道交通电气节能设计展开深入探讨，以提升城市交通效率，降低城市交通运行成本。

就目前城市轨道交通电力情况而言，还存在一定的电力损耗问题，为有效解决这一问题，本文立足新时代背景，围绕城市轨道交通电气节能的设计路径展开分析，以期实现有效节能，推动城市轨道交通在新形势下的可持续发展。

关键词：新形势；城市轨道交通；电气节能设计引言：作为能耗大国，近年来，为更好地实现可持续发展，我国对节能减排工程的建设与实施逐步提高了重视，并出台了各项节能标准及法规政策。

在新形势下，城市轨道交通迎来了快速发展的时期，尽管节能政策逐步推行，但现阶段仍不可避免地存在一定的电力损耗问题。

对此，还需提高对电气节能设计的关注与重视，综合考虑多个方面进行设计，以逐步提高节能效果，实现供配电系统的经济性。

一、轨道交通电气设计内容及能耗情况从城市轨道交通电气设计内容上来看，主要体现在降压变电所设计、站内动力负荷、照明负荷、动力照明供配电设计等方面。

其中，站内动力负荷包括环控负荷、给排水、通信信号、电梯、综合监控等各个方面，具有数量多、容量大的特点；照明负荷则主要包含公共区、设备房、风道等区域，有正常照明及应急照明两种[1]。

结合当前城市轨道交通用电情况来看，单个车站的标准用电负荷一般为2400-3000kVA。

可见，用电量较大。

具体而言，城市轨道交通的主要能耗包括电能、水、天然气、柴油等方面，其中电能的能耗相对较大。

其中，柴油的能耗主要体现在巡检车的使用方面；生产及生活用水、食堂天然气等方面的能耗总占比约1%；而电能作为占比较大的能耗，还可依据其使用情况，进一步分为列车牵引用电、动力照明用电等方面[2]。

因此，为更好地实现节能设计，还需从多个方面综合考虑，根据实际情况，有针对性地提出节能设计方案，这样，则能够更好地实现节能的目的。