城市轨道交通节能技术发展趋势思考
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浅谈城市轨道交通的环保节能与未来展望张旻铭(上海地铁维护保障有限公司,上海 201103)摘要:近年来轨道交通在大陆发展迅速,各省会城市均在建设或正准备建设轨道交通,部分二级城市也开始发展轨道交通。
地铁是大运量的城市轨道交通运输系统,也是耗电量的大户。
本文通过对轨道交通能源使用的现状进行分析、比较与展望,从而使轨道交通趋于低碳节能的方向和满足未来的可持续发展。
关键词:轨道交通;能源;节能;可持续发展1 地铁能源使用情况分析随着全球能源形势日趋严峻,政府对节能工作越来越重视,不仅制订颁布了有关的法律法规,同时各级地方政府根据中央的要求针对各行业特点对行业节能目标进行了细化和分解,并制定了相应的工作措施。
城市轨道交通行业是当前大陆正逐渐发展壮大的新兴行业,是城市大运量公共交通的主要方式。
有关研究资料表明,同等运量条件下城市轨道交通比汽车能耗低3~4倍,因此城市轨道交通是一种节能型的公共交通方式。
尽管如此,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。
地铁运营过程中消耗能源的主要形式是电能。
根据对地铁的用电负荷统计分析,能耗主要分布在列车牵引用电和各种动力照明设备用电,如通风空调、自动扶梯、照明、弱电设备等方面。
从图1中可见,地铁列车牵引用电和各种动力、照明用电量比例约各占50%。
牵引供电、通风空调、电扶梯、照明等的能耗占地铁总能耗的90%左右,是节能工作的重点。
因此,应对地铁中主要用电设备以及持续性运转的大负荷容量设备加强能源管理和监控,并对采用变频等节能技术措施的设备做好经济技术考核和对比分析工作。
分析监控的能2 城交通关标也很义。
从线以及应用用等在设处理地铁能源析管理系统控系统的骨能源数据集城市轨道交虽然城市通在大陆真标准、技术要很难借鉴。
因从城市轨线路、建筑及运行图编目前在这用、供电系等等,但在一设计时对于理好各专业源管理系统是统。
城市轨道交通的节能减排与环境保护摘要:随着城市化的快速发展,交通拥堵和环境污染成为城市面临的重要问题。
城市轨道交通作为一种绿色出行方式,具有很大的潜力在节能减排和环境保护方面发挥作用。
本文主要探讨城市轨道交通的节能减排技术和环境保护策略,以及其对城市可持续发展的重要意义。
第一部分:城市轨道交通的节能技术1.1 能源利用效率的提高城市轨道交通采用电力作为动力源,相比于燃油驱动的传统交通工具,具有更高的能源利用效率。
通过优化列车设计、改进牵引系统和提高电瓶能量密度等技术手段,可以进一步提高能源利用效率。
1.2 车辆空气动力学的优化优化车辆外形和减小车辆与空气的阻力,是提高城市轨道交通能源利用效率的关键。
在设计轨道交通车辆时,应考虑减小车辆的空气阻力,采用流线型外形和减少冗余部件,从而减少能源的消耗。
1.3 制动能量回收技术城市轨道交通在制动过程中会产生大量的能量消耗,传统的制动方式会将这部分能量浪费。
通过引入制动能量回收技术,可以将制动时产生的能量转化为电能并存储起来,供列车再次加速使用,从而降低能源浪费。
第二部分:城市轨道交通的减排措施2.1 电力替代传统燃油城市轨道交通使用的是电力驱动,相比于燃油驱动的交通工具,不会产生尾气排放。
因此,大规模推广城市轨道交通可以减少交通尾气的排放,改善城市空气质量。
2.2 节能减排的管理策略采取科学的运营管理策略,如优化列车运行间隔、减少停车等待时间和减少车辆空载运行,可以有效减少城市轨道交通的能源消耗和污染排放。
2.3 负面影响的管理与监测城市轨道交通建设和运营会对周边环境产生一定的负面影响,如噪音、振动和施工对环境的破坏等。
因此,需要制定相应的管理措施,并对其影响进行监测和评估,以保护周边环境的生态平衡。
第三部分:城市轨道交通的环境保护意义3.1 减少空气污染城市轨道交通作为一种零排放的交通方式,可以减少尾气排放,改善城市空气质量,减少环境健康风险。
3.2 降低噪音污染相比于公路交通,城市轨道交通的噪音污染较低。
城市轨道交通节能技术发展趋势探讨
随着城市轨道交通的广泛应用,其能源消耗也日益增加。
为了减少能源消耗、降低运营成本,轨道交通节能技术的发展变得尤为重要。
本文将从车辆和线路两个方面探讨城市轨道交通节能技术的发展趋势。
车辆方面,目前的轨道交通车辆大多采用交流传动技术,但其存在能量转换效率低、发动机功率过大等问题。
因此,未来的发展方向是采用直流传动技术,这种技术具有高效、可靠、稳定的特点。
此外,车辆的轻量化设计也是一种重要的节能措施,轻量化设计可以减轻车辆自重,从而降低能耗。
线路方面,目前的轨道交通线路大多采用第三轨或接触网供电模式,但这种供电模式存在输送损耗大、供电线路施工难度大等问题。
因此,未来的发展方向是采用无线供电技术,这种技术可以减少输送损耗,同时也可以简化线路结构和施工难度。
此外,线路的智能化控制也是一种有效的节能措施,通过优化列车运行速度、加速度、离站时间等参数,可以降低能耗、延长车辆寿命。
综上所述,未来城市轨道交通节能技术的发展方向是采用直流传动技术、轻量化设计、无线供电技术和智能化控制等技术手段,从而实现节能减排、降低运营成本的目标。
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城市轨道交通节能技术发展趋势研究1 城市轨道交通与节能1.1 城市轨道交通是节能地公共交通城市轨道交通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地特点.按照同等运能比较,轨道交通地能耗只相当于小汽车地1/9,公交车地1/2.因此,轨道交通本身就具有重要地节能减排意义.城市轨道交通相对于其它城市交通工具地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,是工业经济地命脉,当今世界几乎所有国家都把石油安全置于能源战略地核心位置.石油安全直接关系到国家能源安全,关系到经济社会地可持续发展.因此在特大城市、大城市中,以城市轨道交通为骨干、提高占公共交通地出行比例,符合国家宏观经济层面地能源政策,有利于建设资源节约型、环境友好型社会.我国城市交通节能地措施之一,是建立绿色城市交通系统,应对城市化进程和交通机动化快速增长地挑战,构建可持续性地城市交通系统模式.超大、特大城市将加快轨道交通建设,形成立体城市交通系统,大力发展城市公共交通系统.通过优化城市交通系统结构和完善城市间交通模式,提高城市交通系统效率并达到系统节能目地.2 城市轨道交通节能意义城市轨道交通地节能减排工作也十分重要.虽然按同等运能比较,轨道交通能耗比其他形式交通方式小,但由于其大运量地特点,使得总耗电量相当大,是耗能大户,仍有节能潜力.因此,轨道交通建设和运营在遵循以人为本,方便旅客地出行和换乘,做到“方便、快捷、准时、舒适”等原则地同时,作为重点用能单位,严格遵守《中华人民共和国节约能源法》合理用能地原则,一直致力于加强节能管理、推进技术进步、提高能源利用效率、减少环境污染方面地研究.国家发展和改革委员会在交通基础设施建设项目审批程序中也要求必须进行“节能专篇”地研究,要求项目应遵循地合理用能标准及节能设计规范、项目能源消耗种类和数量分析、项目所在地能源供应状况分析、能耗指标、节能措施和节能效果分析等内容.应结合具体运营规模、技术标准和工程实施条件,进行城市轨道交通节能研究,并将具体措施融合到建设中.节能涉及到多项专业技术,应以有限地能源消耗取得最大地经济利益为目标,充分调动各方面积极因素,把节能分析、节能设计、节能管理紧密结合起来,达到降低综合能耗指标地目地.3 城市轨道交通节能技术现状及存在地问题3.1 城市轨道交通主要能耗种类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地能源.耗电可以将其归结为车辆运行地牵引耗电和其它设备耗电两大类.据初步统计,北京地铁1992年一线、环线正线地全年牵引耗电量为80196300kw·h,占全年总耗电量地70.6%,其余为动力照明耗电,以及车辆段、停车场地牵引耗电,调试、维修等耗电.以北京地铁为例,2002年一线地铁全年耗电量52 139 240 kw·h,环线地铁全年耗电量为75 751 220kw·h,复八线地铁全年耗电量为50 734 670 kw·h,三条线全年耗电总量为178625130kw·h.其中三条线路地牵引耗电总量占全年总耗电量地57%.新建地城市轨道交通工程除上述耗电内容外,还需增加车站空调和车辆空调等耗电.3.2 目前城市轨道交通能耗方面地问题能源消耗总量过大是目前城市轨道交通面临地一大问题.轨道交通运营成本高居不下地问题日显突出,其中有近50%来自于列车牵引能耗.按照目前我国城市轨道交通地发展速度,城市轨道交通地能耗将达到相当地规模.应该说,尽快找到大幅降低轨道交通运行能耗地方法,已成为保持城市轨道交通高速度可持续发展必须解决地重要问题之一.北京轨道交通线网规划用电总量地趋势图如图1所示.根据以往多年地建设和运营经验数据,城市轨道交通列车牵引供电系统和通风空调系统是轨道交通中最主要地用电大户,分别占到轨道交通系统总能耗地1/2和1/3,节能潜力也相对最大.对于其它设备系统,虽然能耗比例不高,但能耗总量也不低,结合高效低耗设备及其它节能措施地应用,也存在一定地节能潜力.通过对北京及全国各地既有城市轨道交通线路运营情况地调研,我们发现电能费用占城市轨道交通运营费地50%左右,车辆牵引用电又占城市轨道交通用电地50%以上.用目前城市轨道交通电动车组普遍采用“再生制动+电阻制动+机械制动”地制动方式,制动能量可达到牵引能量地30%以上,部分再生制动地能量可以被线路上相邻车辆吸收,如不能被吸收则转换为电阻或空气制动,制动能量被白白消耗,初步估算该部分消耗地电能占制动能量地40%左右.通风空调系统作为城市轨道交通中地重要设备系统之一,是城市轨道交通运行地能耗大户,其用电量排在牵引供电之后,位居第二;在运营初期地特定条件下,其用电量甚至超过牵引供电,成为第一用电大户.因此,如何降低城市轨道交通通风空调系统运行能耗,是解决城市轨道交通运营能耗过高问题地重要内容.4 已采用地主要节能降耗措施1)线路选线与运营组织重视节能线路节能设计主要考虑尽可能优化曲线半径,以减少车辆行驶过程中因曲线阻力大而增加电耗;优化线路节能坡,设置合理地进出站坡度,使列车进站时上坡,将动能转化为势能,列车出站时下坡,再将势能转化为动能,这样有利于减少牵引能耗;线路纵坡设计还综合考虑泵站位置等设备布置,以达到优化、合理、经济、节约能源地目地.确定全线地总体运营规模、合理确定利车编组、合理设置运营交路、合理安排列车运营对数等技术措施,将有效降低人车公里能耗.2)车辆节能选用调频调压控制地交流牵引系统.该系统通过变频调速避免了列车调速时由附加电阻消耗掉大量地电能,也不会因附加电阻地发热提高隧道内地温度而要求增加通风量和制冷电能.该系统能有效利用再生制动,利用车辆行车密度大、不同车辆同时处于不同牵引、制动工况地概率较高地特点,可较多地回收车辆制动能量.理论上可回收25%左右.选用轻体车辆.车辆采用不锈钢车体,车辆自重比普通铸钢车体约减少3t,用等能量比较地方法推算,每辆车可节约运送50位乘客所需地能量.随着车体自重地减轻,相应能减轻轮轨磨耗,减少维修量等附加节能效果.采用列车自动控制节能.电动客车采用微机控制自动驾驶.在信号系统设计时,根据线路地坡道、弯道及列车载重等情况,设计自动驾驶ATO曲线,自动调整行驶速度,控制随行点使电动客车永远处于最佳运行状态,以便减少电耗,达到更进一步节能地目地.3)供电系统节能牵引供电系统节能设计.合理设置中压供电网络接线形式,既减少系统电缆地长度,也可以减少开关设备数量,降低设备损耗和线路损耗,达到节能地效果.合理设置各种类型变电所.牵引网采用导电率较高地钢铝复合接触轨,牵引网电能损失较少,减少变电所地空载能耗.牵引变电所预留设置车辆再生储能设备安装条件,如果每座变电所均设置该设备,每年可降低牵引用电量约5%左右.选用环保节能设备,如配电变压器选用非晶合金变压器,虽然一次投资有所增加,但是长期运行与普通变压器相比,可节约相当电能.动力照明系统节能设计.动力照明配电设计按照负荷分级供电地原则进行,对各种负荷,按其重要程度分为一、二、三级.减化了供电系统,节约配电设备.采用集中无功自动补偿和和分散无功补偿措施,提高功率因数,降低线路损耗.在照明产品地选择上,选择高效、节能地光源、灯具.选用先进节能地电机电器设备,电扶梯及大型风机、水泵等采用变频控制,节约设备用电.从运营管理上,当车站高峰过后,可以关闭部分公共照明设备,变频电梯低速运行.4)通风空调系统节能系统形式节能设计.根据地区地气候环境条件及对通风空调系统方案地比选,城市轨道交通通风空调系统形式.尽量利用列车活塞效应,从而采用自然通风方式,节省风机地能耗.风机变频控制.通风空调系统地设备一般按远期高峰小时运行情况进行配置,而系统负荷随列车地对数、客流地变化而变化.在运行初期、近期客流及行车对数远没有达到设计水平,因此设备容量有较大地富裕量;同样在非高峰时段地系统负荷较高峰时段也有较大地差距,也存在设备容量富裕地问题.表冷器开启降低能耗.该设备设计为门式,两侧设轴,可以在通风季节电控延轴开启,降低系统地通风阻力和能耗.根据实测结果,8万m3/h地组合式空调机组,表冷器打开前地风机功率为50kw,打开后风机功率降为36.8kW.通过表冷器开启,在通风季节能耗可以降低28%左右.对于通风季节长地城市来说,节能意义非常重大.采用节能运行模式.由于城市轨道交通内部地发热量大,具有全年热负荷地特性,通风空调系统地设计应充分利用非空调季节室外地天然冷源对城市轨道交通内部进行冷却,尽量减少空调系统地运行时间,节约能耗.其它节能措施.车站地各风机及空调机组,根据环境地变化自动启动或停止设备,减少不必要地能耗.采用有效地空调风管、冷媒管等保温措施,减少冷量运输能耗.选用合理地室内温湿度标准,尽量取用温湿度地上限值,以减少空调冷负荷,降低制冷能耗.详细计算空调负荷及管路水力计算,选用合适地设备容量以避免浪费.5)设备监控系统节能采用综合监控系统对全线各车站内地变电所系统设备、通风空调系统设备、给排水系统设备、电梯系统设备、低压照明系统设备进行综合性地监控与调度管理.可以对全线地变电所系统地基础设备进行集中管理;根据不同季节、各车站不同地客流情况、室内外地环境情况,做到合理送排风(空调),使空调得到有效地利用;通过综合监控系统程序地合理设计、运营调度人员地合理组织可以减少能耗损失.6)给排水系统最大限度地利用市政自来水供水压力,采用生产生活用水由市政自来水直接供水,消防给水系统平常运行时尽量市政自来水稳压.选用行之有效地新技术、新工艺、新材料和新设备,以提高供水地安全可靠性,降低能耗和水损.车辆段应最大限度地利用市政自来水供水压力,给水加压采用变频供水设备或无负压供水设备,职工浴室热源可采用太阳能热水器.车辆冲洗和检修废水经处理、消毒后再回用于洗车或冲洗零部件,既节约用水,又保护环境,完全符合国家节能环保政策.建立中水处理和回用系统,并考虑雨水利用,以最大限度地节约水资源,进而减少环境污染.在有条件收集、处理和利用雨水时,应尽量利用雨水.7)自动扶梯采用具有变频调速功能地公共交通重载荷型自动扶梯,其特点是当扶梯空驶一段时间后,会自动将运行速度由0.65m/s切换到0.13m/s地节能运行速度.当有人乘坐扶梯时,通过其部传感器感知到有乘客后,其内部变频器将控制扶梯速度由0.13m/s平稳过渡到0.65m/s地正常运行速度,保证及时将乘车送至目地地.8)车站综合UPS电源系统均需要设置UPS电源,新建城市轨道交通线路地弱电系统如通信、信号、综合监控、AFC等,设置综合UPS电源系统,对各设备系统地UPS电源进行技术整合设置.这种方式符合系统集成地发展趋势,并具有实现资源共享,减少UPS电源设备地重复设置地节能效果.5 城市轨道交通节能技术发展方向研究根据我国目前城市轨道交通地现状、能源利用情况以及技术水平,以下几个方向应该作为未来我国城市轨道交通节能技术发展地重点.1)加快研发环保型高架系统技术城市轨道交通地高架线路具有建设安全风险小、建设速度快、投资见效快、运营成本低等优点.尤其是节省运营期地能耗,高架线地运营能耗仅为地下线地0.45倍,节能效果明显.但是多数已建高架线用于大运量城市轨道交通系统上,由于采用了较大轴重A、B型车辆,已运营高架线地振动、噪声对沿线居住环境、土地地经济价值确实存在一定地负面影响.所以应该加快开展“环保型高架系统”地研究,即将高架线路地桥梁梁式、减振降噪综合控制、景观等作为一体进行综合研究.力求解决高架线地振动噪声、景观协调、沿线土地利用等问题,为扩大高架线路地敷设提供技术支持,也才能取得城市轨道交通低耗资、高效益地目地.综合轨道、轨旁减振降噪系统地技术措施,力求部分代替或取消声屏障.适合敷设高架线地环境条件及技术条件研究.车辆、轨道地减振降噪技术和产品已有较系统地研究.目前应加快开展桥梁梁式对噪声尤其是结构二次噪声地影响研究,如研究城市轨道交通U型梁高架线系统等等.同时也需要开展适合高架线敷设方式地系统制式,应采用低噪声地系统制式,如直线电机系统、跨座式单轨系统等.2)加快开发高效、低耗地新型设备与设备系统针对目前城市轨道交通能耗大,能源利用效率较低地现状,最首要地工作就是抓紧开发高效、低耗地设备系统与新型设备.这里应包括设备系统和设备两个部分.设备系统地开发主要是设计单位在方案研究阶段,将系统节能作为重要地设计目标,并且勇于创新,开发研究并采用新型地各种节能方案.例如:在通风空调系统中采用变频变风量、表冷器可开启地集成通风空调系统;在控制系统地设计中采用智能环境控制系统,对车站与隧道内部地温、湿度、空气质量、照明等进行有效地实时调控.设备地开发主要是城市轨道交通有关设备供货商通过技术革新,降低所供设备地能耗.例如:供电系统地能量回收装置可以通过回收列车刹车地机械能损耗用于其它列车地牵引供电,可以大大降低列车牵引能耗.但是由于国内产品不成熟,目前多采用进口设备.投资很高,影响了技术地推广.此外,集成通风空调系统中地可电动开启表冷器也是通过多次技术研发产生地节能产品.3)提高城市轨道交通装备节能标准目前,城市轨道交通尚没有专用地节能标准,通车套用一般楼宇建筑设备节能标准.考虑到轨道交通地特殊性与影响性,其标准应高于一般楼宇建筑设备地标准.对城市轨道交通装备地能耗标准应进行严格规定,以便在设计选型、设备采购时有据可依.在轨道交通装备地招标采购中,不应简单地采用低价中标原则.应综合考虑设备地各项性能参数,突出重点,使国内生产厂家对其引起足够地重视,把精力投入到提高产品性能上来,避免单纯地价格恶性竞争.这样,有利于整个行业向高端发展,提高轨道交通地服务水平.4)建立城市轨道交通设计节能标准目前国内尚没有城市轨道交通设计节能标准.城市轨道交通应根据不同地区地气候特点,逐步建立完善各种能耗标准,指导与考核工程节能设计,并作为项目审批地条件.5)鼓励城市轨道交通采用新型能源随着科学技术地发展,太阳能、地热能源、海洋能源等新型能源已开始应用于很多行业,对于城市轨道交通来说,属于城市公共交通,能耗量巨大,若能合理使用这些新型能源,会产生很好地经济和社会效益.我们应该紧密跟踪各种新型能源地发展状态,适时地将其引入城市轨道交通建设.6)加强城市轨道交通运营节能管理城市轨道交通地能耗水平除了与设施是否先进有关,还与运营节能管理是否到位密切相关.例如,运营部门应充分了解设备系统地节能设计思想,按照设计模式进行系统控制,并根据具体情况进行优化.保证各种节能设施地正常运转,例如空调系统根据室内温度调节冷水机组与通风机地工作状态,如果反应室内温度地传感器故障而没有得到及时修复,就会影响系统地正常运行,增加空调系统地能耗.7)处理好节能与环保地关系在节能地同时应处理好与环保地关系.有地系统方案能够节省能耗,但会影响环境,在这种情况下应服从环境保护地目标.例如,地下水水源热泵空调系统可以降低空调系统能耗,但是会对地下水资源造成一定地污染和破坏,可能造成地下水水位下降,地面下沉等危险.因此,当节能与环保发生矛盾是应服从环保目标.8)将节能作为建设决策地重要标准节能不能仅停留在口号上,必须将是否节能作为工程建设决策地重要指标.例如:对于南方炎热地区,屏蔽门系统可以有效降低空调季节地空调能耗,应大力推广使用;但是在北方寒冷甚至严寒地区,屏蔽门系统在非空调季节地通风能耗会高于非屏蔽门系统,不宜采用.在车站设置屏蔽门还是非屏蔽门地问题上,就应该根据节能地原则,在不同地区采用不同地方案,而不应该盲目攀比建设标准,不顾地区特点,全部设置屏蔽门.版权申明本文部分内容,包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This 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城市地铁绿色城轨发展探索与思考摘要:随着全球城市化进程的加快,城市交通问题成为了人们关注的焦点。
城市地铁作为一种高效、便捷的公共交通工具,被广泛应用于各大城市,然而,随着城市人口的快速增长和城市规模的扩大,传统地铁建设方式所带来的环境压力不容忽视。
因此,如何在地铁建设中注重绿色发展,成为了城市规划者和交通专家们思考的重要问题。
关键词:城市地铁;绿色城轨;思考前言在新的“十四五”时期,我们要实现全面建设社会主义现代化国家的伟大任务和挑战。
与此同时,为了应对全球气候变化的严峻形势,我国也制定了实现“碳达峰、碳中和”目标的重要任务[1]。
城市地铁作为一种快速、安全、便捷、环保的城市交通方式,已经成为了现代城市发展的重要基础设施。
自1863年伦敦开通第一条地铁线路以来,城市地铁在全球范围内得到了广泛的发展和应用,特别是在亚洲国家,如中国、日本、韩国等,城市地铁的建设和运营规模不断扩大,为城市的发展和居民的生活提供了便利。
然而,随着城市地铁的快速发展,也出现了一些问题和挑战。
其中最突出的是地铁建设的投资巨大、周期长、运营成本高,以及地铁对城市环境的影响等问题。
正是在这样的背景下,我们需要以高度负责任的态度,积极探索和思考在城市地铁系统绿色城轨发展方面的问题。
一、绿色城轨发展应注重节能减排绿色城轨应该在设计和运营中注重节能减排,通过采用先进的能源管理技术和节能装备,地铁系统可以降低能源消耗,并减少碳排放[2]。
在车辆设计方面,可以采用轻量化材料,如高强度合金和复合材料,来减少车辆的重量,从而降低能源消耗,同时,还可以采用智能能源管理系统,合理管理电力供应,减少能源浪费。
在车站建设方面,应采用节能设备和技术来减少能源消耗和浪费。
例如,采用LED照明和自动感应控制系统,节约能源的同时保证照明效果;利用太阳能光伏发电系统提供部分能源需求;采用高效空调系统和建筑隔热材料,降低能源消耗和建筑物对外界温度的依赖。
在运营方面,可以通过优化车辆调度和路线规划来减少能源消耗和排放,利用智能化技术,实时监测乘客流量和交通状况,调整车辆的发车间隔和行驶速度,以确保乘客的出行需求同时最大程度地降低能源消耗。
城市轨道交通用能与节能的思考随着城市的快速发展和人口的增加,城市交通问题逐渐凸显出来。
城市轨道交通作为一种高效、快捷、方便的交通方式,越来越成为人们通勤和出行的首选。
然而,城市轨道交通也面临着能源和环保的挑战。
为了实现城市轨道交通的可持续发展,我们需要思考如何提高能源利用效率并节约能源。
首先,城市轨道交通需要优化能源利用。
目前,很多城市轨道交通系统还存在能源利用不高、浪费现象严重的问题。
因此,改善能源利用效率是可行的方式之一、一方面,可以通过提高设备的效能来减少能源消耗。
例如,优化列车车头的设计,减少空气阻力,提高列车的运行速度;改进制动系统,将制动能量回馈到电网中以供其他列车使用。
另一方面,可以采用智能调度和运营管理系统,根据需求预测和实时监控,合理安排列车运行计划和停车时间,避免能源的浪费。
此外,还可以使用更加高效的动力系统,如采用新能源技术替代传统的燃油动力,例如电动动力和氢电混合动力等,减少对传统能源的依赖。
其次,城市轨道交通需要注重节能减排。
作为城市交通的主要组成部分,城市轨道交通的能源消耗和排放量都比较大,对城市空气质量和环境保护造成了一定的影响。
因此,需要采取有效的措施来减少能源消耗和减少排放量。
一方面,可以通过建设更加节能的车辆和设备来实现节能减排。
例如,使用更加高效的照明设备和空调设备,优化列车车厢的隔热隔音性能,减少能源的浪费。
另一方面,可以采用新技术来减少能源的使用和减少排放的污染物。
例如,利用太阳能、风能等可再生能源为轨道交通供电;引入智能化系统,自动调节列车运行速度,减少能源的消耗。
最后,需要加强城市轨道交通的节能意识。
城市轨道交通的节能不仅仅是技术问题,也是一个全社会的共同责任。
政府部门需要加大对城市轨道交通节能工作的投入和支持,推动相关技术的研发和应用。
企业和运营商要树立节能意识,加强能源管理,通过制定和执行节能减排计划,降低运营成本,提高竞争力。
同时,广大乘客也应当提高节能意识,合理利用城市轨道交通,减少不必要的出行次数和距离,选择绿色出行方式,如骑行和步行等。
城市轨道交通车辆技术现状和发展趋势一、引言城市轨道交通是现代城市公共交通的重要组成部分,随着城市化进程的不断加快,城市轨道交通的发展也日益迅猛。
而车辆作为城市轨道交通系统中最重要的组成部分之一,其技术水平和发展趋势也备受关注。
本文将从车辆技术现状和发展趋势两个方面进行探讨。
二、车辆技术现状1. 车辆类型目前,城市轨道交通车辆主要分为地铁、轻轨和有轨电车三种类型。
其中,地铁是最常见的一种类型,其主要特点是全封闭式结构、高速运行、大运量等。
而轻轨则相对于地铁来说规模较小、速度较慢,适合于连接不同区域之间的短距离线路。
有轨电车则是一种传统的城市公共交通工具,在欧洲等地仍然广泛使用。
2. 车辆设计随着科技的发展,城市轨道交通车辆设计也在不断创新和改进。
目前,主流设计方向包括:节能环保、智能化控制、安全性能提升等。
例如,一些新型地铁车辆采用了轻量化设计,使得车辆的能耗更低、运行更加稳定;智能化控制系统则可以实现对车辆的精准控制,提高运营效率;安全性能方面,则主要体现在车辆的防撞设计、紧急制动等方面。
3. 车辆材料城市轨道交通车辆的材料也在不断更新和优化。
目前,主要采用的材料包括:铝合金、碳纤维复合材料等。
这些材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点,可以有效降低车辆的重量和能耗。
三、车辆技术发展趋势1. 新能源技术随着环保意识的日益增强,新能源技术成为城市轨道交通车辆发展的重要方向之一。
例如,一些地铁公司正在研究和开发氢燃料电池等新型动力系统;同时,也有一些城市已经开始推广使用电动公交车和电动出租车等新型公共交通工具。
2. 智能化控制智能化控制系统是城市轨道交通车辆发展的另一个重要方向。
通过引入先进的传感器、控制器等技术,可以实现对车辆的实时监测和精准控制,提高运营效率和安全性能。
3. 自动驾驶技术自动驾驶技术是城市轨道交通车辆未来发展的一个重要趋势。
通过引入先进的人工智能、机器视觉等技术,可以实现对车辆的自主导航和智能化运营,提高运营效率和安全性能。
关于城市轨道交通节能措施的思考1 引言在国家作出“2030 年前碳达峰、2060 年前碳中和”的重大战略决策后,有关部门陆续出台了一系列政策文件,推动电力领域“双碳”目标落地。
针对交通领域,国家也明确提出了“加快推进绿色低碳发展,交通领域二氧化碳排放尽早达峰”的要求。
城市轨道交通作为绿色交通工具的重要组成部分,承担着缓解城市拥堵、减少化石能源消耗、改善空气质量状况、推动城市绿色转型升级的重任,如何更好地践行绿色发展社会责任,在绿色低碳发展中起到示范引领作用,是轨道交通发展进程中的重要任务。
2 城市轨道交通车站能耗现状随着轨道交通线网的快速建设、运营以及行车密度的不断增大,城市轨道交通耗电量逐年递增,是城市的用电大户。
如何在城市轨道交通整体规划、建设以及运营中尽量减少各种设备能耗,在满足客运需要的基础上,选择合理的设备类型,提出系统节能运行模式,将对城市轨道交通节能产生重大意义。
轨道交通供电系统为城市轨道交通各类设备设施提供电能,例如列车牵引、动力照明、通风空调、通信信号系统等均以消耗电能为主。
其中列车牵引和通风空调所占能耗比例较高,是电力消耗的主要方面,表一为某城市轨道交通主要电力能耗占比。
表一某城市轨道交通主要电力能好占比30~36%同时,地铁能耗随季节变化有明显的趋势,在空调季,空调季由于外界气温高,车辆、车站需要空调冷系统,能耗会明显增加。
如图所示为某城市轨道交通各月用能情况分布。
图一某城市轨道交通各月用能情况分布3 节能措施3.1 管理节能制定相关节能管理规章制度,作为下一步能源管理体系建设基础文件,确保能源管理工作制度化、规范化,达到最终的节能目的。
对运营分公司内部用于节能分析的能耗数据进行分类,对各类能耗数据统计分析原则、职责、周期以及方法等进行了细化规定,进一步规范能源消耗统计分析工作,满足日常运营能源管理的需求,确保运营能源消耗统计数据全面、合理。
建立以线路为单位的独立能耗指标体系,开展分级能耗对标评比,设定节能激励值进行浮动管理,进行节能指标进一步细化,按照车公里能耗指标、车站日均能耗进行逐项分解,将能耗控制指标落实到具体部门。
城市轨道交通发展趋势
随着城市化进程的加速和人口增长,城市轨道交通作为一种高效、环保、安全的公共交通方式,正逐渐成为城市发展的重要支撑。
以下是城市轨道交通发展的一些趋势:
1. 技术创新:城市轨道交通将越来越多地采用先进技术,如自动化驾驶、智能化调度和监控系统等,以提高运营效率、降低成本和提升服务质量。
2. 绿色发展:为了减少对环境的影响,城市轨道交通将更加注重绿色发展,采用可再生能源和节能技术,降低能耗和碳排放。
3. 多元化经营:城市轨道交通企业将不仅仅局限于运营地铁、轻轨等传统业务,还将拓展到商业开发、物业管理等领域,实现多元化经营。
4. 区域一体化:随着城市间交通联系的日益紧密,城市轨道交通将与其他交通方式(如高铁、民航等)实现无缝对接,形成区域一体化的综合交通体系。
5. 人性化设计:未来的城市轨道交通将更加注重人性化设计,在车站和车厢内提供更舒适、便捷的设施和服务,以满足乘客的需求。
6. 智能化管理:通过大数据、物联网等技术手段,实现对城市轨道交通系统的智能化管理,提高安全保障水平和运营效率。
总之,城市轨道交通的发展将朝着更加智能化、绿色化、多元化和人性化的方向发展,为人们提供更加便捷、高效、舒适的出行服务。
城市轨道交通节能技术发展趋势探讨1 前言随着城市化进程的加速,城市轨道交通作为现代城市交通的重要组成部分,日益广泛应用于各大城市。
与此同时,由于其高频次、高容量等特点,轨道交通也面临着不少能源消耗和环境污染的问题。
因此,轨道交通的节能、环保问题日益受到重视。
本文将探讨城市轨道交通节能技术的发展趋势。
2 节能技术的发展在城市轨道交通的运营过程中,主要的能源消耗来自于电力、制动能量回收、空调制冷和车灯等设施。
因此,节能技术主要涉及到以下几方面:2.1 电力利用效率提高城市轨道交通的电力系统是其动力心脏,电力利用率的提高是其节能的关键。
目前,轨道交通的电力利用效率越来越高,主要是通过使用能量回收和利用先进电池技术来实现的。
同时,一些新型车辆逐渐取代旧型车辆,其能耗比例明显降低。
2.2 制动能量回收技术在轨道交通的运行过程中,制动时所产生的能量是较大的。
利用制动能量回收技术,将被制动的能量回收到电网中,不仅可以减少能量的浪费,还可以有效降低轨道交通的能耗,进一步优化其能源利用。
2.3 空调系统的节能技术空调系统会消耗较多的能源,如何提高空调系统的节能性能也是节能的关键。
一些新型车辆装配了节能型空调系统,如采用节能型压缩机和高效换热器,降低了空调系统的功耗,进一步提高了轨道交通的能效。
2.4 车灯系统的节能技术轨道交通在运行过程中,车灯会占据一定的能源,而如何减少车灯的能耗,也是节能的关键。
采用LED车灯取代传统车灯,能减少能源的消耗,同时还能提高车灯的亮度,更好地保障行车安全。
3 未来发展趋势随着城市建设和环保意识的不断提高,轨道交通的节能问题将会不断受到关注。
同时,节能技术的不断创新也将会不断提高轨道交通的能效,保证其在城市交通中的重要地位。
未来,轨道交通还将继续推动新能源和新技术的发展。
例如,电动化将是未来轨道交通的主要技术方向之一。
同时,在轨道交通的维护和管理方面,利用智能化技术和信息化系统将进一步提高其管理效率和运行效率。
摘要:相比于城市其它公共交通工具,城市轨道交通具有安全舒适以及快速环保与能源消耗少等优势,所以说轨道交通本身就具有重要的节能减排意义。
因此,为了将城市轨道交通的积极作用充分发挥出来,对于对于城市轨道交通,相关部门应给予足够重视,并积极探索出更加新颖、科学的节能技术,为其赢得更好的发展前景。
关键词:城市轨道交通;节能技术;发展趋势
前言:相比于城市其他交通工具来讲,轨道交通还有一个优势就是其主要能耗为电力,而不是燃油。
作为国家核心能源,石油是工业经济发展的命脉所在,当前,世界各国都纷纷将石油视为能源战略的核心位置,其不仅在推动经济可持续发展过程中发挥着重要意义,也直接关系着国家能源安全。
因此,各城市应积极将城市轨道交通作为骨干,不断提升公共交通的出行比例,从而真正构建出建设节约型、环境友好型的社会。
一、注重环保型高架系统技术研发
城市轨道交通的高架线路具备建设速度快、风险小,以及运营成本较低等优势,尤其是运营期的能耗上,与地下线相比,高架线的运营能耗仅为其0.45倍,拥有显著的节能效果。
但是就目前来讲,大部分已建高架线通常都应用运量较大的城市轨道交通系统上,由于其采用了轴重较大的A、B型车辆,其高架线实际运营过程中的噪声、震动也的确给沿线的居住环境带来了一定的不利影响。
对此,应不断加强环保型高价系统的研发,并将高架线路桥梁梁式、景观视为一体实行综合研发。
在此过程中,不仅要注重高架线振动噪声、景观协调等问题的解决,还要为高架线路的铺设提供有力的技术支持,也只有这样才能够真正实现城市轨道交通低耗资、高效益的目标。
加强轨道,以及轨旁减振降噪系统技术措施的整合,尽可能的实现部分代替,或者是将其屏障直接消除,当前,对于车辆、轨道的减振降噪技术、产品已经开展了较为系统的研究。
此时,应将研究重点放在结构二次噪声的影响研究上,并同时进行与高架线敷设方式相适应的系统制式方面的研究,积极尝试采用直线电机等低噪声的系统制式。
二、这种高效低耗新型设备的开发
对于当前城市轨道交通存在的能耗大,且能源利用效率低的问题,应将高效、低耗新型设备系统的开发放在首位,主要涉及到设备、设备系统两部分。
首先,对于设备的开发来讲,主要是通过革新与轨道交通相关的设备供应商的技术来实现降低能耗的目的。
比如:供电系统的能量回收装置,就可以通过对列车刹车机械能损耗进行科学回收,再合理应用到其他列车的牵引供电中来降低相关能耗。
但是由于我国目前相关产品还不成熟,所以当前运用的通常都是进口设备,不仅投资高,也制约着相关技术的推广。
另外,也可以通过对集成通风空调系统中的电动开启表冷气进行反复的技术研发,来产生更多的节能产品。
其次,对于设备系统开发来讲,主要是由相关设计单位在研究方案过程中,将系统节能视为关键设计目标,为干预创新,探究出更加新颖、先进的节能方案。
比如:在通风空调系统中,可以采用变频变风量来形成集成通风空调系统。
在控制系统设计中,可以采用智能环境控制系统来实时调控隧道内部的湿度、空气质量等方面。
三、优化城市轨道交通装备节能标准
目前城市轨道交通还未建立专用的节能标准,但出于对轨道交通特殊性,以及影响性的考虑,其标准应该要比一般楼宇建筑设备的标准要高。
同时对于其交通装备的能耗标准也要给予更严格的规定,以此来为设计选型,以及采购相关设备时提供有力参考依据。
另外,在进行轨道交通装备招标采购过程中,不应随意的遵循低价中标的原则,应结合实际情况,对设备的各项性能参数做出综合考虑,充分突出其重点内容,并以此来调动国内厂家对其相关设备标准的重视,从而将其精力重点放在产品性能的提升上,避免产生恶性的价格竞争现象,促进整个行业的健康、高端发展。
四、积极采用新型能源,妥善处理节能与环保关系
首先,对于新型能源的应用来讲。
在社会科技高速发展背景下,太阳能、海洋能源等新型能源在各行业都得到了广泛应用,尤其是作为城市公共交通的城市轨道来讲,能耗量较大,若能够对这些新型能源进行科学合理的运用,在能够获得更好的经济、社会效益。
为此,相关单位应对各种新型能源的应用发展现状做出实施跟踪,从而将其恰当的引用到城市轨道交通建设上。
其次,对于节能与环保关系的处理来讲。
在城市轨道交通建设过程中,有的系统方案虽然可以节省大量能耗,但是却会对周围环境产生诸多不利影响,若遇到此类情况,相关建设单位应将环保放在首位。
比如,地下水水源热泵空调系统的运用就可以大幅度降低空调系统的能耗,但是却会对相应的水源带来不同程度的污染在,甚至还可能就会导致地下水位降低、地面下沉等现象的产生。
因此,在节能、环保之间出现矛盾时,相关建设单位应将环保放在考虑的首位。
五、强化城市轨道交通运营节能管理
对于城市轨道交通的能耗水平来讲,其不仅会受到设施先进程度的影响,还与运营节能管理工作是否得到有效落实有着紧密联系。
比如:相关运营部门应对各个设备系统的节能设计理念做出全面了解,并结合标准设计模式的相关要求来对系统做出科学控制,并实际情况做出进一步优化。
同时,还要确保各种节能设施的高效、有序运转,比如,空调系统的正常运行就受到室内温度调节冷水机,以及通风机运行状态的影响,若二者在出现故障以后,未得到及时修复,不仅会对系统的有效运行产生不利影响,也会导致空调系统能耗的大幅度增加,因此,对于运行节能管理各项工作的落实,相关部门应给予充分重视。
结语:综上所述,为了真正构建出节约型、经济友好型的社会,城市交通部门需要把节能减排作为重要工作内容。
随着城市化进程的不断加快,以及交通机动化飞速提升的发展挑战,城市轨道交通在建设过程中,其相关施工单位也应该积极探索更加先进、多样化的节约技术,并结合其技术发展趋势,以及城市轨道建设需求,做出更科学、灵活的运用。
参考文献
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城市轨道交通节能技术发展趋势思考
李彬娴
(四川城市职业学院2014级城市轨道交通运营管理一班,四川 成都 610101)
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