基于大数据的地铁列车能耗仿真和节能操纵.doc
大数据在城市地铁轨道交通中的应用有哪些(一)2024
大数据在城市地铁轨道交通中的应用有哪些(一)引言概述:大数据的兴起与快速发展为多个行业带来了深刻的变革,其中城市地铁轨道交通领域也不例外。
通过结合大数据技术和城市地铁轨道交通系统,可以实现对乘客出行行为的实时监测、列车调度的精确性优化、线路规划的智能化等一系列应用。
本文将从五个大点来展开介绍大数据在城市地铁轨道交通中的应用。
正文:一、乘客出行行为监测1. 实时乘客流量监测:通过数据采集系统对地铁车站乘客的进出流量进行监测,可以及时了解车站客流情况。
2. 乘客OD分析:利用大数据分析技术,分析乘客的出行OD (起点和终点),可以为后续线路规划、优化车站布局等提供参考依据。
3. 乘客行为预测:通过对历史数据进行深度学习和模型训练,可以预测出乘客的出行行为,为车站调度和列车运营提供有效的决策支持。
二、列车调度优化1. 实时列车运行状态监测:通过大数据分析技术,监测列车运行状态,包括车速、到站时间等,以及预测列车故障等异常情况。
2. 列车排班优化:结合实时行程数据和乘客出行需求,对列车排班进行优化调整,以提高乘客出行的便利性和运输效益。
三、线路规划智能化1. 基于乘客流量分析的线路优化:通过对乘客出行OD以及乘客流量的分析,对地铁线路进行优化规划,提高运输效率和乘客出行体验。
2. 地铁站点设置优化:通过对乘客出行行为的分析和预测,对地铁站点的设置进行优化,提高乘客换乘的便捷性和效率。
四、安全风险预警1. 实时监测安全风险点:通过大数据分析技术,对地铁站点周边环境进行实时监测,及时发现安全隐患并采取相应的预警措施。
2. 乘客安全行为分析:通过对乘客的行为数据进行分析,提前发现和预测可能的安全风险,以保证乘客的乘车安全。
五、乘客服务提升1. 个性化推送服务:通过大数据技术,对乘客的出行历史和偏好进行分析,为乘客提供个性化的推送服务,如车票预订、行程提醒等。
2. 智能导航系统:通过对乘客出行行为数据的分析,为乘客提供智能导航服务,指引乘客最佳乘车路线和换乘方案。
基于大数据的轨道交通供电设备运维管理系统的设计与实践
基于大数据的轨道交通供电设备运维管理系统的设计与实践一、引言随着科技的不断发展,大数据技术在各个领域都得到了广泛的应用。
在轨道交通行业中,基于大数据的供电设备运维管理系统可以有效地提高供电设备的运行效率和安全性,降低故障率,延长设备使用寿命。
本文将从理论和实践两个方面对基于大数据的轨道交通供电设备运维管理系统进行探讨。
二、理论分析1.1 大数据在轨道交通供电设备运维管理中的应用大数据技术可以帮助我们更好地收集、存储、处理和分析海量的数据,从而为轨道交通供电设备的运维管理提供有力支持。
通过对大量数据的分析,我们可以发现供电设备中的潜在问题,提前采取预防措施,避免故障的发生。
大数据还可以帮助企业优化供电设备的运行参数,提高设备的运行效率。
1.2 大数据在轨道交通供电设备运维管理中的优势与传统的运维管理方式相比,基于大数据的轨道交通供电设备运维管理系统具有以下优势:(1)提高了运维管理的效率。
通过大数据分析,我们可以快速地发现供电设备中的问题,及时进行维修和保养,减少因故障导致的停机时间。
(2)降低了运维管理的成本。
通过对大量数据的分析,我们可以优化供电设备的运行参数,降低能耗,减少设备的运行成本。
(3)提高了供电设备的安全性。
通过对大量数据的分析,我们可以发现供电设备中的潜在安全隐患,提前采取预防措施,确保设备的安全性。
三、实践探讨2.1 数据采集与处理要实现基于大数据的轨道交通供电设备运维管理,首先要对供电设备的各种运行参数进行实时监测和采集。
这些数据可以通过传感器、监控系统等设备获取。
获取到的数据需要进行预处理,包括数据清洗、去噪、归一化等,以便后续的分析和处理。
2.2 数据分析与挖掘通过对采集到的数据进行分析和挖掘,我们可以发现供电设备中的潜在问题和规律。
例如,通过对历史数据的分析,我们可以发现设备的运行参数存在一定的周期性波动,这可能是由于设备本身的特性或者外部环境的影响所导致。
通过这些规律,我们可以提前采取相应的措施,避免故障的发生。
城市轨道交通系统能耗优化方案
城市轨道交通系统能耗优化方案城市轨道交通系统作为现代都市公共交通的脊梁,承载着缓解城市交通拥堵、促进经济发展、减少环境污染的重任。
然而,随着城市规模的扩张和乘客量的激增,其能耗问题日益凸显,成为制约可持续发展的瓶颈。
因此,探索并实施高效的能耗优化方案显得尤为重要。
以下从六个维度阐述城市轨道交通系统的能耗优化策略。
一、车辆能效提升与技术革新城市轨道交通车辆是能耗的主要来源之一,优化车辆设计,采用轻量化材料,减少列车自身重量,可显著降低运行能耗。
同时,引入先进的牵引及制动系统,如永磁电机和能量回馈制动技术,能在保证运营效率的同时,将列车制动时产生的能量回收再利用,减少电能消耗。
此外,推广无人驾驶技术,利用精确的自动化控制减少不必要的加速与制动,进一步提升能效。
二、智能调度与运营优化建立基于大数据和的智能调度系统,通过分析历史运营数据,预测乘客流量,动态调整列车发车间隔与编组,避免空驶和过度拥挤,从而达到节能目的。
智能调度还能根据实时路况和乘客需求灵活调整线路,提高运输效率,减少无效能耗。
同时,优化列车停靠时间,确保高效有序的上下客流程,减少站台空调和照明的长时间开启,也是重要的节电措施。
三、能源管理系统集成构建综合能源管理系统,集成监控、分析、控制功能于一体,对轨道交通系统内的电力消耗进行精细化管理。
该系统能够实时监测各站点和车辆的能耗状况,识别异常能耗点,及时采取措施。
通过数据分析,合理配置能源使用,如在低峰时段利用电网谷价充电,存储电能供高峰时段使用,实现能源成本优化。
四、绿色能源应用积极推广太阳能、风能等可再生能源在轨道交通设施中的应用,如在车站屋顶安装太阳能光伏板,为车站部分设施供电,减少对化石能源的依赖。
此外,探索地热能、生物质能等新型能源在地铁站空调系统中的运用,实现清洁能源的多元化利用,减少碳排放,推动绿色低碳发展。
五、车站建筑设计与环境控制优化车站建筑设计,如采用自然采光设计、高效保温隔热材料,减少人工照明和空调系统的使用。
基于TCN的地铁列车控制方案的研究
基于TCN的地铁列车控制方案的研究地铁列车控制是地铁系统中非常关键的一个环节,直接关系到运行的安全、效率和舒适性。
近年来,随着人们对地铁的需求不断增长,对地铁列车控制方案的要求也越来越高。
传统的地铁列车控制方案存在一些问题,如反应速度慢、误差大等。
为了解决这些问题,一种基于时序卷积网络(TCN)的新型地铁列车控制方案被提出,并得到了广泛的研究。
TCN,又称为Temporal Convolutional Network,是一种用于处理时序数据的神经网络模型。
与传统的循环神经网络(RNN)相比,TCN具有并行计算的能力,可以在保持较高精度的情况下大幅提高计算效率。
因此,TCN被引入到地铁列车控制中,以提高控制的实时性和精度。
首先,基于TCN的地铁列车控制方案可以提高列车的运行安全性。
通过TCN对列车的各项参数进行实时监测和预测,可以及时发现异常情况,并采取相应的控制措施。
例如,当列车在行驶过程中出现紧急制动的需求时,TCN可以实时控制制动系统,使列车能够尽快停下来,从而避免事故的发生。
其次,基于TCN的地铁列车控制方案可以提高列车的运行效率。
传统的列车控制方案通常是基于事先设定的规则进行控制,而这种规则往往不能适应不同情况下的变化。
通过使用TCN,可以对列车的运行状态进行实时监测,并根据当前情况调整列车的运行速度和频率。
这样,可以保证列车的正常运行,同时最大程度地减少运行时间和能耗。
最后,基于TCN的地铁列车控制方案还可以提高列车的乘坐舒适性。
列车的加速、减速和转弯等操作往往会给乘客带来不适感,尤其是在高峰期或急刹车的情况下更为明显。
通过使用TCN,可以对列车的运行状态进行实时监测,并根据乘客的感知度调整列车的运行方式,尽量减少不适感。
综上所述,基于TCN的地铁列车控制方案具有许多优势,可以提高列车的运行安全性、运行效率和乘坐舒适性。
然而,目前这一方案还存在一些挑战,如如何构建合适的TCN网络结构、如何收集和处理实时的列车参数数据等。
城市轨道交通节能减排技术研究与应用
城市轨道交通节能减排技术研究与应用如今,城市轨道交通已成为我国各大城市的重要交通工具,它具有运量大、速度快、安全可靠等优点,为缓解城市交通拥堵、减少尾气排放做出了巨大贡献。
然而,随着城市轨道交通的快速发展,能源消耗和碳排放问题也逐渐凸显出来。
为了实现城市轨道交通的绿色可持续发展,研究节能减排技术显得尤为重要。
一、城市轨道交通能耗现状二、节能减排技术研究与应用1.高效牵引电机技术牵引电机是城市轨道交通车辆最重要的部件之一,它的效率直接影响到轨道交通的能耗。
目前,我国城市轨道交通车辆普遍采用感应电机,但其效率相对较低。
而采用永磁电机、开关磁阻电机等高效电机,可以有效提高牵引电机的效率,降低能耗。
2.再生制动技术3.能量管理系统能量管理系统是一种对轨道交通车辆的能耗进行实时监测、分析和控制的技术。
通过能量管理系统,可以实现对车辆能耗的优化调度,提高能源利用率。
例如,通过合理控制轨道交通车辆的运行速度、加速度等参数,可以有效降低能耗。
4.节能型通风空调系统通风空调系统是城市轨道交通能耗较大的系统之一。
采用变频调速技术、新风节能技术等节能型通风空调系统,可以有效降低能耗。
例如,通过根据室内外温差和新风需求,自动调节通风空调系统的运行状态,实现节能。
5.智能交通系统智能交通系统是一种利用信息技术、数据通信技术等手段,实现城市轨道交通运行的高效、安全、环保的目标。
通过智能交通系统,可以实现对轨道交通车辆的实时监控、故障诊断等功能,提高运行效率,降低能耗。
城市轨道交通节能减排技术的研究与应用,对于实现城市轨道交通的绿色可持续发展具有重要意义。
我们应当加大研究力度,不断推广应用先进的节能减排技术,为我国城市轨道交通的可持续发展贡献力量。
同时,政府也应加大对城市轨道交通节能减排技术研究的投入,鼓励企业创新,推动城市轨道交通行业的绿色发展。
城市轨道交通节能减排技术研究与应用,这是一个涉及到环保、能源、科技多个领域的话题。
地铁列车能耗分析(范本)
地铁列车能耗分析地铁列车能耗分析内容简介:会计假设是一个基础命题,是会计理论的最基础部分,是会计理论体系中高层次的概念;同时,会计假设是会计实务的基本前提,它是客观环境对会计的约束,会计研究只有以会计假设为起点,会计理论才具有逻辑的严密性和客观性,会计实务才能在论文格式论文范文毕业论文会计假设是一个基础命题,是会计理论的最基础部分,是会计理论体系中高层次的概念;同时,会计假设是会计实务的基本前提,它是客观环境对会计的约束,会计研究只有以会计假设为起点,会计理论才具有逻辑的严密性和客观性,会计实务才能在一定规范下得以开展。
随着信息技术的发展和网络的迅速普及,会计假设成为研究网络环境下的会计信息系统必须首先解决的重要问题。
一、网络经济对会计基本假设造成了巨大的冲击按照我国《企业会计准则》的规定,会计核算基本前提即会计假设包括会计主体、持续经营、会计分期、货币计量四项这四项会计假设适应传统社会经济环境,并为会计实践所检验,证明了其合理性。
但是,随着因特网的普及和应用日趋广泛,电子商务逐渐走入现实生活,企业的生产经营方式和企业组织形式都发生了重大变化,出现了网上企业、网际企业、虚拟企业等新的企业系统。
同时也带来了知识经济、网络经济等新的经济形态,对传统的会计系统产生了重大影响,会计假设更是首当其冲。
1、会计主体呈现多变和模糊的特点。
会计主体又称为会计实体,指会计为之服务的特定组织实体,这个实体是有形的、相对明确和稳定的,在空间上限定了会计活动的范围,强调的是会计信息提供对象的特定性和单一性。
随着网络技术和计算机技术的发展,企业之间的联系变得更紧密、便捷,交易决策可以在瞬间完成;企业的分、合也变得更加容易,尤其是网络公司联合协作方式的多样性和灵活性,使得传统会计主体假设中强调的单个的、独立的、稳定的企业实体,不能适用计算机网络上的独立法人企业组成的临时联盟体的新情况,而且也不能再为网络公司会计信息披露的范围和立场提供基本支持。
地铁智慧运营系统解决方案
地铁智慧运营系统解决方案一、介绍随着城市发展和人口增长,地铁运营出现了越来越多的挑战。
为了更好地解决这些挑战,需要引入智慧运营系统来提高地铁运营效率,提升乘客出行体验。
本文将介绍地铁智慧运营系统的必要性、关键技术和解决方案。
二、地铁智慧运营系统的必要性地铁智慧运营系统是一种基于信息技术的运营管理模式,通过传感器、大数据分析、人工智能等技术手段,实现对地铁运营过程的全面监控、智能调度和精细化管理。
地铁智慧运营系统具有以下必要性:1、提高运营效率。
地铁智慧运营系统可以实时监控列车运行情况、站点客流及设备状态,通过智能调度和预测算法,优化列车运行计划,提高列车运行效率,减少运行延误。
2、提升乘客出行体验。
地铁智慧运营系统可以基于乘客需求和运营情况实时调整列车运行计划,减少换乘时间和拥挤状况,提升乘客出行体验。
3、降低运营成本。
地铁智慧运营系统通过精细化管理和优化运营方案,可以降低列车能耗、设备维护成本和人工调度成本,实现运营成本的降低。
三、地铁智慧运营系统的关键技术地铁智慧运营系统依托于一系列关键技术的支撑,包括传感器技术、大数据分析、人工智能、云计算等。
1、传感器技术。
通过在列车、站点、设备等地铁运营关键位置安装传感器,可以实时感知列车运行情况、站点客流及设备状态。
传感器可以实现对地铁运营过程的全面监控,并将采集的数据传输至系统后端进行分析和处理。
2、大数据分析。
通过对传感器采集到的大量数据进行分析,可以实现对列车运行、站点客流和设备状态的深入理解和挖掘,为智慧调度和管理提供基础数据支撑。
3、人工智能。
人工智能技术可以实现对列车运行和站点客流的预测,通过算法模型对未来一定时期内的列车运行和客流情况进行预测,为精细化调度提供依据。
4、云计算。
通过云计算技术,可以实现对大规模数据的存储、计算和管理,同时实现智慧运营系统的信息共享与协同。
四、地铁智慧运营系统的解决方案地铁智慧运营系统的解决方案主要包括智慧调度系统、智能客流管理系统和设备状态监控系统。
城市轨道交通的节能减排与清洁能源
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。
基于大数据的城轨车辆基地智能运维系统架构与应用
基于大数据的城轨车辆基地智能运维系统架构与应用摘要:随着大数据、云计算、人工智能、5G、卫星通信等新兴信息技术的飞速发展,先行城市的智慧城轨建设已经起步,智慧城轨的发展需统筹发展战略。
从本质上讲,车辆智能运维系统是智慧地铁的重要组成部分,也是利用新兴信息技术作为基础,集成其他各类交通系统和服务系统,耦合为一个大数据智能系统,服务于车辆基地的智能检修,实现日常检修效率和车辆整体可靠性达到更高水平,集中体现了现代化轨道交通建设的新理念和新方向。
车辆智能运维的研究对轨道交通车辆基地的运用与检修方式产生了质的飞跃,对提升运营生产效率、降低运维成本意义重大。
关键词:大数据;城市轨道交通;智能运维引言智慧城轨作为近年来轨道交通建设的新趋势,在部分城市的轨道交通建设中得到了应用,是轨道交通新理念和新技术在地铁建设中的综合应用。
智慧城轨是指在建造、运营、维护和管理过程中,运用先进科学技术,采用新型的智能材料、智能设备与信息化设计管理方案相结合,使其在全生命周期内具有高度智能特征,实现智能服务、智能运营、智能维护和智能管理,构建安全、便捷、高效、绿色、经济的新一代中国式智慧型城市轨道交通。
1概述随着我国城市化进程快速推进,城市轨道交通凭借其运量大、效率高、绿色环保等优点,逐步成为中大型城市交通运输的主力军。
为了应对不断增长的客流量,列车数量也相应地快速增加,如何在保证安全稳定运营的前提下,实现既降低运维成本又提高运维管理效率,已成为城市轨道交通亟待解决的问题。
受制于传统运维和检修管理模式,各大城市的轨道交通运营企业基本选择以计划修和故障修为主、状态修为辅的运维模式,传统检修作业的效率低、成本高、质量低,存在过度修、欠修等问题,难以满足可靠、经济和智能的运维需求。
车辆智能运维系统利用先进的监测感知、云计算、物联网、大数据、人工智能等技术手段,推动了运维模式智能化升级,可提高轨道交通设备的日常运营维护、故障诊断与预测能力,保障车辆运行安全,实现运维降本增效。
基于milp的地铁列车节能驾驶简化算法
基于milp的地铁列车节能驾驶简化算法如今啊,地铁已经是我们城市生活的一部分了,不论是上班族还是学生,都会和地铁打交道。
要说起地铁,大家脑袋里一定浮现出的是一列列疾驰而过的列车。
想象一下,你站在站台上,耳边嗡嗡的风声,地铁列车从你眼前呼啸而过,仿佛它是城市的血液,永不停歇地流动。
可是,咱们有没有想过,这些列车飞速行驶的背后,付出了多少能源和成本?节能驾驶,听起来就像是某种高大上的技术,像极了科学家的秘密武器,但其实它离我们并不遥远。
就拿这篇研究来说,咱们说的就是如何让地铁在行驶中既能提速,又能节省能源,做到一举两得!想象一下,如果你是地铁的驾驶员,驾驶着这列钢铁巨兽,虽然它是智能化的,但偶尔也得看着时速表,掌握好车速。
你开车的每一步都关系到整个系统的能耗,虽然从技术上看,一些小小的加速减速,貌似不会有多大影响。
但实际上,长期下来的能源消耗堆积起来,可是大事一桩啊。
就好像你每天买一瓶水,觉得没多少钱,可一年下来,光是水费就能让你倒退几步,甚至是花销过重。
对于地铁这种大型交通工具来说,节省的每一度电,都是在为城市节省成本,哪怕是几毛钱,累计起来也能变成一笔不小的数字。
咱们该怎么做呢?地铁的节能驾驶并不难。
我们可以通过一个叫“简化算法”的技术,来优化驾驶方式。
简单来说,就是提前设定一个“最佳行车路线”,比如什么时候加速,什么时候减速,什么时候休息,不仅能够避免不必要的能耗,还能在复杂的路况中游刃有余。
大家都知道,开车的时候,像刹车、加速这些动作,都会消耗能源,尤其是急刹车和急加速,简直是对能源的“杀手”。
如果地铁能够平稳地行驶,避免这些突如其来的操作,节省下来的能量可就不少了。
这时候,很多人可能会问,地铁驾驶员总是需要时刻关注列车的速度,怎么可能做到完全不加速不刹车呢?其实也不需要完全杜绝这些动作,关键在于控制力度和时机。
换句话说,就是避免一味地猛踩油门或者死死踩刹车。
你想,像高铁一样,列车匀速行驶,司机只需调节一些细小的参数,不仅省电,还能提高舒适感。
基于物联网的智慧地铁信息系统设计
文章编号:1009-4539(2020)11-0083-06•设计咨询•基于物联网的智慧地铁信息系统设计王晓(通号通信信息集团有限公司北京100070)摘要:智慧地铁将智能感知、云计算、大数据、人工智能、移动互联、协同控制等技术,与运营服务、设备维护、装备制造、工程施工等业务深度融合,可推进城市轨道交通系统向信息化、协同化、智能化方向发展。
本文以智慧地铁的服务、运营和运维需求为出发点,研究并设计了基于物联网的智慧地铁信息系统。
在分析智慧地铁综合管控信息系统功能需求的基础上,详细介绍了系统功能组成,并对系统的核心物联网平台的构成和运行流程进行了描述。
关键词:智慧地铁物联网信息系统中图分类号:U28;TP27文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1009-4539.2020.11.021Design of Smart Metro Information System Based on IOTWANG Xiao(CRSC Communication&Information Group Co.Ltd.,Beijing100070,China)Abstract:Smart metro integrates intelligent perception,cloud computing,big data,artificial intelligence,mobile internet, collaborative control and other technologies with operation services,equipment maintenance,equipment manufacturing, engineering construction and other businesses,which will develop urban rail transit system towards information,collaboration and intelligence.Starting from the service,operation and maintenance requirements of smart metro,the paper studies and designs the smart metro information system based on IOT.On the basis of analyzing the functional requirements of smart metro integrated management and control information system,it introduces the function module compositions of the system in detail,and describes the composition and operation process of the IOT platform,which is the core of the system.Key words:smart metro;internet of things;information system1概述党的十九大报告做出了建设网络强国、交通强国、数字中国的战略部署,提出推动大数据、物联网、人工智能技术与实体经济深度融合,为国家经济和社会发展指明了方向。
能耗大数据及地铁创新节能技术与管理--南京地铁(改)
二、城市轨道交通能耗大数据
2.1 全国地铁能耗情况
按照年用 电量500万 估算 KWh/km
按地铁运营2814.57公里计
2015年全国
地铁年用电量
140亿度左右
144万吨 折合 标准煤
能耗 成本
设备维 护成本
人力 成本
城市轨道 交通运营
Y
列车节点 电压是否高于 网压上限值
N 最大的列车节点电 压置为网压上限值
Y
N
存储t时刻 节点电压数据
计算总回馈能量
南京地铁2号线优化 运行图仿真结果
优化前 优化后5s 优化后10s
优化前 优化后5s 优化后10s
优化前 优化后5s 优化后10s
优化前 优化后5s 优化后10s
优化前 优化后5s 优化后10s
成本
从目前国内行 业统计数据看
能耗成本占运营 成本的近三成
管理 成本
南方城市的能耗成本往往更高,北方城市低一点,
但也占到运营成本的20%左右。
2.2 能耗结构
电能 燃油、天燃气 水
地铁能耗中电能是第一位,比重较大,南方城市在 95%以上,北方城市在85%左右。2015年南京地铁电能占
总能耗的97%,其余燃油和天然气占1.5%,水占1.5%。
2.3 运营电耗情况
50000
45000
全国地铁情况牵引动照
40000
占比各一半,总体平均
35000
30000 25000
牵引略高于动照 牵引
20000
动照
15000
10000
5000
0
2011年 2012年 2013年 2014年 2015年
基于大数据分析的城市轨道列车运行速度自动化控制系统设计
该系统自动化控制列车运行速度,列车的停车时间误差低于10 s,停车距离误差低于15 cm,
满足列车高效率运行需求。
关键词:大数据分析;城市轨道列车;运行速度;自动化控制系统;云计算
中图分类号:TP391 文献标识码:A
文 章 编 号 :1001鄄9944(2024)04鄄0144鄄05
Design of Automatic Control System of Urban Rail Train Running Speed Based on Big Data Analysis
乙 乙 H= Fvdt/δm+BT0+δB Bvdt
(8)
式中:F 与 H 分别为列车的牵引力以及能耗适应度 值;δm 与 δB 分别为电能转化为机械能以及机械能转 化为电能的转换因子;B 为列车制动力;T0 为列车在 2 个站点之间的实际运行时间。
列车的停车精度计算公式为
L= ∑Δs-S
(9)
式中:∑Δs 为列车的实际运行距离;S 为 2 个站点之 间的实际长度。
1 城市轨道列车运行速度自动化控制系统
1.1 基于云计算的列车运行速度自动化控制系统 城市轨道列车运行速度的自动化控制需要收
集大量列车相关数据,包括列车位置、速度、行驶路 线图、交通状况、时间表等信息。 利用 GPS 追踪器和 速度传感器采集列车的位置、速度等信息。 通过大 数据分析技术从海量城市轨道列车运行速度相关 数据中提取有用信息,为列车运行速度自动化控制 提供数据基础,系统的总体结构如图 1 所示。
(11)
式中:v0 与ve 分别 为城市轨道 列车行驶初 速 度 与 末 速 度 ;vi 与 vlim 分 别 为 列 车 实 际 运 行 速 度 以 及 限 速
能耗知多少城市轨道交通的用能与节能
能耗知多少|城市轨道交通的用能与节能当下,地铁是解决城市交通拥堵问题的“良方”,但作为大运量的交通工具,在建设和运营过程中能耗不断攀升。
资料显示,轨道交通系统总能耗主要包括电、燃气、燃油、水等能源,其中主要为电力消耗,而电耗的构成以列车牵引用电和通风空调用电占比最大。
1 能源消耗分类2 轨道交通总能耗组成城市轨道交通用能总耗相当大,是名副其实的能耗大户。
按照同等运力,城市轨道交通能耗相当于小汽车的1/9,公交车的1/2 ,且占地小,成本低,对节能减排具有重要意义。
整个城市轨道交通系统里,列车牵引供电系统和通风空调系统是城市轨道交通中最主要的用电大户,分别占到轨道交通系统总能耗的1/2和1/4。
注:图中数据仅做参考,非确定数据。
能源消耗设备、设施——供电系统设备能耗能源消耗设备、设施——列车能耗能源消耗设备、设施——车站和区间动力照明系统能耗能源消耗设备、设施——车辆基地能耗能源消耗设备、设施——控制中心能耗需重点关注的问题和对象第一,城市轨道交通用能评价标准缺失,急需建立轨道交通节能技术标准及评估、评价体系。
由于技术适应性差,如果轨道交通节能技术标准及评估、评价体系从其他行业引入,实际节能效果有限,无法达到预期效果,因此,城市轨道交通急需建立科学合理的评价标准以及科学合理的评价、评估机制。
不同地域、城市之间,同一指标的数值差别较大。
需通过标准制定,明确节能应用标准和评价、评估标准。
第二,城市轨道交通能耗巨大,主要用能系统相对占比很高。
轨道交通耗能专业多,节能优化技术应用前景广阔,通过节能创新技术应用,可大幅度地降低轨道交通能耗。
第三,单一节能技术多,缺乏针对城市轨道交通综合和一体化的考虑,未形成系统性、综合性的节能解决方案。
对某一个系统或专业的节能研究只占到一小部分,没有考虑到各个相关专业之间的联系,以及各个专业之间可能会有的互补或者相关的转嫁作用。
将来综合节能、简单节能、技术简化节能可能会成为轨道交通节能研究的必然趋势,下阶段在这一方面应该有所探讨。
西安地铁运营能耗评估及节能措施研究
西安地铁运营能耗评估及节能措施研究
陈西虎
【期刊名称】《城市轨道交通研究》
【年(卷),期】2015(018)012
【摘要】目前我国城市轨道交通系统的能耗非常大,从而带来了巨大的运营成本和经济压力.通过对西安地铁2号线列车运行控制、通风空调、动力照明的能耗细化调查研究,来分析2号线能耗偏高的原因,从而为有效提高西安地铁2号线的运营节能效率、降低运营成本提供改进意见,也为西安地铁后续线路建设及设备选型等提供节能方面的借鉴.
【总页数】3页(P120-122)
【作者】陈西虎
【作者单位】中铁第一勘察设计院集团有限公司,710043,西安
【正文语种】中文
【中图分类】TK01+8;U231
【相关文献】
1.城市轨道交通能耗指标体系与节能措施研究——设备监理在节能减排中的创新实践 [J], 孙宁;李照星;戴华明
2.西安地铁2号线环控系统节能措施研究 [J], 郭永桢;邓保顺;李德辉;侯久望;冯平;周峻
3.通信运营商网络能耗费效益化管理措施研究 [J], 潘芳芳
4.不同气候区住宅新风能耗特点分析及节能措施研究 [J], 郁华斌;陈乐浛;高虎翔
5.焦化企业能耗数据分析及节能措施研究 [J], 阮并玥
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基于大数据的轨道交通供电设备运维管理系统的设计与实践
基于大数据的轨道交通供电设备运维管理系统的设计与实践一、引言大家好,今天我要给大家聊聊一个非常有趣的话题,那就是基于大数据的轨道交通供电设备运维管理系统的设计与实践。
你们知道吗,现在我们的城市交通越来越发达,地铁、高铁等等都已经成为我们出行的重要方式。
而这些交通工具的运行,离不开供电设备的保障。
那么,如何让我们的供电设备更加智能、高效地运行呢?这就需要我们运用大数据分析技术,来实现对供电设备的实时监控和智能运维。
二、大数据在轨道交通供电设备运维中的应用1. 实时监控通过大数据分析技术,我们可以实时监控供电设备的运行状态,及时发现设备异常,提前预警,避免因为设备故障导致的交通瘫痪。
比如说,我们可以通过对电力数据的分析,发现某个变电站的负荷异常,就可以立即派人去检查,确保电力供应的稳定。
2. 智能诊断大数据分析技术可以帮助我们快速识别供电设备的问题,提高维修效率。
比如说,我们可以通过对设备运行数据的分析,发现设备的故障模式,从而预测设备的寿命,为维修工作提供依据。
这样一来,我们就可以在设备出现问题之前,进行预防性维修,降低维修成本。
3. 优化调度通过对大量历史数据的分析,我们可以发现供电设备的运行规律,从而优化调度方案,提高供电效率。
比如说,我们可以通过对电力需求数据的分析,预测未来的用电高峰期,提前做好供电准备,确保电力供应的稳定。
三、实际案例话说有一天,小张正在地铁上赶路,突然发现车厢里的灯泡一闪一闪的,心里不禁咯噔一下。
他想了想,决定拿出手机查一下地铁的供电情况。
没想到,通过一款名为“智慧地铁”的应用,他很快就了解到了地铁供电设备的状态。
原来,地铁的供电系统正处于高峰负荷期,为了保证供电稳定,地铁公司已经开始调整供电方案。
小张松了一口气,心想:“幸好有这个应用,不然我还真不知道该怎么办呢!”四、总结通过大数据分析技术,我们可以实现对轨道交通供电设备的实时监控、智能诊断和优化调度,大大提高了供电设备的运行效率和稳定性。
地铁客运服务中的人工智能与大数据分析
地铁客运服务中的人工智能与大数据分析地铁客运服务是现代城市交通网络的重要组成部分,为方便、高效地满足乘客的出行需求,人工智能与大数据分析技术在地铁客运服务中的应用变得越来越重要。
本文将重点探讨人工智能与大数据分析在地铁客运服务中的应用与优势。
一、人工智能在地铁客运服务中的应用1. 智能调度系统地铁客运服务需要精确的调度来保证列车的运行时间和乘客的出行安全。
人工智能可以利用实时的大数据分析,预测和优化列车的运行时间和乘客的出行需求。
通过智能调度系统,可以实现列车运行时间的优化,减少拥挤和延误,并提供更好的出行体验。
2. 自动售票系统自动售票系统是地铁客运服务的重要组成部分。
人工智能技术可以应用于自动售票机,通过图像识别和语音识别技术,实现更智能化的售票过程。
乘客可以通过人脸识别或声音识别完成购票操作,提高购票的便捷性和安全性。
3. 客流预测与管理人工智能可以利用大数据分析乘客的出行历史数据,预测未来的乘客流量,提前调整列车的运力和调度,以提供更好的乘车体验。
同时,客流管理系统可以根据实时数据分析进站和出站人数,实现智能化的站台人流控制,提高乘客的运输效率和安全性。
二、大数据分析在地铁客运服务中的应用1. 乘客行为分析地铁客运服务的大数据分析可以深入了解乘客的行为模式,例如乘客的出行时间、出行路线等。
这些数据可以帮助地铁运营方了解乘客的出行习惯,更好地调整列车的运行计划和时间表,减少出行拥堵和延误。
2. 故障诊断与预警大数据分析可以实时监测地铁设备的运行状态和性能,识别潜在的故障风险并提前预警。
通过分析大规模的设备数据,可以发现设备的运行趋势和异常,提高设备的可靠性和稳定性。
3. 乘客满意度评估地铁客运服务的大数据分析可以测量乘客满意度,并对不同线路、时间段和车站的服务质量进行评估。
通过乘客调查、用户反馈和数据分析,可以发现问题和改进地铁客运服务,提高乘客的满意度和忠诚度。
三、人工智能与大数据分析在地铁客运服务中的优势1. 提高安全性和准时性人工智能和大数据分析可以实时监测列车的运行状态和乘客的出行需求,及时调整列车的运行计划和时间表,提高列车的安全性和准时性。
基于大数据分析的地铁车辆调度优化策略研究
基于大数据分析的地铁车辆调度优化策略研究摘要:随着城市化进程的加快,地铁作为现代城市交通的重要组成部分,其运行效率和乘客满意度对城市发展具有重要意义。
本文提出了一种基于大数据分析的地铁车辆调度优化策略,旨在提高地铁车辆的运行效率,降低运营成本,同时提高乘客的出行体验。
首先,通过对地铁运行数据进行预处理和特征提取,构建了一个综合的地铁车辆调度模型。
然后,利用多目标优化算法对模型进行优化,以实现车辆运行效率、乘客满意度和安全性能的最佳平衡。
最后,通过实例验证了所提方法的有效性和优越性。
研究表明,基于大数据分析的地铁车辆调度优化策略能够有效提高地铁车辆的运行效率,降低运营成本,同时提高乘客的出行体验。
关键词:地铁车辆调度;大数据分析;多目标优化;运行效率;乘客满意度1.引言地铁作为城市公共交通的重要组成部分,对于城市的交通状况和经济发展具有重要影响。
然而,地铁车辆的调度问题一直是困扰地铁运营方的难题。
传统的地铁车辆调度方法往往依赖经验和实践,缺乏科学依据和数据支持。
因此,基于大数据分析的地铁车辆调度优化策略研究具有重要的现实意义和理论价值。
1.1地铁车辆调度的定义地铁车辆调度(Metro Vehicle Scheduling)是指在地铁交通系统中,通过对地铁列车的运行进行合理安排和调整,以实现地铁运营效率最大化、乘客出行时间最小化、乘客体验最佳化等一系列目标。
地铁车辆调度涉及到列车运行计划、实时运行监控、车辆维护保养等多个方面。
一个优秀的地铁车辆调度策略可以有效提高地铁运营效率,确保乘客的安全和舒适度。
1.2 国内外研究现状地铁车辆调度的发展现状可以概括为以下几个方面:依赖经验和实践:传统的地铁车辆调度方法往往依赖经验和实践,缺乏科学依据和数据支持。
固定时间表调度策略:基于固定时间表的调度策略是早期地铁车辆调度的主要方法,发车间隔和停靠站点时间等都是按照固定时间表来安排的。
实时数据调度策略:随着技术的发展,基于实时数据的调度策略逐渐被广泛应用。
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基于大数据的地铁列车能耗仿真和节能操
纵-
0 引言
近年来,我国城市轨道交通步入快速发展阶段,成为了公共设施中最大的能量消耗系统之一,给城市的供电系统带来极大的负载压力。
在地铁列车运行的基础设施(包括线路环境、线路站间距、线路坡道弯道、牵引供电系统等硬件设施)建成且列车运行图等运营管理确定的情况下,利用计算机仿真技术可优化列车操纵方法,即在满足列车安全、准点和舒适性要求的同时,通过合理运用节能运行原理并优化列车的操纵模型,可达到列车节能操纵的目的。
与此同时,如何准确测量计算列车单位能耗的问题,也越来越受到各车辆运营公司的关注。
计算单位能耗时,需要有高精度的列车质量(包括列车自重和载荷)数据。
由于列车质量、行驶距离和存储计算能耗的实际测量值存在着绝对误差,若以此进行单位能耗的计算,必然会存在着较大的误差。
若仿真的运行曲线能与实际的运行曲线基本一致,那么在相同列车运行速度下,仿真计算结果更贴近真实值。
本文提出了一种基于大数据分析下的列车单位能耗仿真计算方法,并基于某一条实际线路对提出的方法进行解算验证,将仿真计算结果与实测的数据进行对比,计算出该线路上列车的单位能耗。
同时,依据线路的实际情况,在符合列车运营情况的条件下,提出了该线路节能操纵的方法,并对采用节能操纵后的仿真结果进行分析比较。
1 地铁列车大数据特性
地铁列车中的大数据是海量数据中具有挖掘和分析价值的有效数据信息的集合,包含了针对数据的处理行为,且各数据之间存在一定的关联,需要应用特定的数据管理和分析技术对其进行处理。
虽然地铁列车中的网络系统数据记录模块记录了列车每天运行过程中各节车辆的电压、电流、速度及力矩等所有与耗电量和列车运行相关的变量数据,但由于列车在运行过程中的工况复杂多变,若要整理出一条完整的列车运行曲线,需要在列车多天运行的海量数据中,对线路上的每一个数据点进行详细的分析与整理。
2 地铁列车能耗的仿真计算
2.1 城轨地铁列车能耗模型的建立
2.1.1 单质点和多质点地铁列车运动学模型
首先,建立描述列车随时间运动变化规律的方法。
根据标准TB/T 1407-1998《列车牵引计算规程》,视列车为一个整体;在列车运动学模型中,列车被视为线路上的一个运动质点。
2.1.2 地铁列车能耗模型
基于列车运行数据,使用采集分析整理后的列车牵引力和制动力进行列车能耗计算。
2.2 仿真模型的实现
若要建立基于列车运行大数据的列车能耗模型,首先需从大数据中分析整理出能耗计算所需数据。
列车能耗计算数据的挖掘步骤具体如下:
(1)跟车数据记录。
即在列车正线运营的过程中,随车记录整个运营线路的列车到达各站点的时间,运营线路包括上下行全程和折返。
(2)下载单个列车运行数据。
下载该车在记录时间段的运行数据,解析出列车运行过程中的运行速度、运行工况、运行时间、实际列车牵引力、实际列车的电制动力、列车级位信息等。
(3)数据整理。
整理列车运行线路数据,包括线路的公里标,以及与公里标一一对应的坡道大小和长度、弯道大小和弯道、限速大小和距离、隧道位置和长度等。
3 地铁列车节能操纵的研究
3.1 节能操纵措施
列车的牵引能耗主要是受基础设施和运营模式所影响。
基础设施一旦建成,其能耗即基本确定,很难进一步行优化;而由列车运营模式所产生的能耗是可控的,可根据实际情况设计和研究列车的操纵模式,通过改变列车的技术速度和停站时间等设定运营方案,降低这部分牵引能耗。
3.2 节能操纵仿真计算与分析
列车的3 种运行工况中,牵引包括牵引加速、匀速等情况;惰行包括减速惰行、工况转换时必要的惰性、下坡的节能惰行等情况;制动包括列车运行中的调速制动、进站时的电阻制动和空电混合制动、空气制动等情况。
4 结语
地铁列车逐渐成为了城市交通不可或缺的一部分,也是城市耗能最大的单位之一。
通过对地铁列车单位能耗的准确计算,可为城市的供电提供一个有效的方案。
基于城市轨道地铁车辆大数据特性,本文分别建立了列车的多质点模型、列车运动学模型和能耗计算模型,开发了一套基于大数据的地铁列车能耗仿真算法;并基于实际线路探讨了列车牵引特性下的节能操纵问题,在满足列车安全、平稳、定时约束条件下,提出了节能操纵方法。
这些方法,不仅可以广泛应用于城轨车辆单位能耗的仿真计算,也可以应用于电力机车的优化操纵仿真分析和能耗的仿真计算等领域,为车辆节能设计提供参考。