地铁列车节能运行惰行控制研究
城轨列车ATO节能运行优化研究
城轨列车ATO节能运行优化研究城轨列车ATO节能运行优化研究随着城市轨道交通迅速发展，城轨列车的安全、舒适和节能性能也备受关注。
自动列车运行控制系统（ATO）是一种通过计算机技术和自动化控制实现列车运行的系统，它可以提高列车运行的精确性和频率，同时减少能源消耗，从而实现节能运行。
城轨列车的节能运行优化主要包括两个方面：列车控制和能源管理。
首先，在列车控制方面，ATO系统通过精确的计算和控制，实现列车运行的最佳加速和减速，并优化列车的行驶速度。
通过实时监控列车的位置和运行状态，ATO系统可以根据实际情况动态调整列车的运行参数，以减少能源消耗。
例如，在列车运行过程中，ATO系统可以根据不同的运行区段和运行时刻，选择最合适的速度和功率等参数，从而降低列车的能源消耗。
其次，在能源管理方面，ATO系统可以对列车的能源使用进行优化控制。
通过监测列车的能源消耗和储能情况，ATO系统可以根据列车的实际需求，合理调配能源供应。
例如，在列车在上升或下降坡度时，ATO系统可以利用惯性能量回收技术将制动能量转化为电能储存起来，并在需要时释放。
此外，利用先进的能源管理技术，还可以实现列车能源的动态分配和优化利用，提高能源的利用率，减少能源的浪费。
通过上述的列车控制和能源管理优化措施，城轨列车可以实现节能运行。
相比传统的人工控制方式，ATO系统能够更加精确地控制列车的运行，减少能源的浪费。
同时，ATO系统能够根据列车的实际状况和运行需求，灵活调整列车的运行参数，提高列车的节能性能。
研究表明，通过对城轨列车进行ATO系统的优化控制，可以将能源消耗降低10%以上，有力地促进城轨列车的节能减排。
然而，要实现城轨列车ATO节能运行的优化，还需要解决一些问题。
首先，需要建立准确的列车运行模型，以便进行准确的计算和控制。
同时，还需要优化列车运行参数的计算和调整算法，以提高ATO系统的精确度和灵活性。
此外，还需要考虑到不同列车型号和线路条件的差异，为不同情况下的城轨列车提供最佳的运行参数和能源管理策略。
节能列车运行控制优化策略
节能列车运行控制优化策略1. 引言随着环境保护和能源高效利用的重要性日益凸显，节能和减排成为各个行业的重要目标之一。
在铁路交通领域，如何降低列车的能耗，减少运行过程中产生的污染物排放，成为了亟待解决的问题。
本文将围绕节能列车的运行控制优化策略展开全面、详细、完整且深入的讨论。
2. 节能列车运行控制优化的意义2.1 能耗削减节能列车运行控制优化的一个重要意义就是能耗的削减。
通过优化列车的运行策略，减少不必要的能量消耗，可以降低整个运输过程中的总能耗，进而减少能源的消耗。
2.2 污染物排放削减节能列车运行控制优化还能有效减少污染物的排放。
铁路列车运行中产生的污染物包括废气和噪音，这些对环境和人类健康都造成一定的影响。
通过运行控制优化，可以降低列车的排放量，实现环境友好型运输。
2.3 资源利用率的提高运行控制优化还能提高列车资源的利用率。
通过优化列车的运行计划和速度控制，可以降低列车之间的间隔时间，增加列车的使用效率，提高线路的输送能力。
3. 节能列车运行控制优化策略3.1 负荷预测和调度负荷预测是实现节能列车运行控制优化的基础。
通过分析客流数据和运输需求，预测未来某一时间段的列车负荷，合理安排列车的运行计划和车型使用，以减少运输过程中的能耗。
3.2 列车速度控制列车速度控制是节能列车运行控制优化的关键一环。
合理调整列车的运行速度，使其适应线路的特性，减少能耗和阻力，提高能源利用效率。
3.3 制动能量回收利用制动能量回收利用是一种重要的节能方法。
列车制动时所产生的能量通常会以热能的形式散失，而回收利用能量可以降低能源消耗。
通过安装能量回收装置，将制动能量转化为电能并储存起来，再利用于列车的加速等操作。
3.4 车辆优化设计车辆优化设计是实现节能列车运行控制优化的重要手段。
通过使用轻量化材料、改进动力系统、降低空气阻力等技术手段，减少列车的整体重量和能耗，提高列车的能效。
4. 节能列车优化策略的应用4.1 实际运用案例众多国家已经在实际的铁路运输中推行节能列车运行控制优化策略。
地铁节能管理体系的研究论文
地铁节能管理体系的研究论文地铁节能管理体系的研究论文[摘要]本文以南京地铁为对象，研究如何通过健全地铁能源管理组织、完善规章制度和考核机制、设立能源管理专岗及培养具有节能专业知识的人员等多种手段，建立地铁节能管理体系;实现地铁工作人员由“要我节能”到“我要节能”的转变，最大程度地发挥人的主观能动性，从而降低运营成本。
[关键词]节能管理体系制度考核机制1.引言地铁是高技术、高造价、高运营成本的城市轨道交通，为了降低运营成本，南京地铁运营分公司从各个方面和环节采取节能措施，特别是为了进行系统化的能源管理和深入的节能挖潜工作，建立了地铁能源管理系统，那么，与之相配套的能源管理规章制度、专业人员培训等工作就显得尤为重要和迫切。
鉴于现状，本文提出基于地铁能源管理系统的节能管理体系，从组织结构、制度建设、人员培训、考核机制等方面加以阐述和研究，使得地铁能源管理系统发挥其应有的功效，实现全过程、全方位、全员的节能。
2.节能管理体系2.1组织结构地铁总公司及各分公司明确节能工作领导责任制，由各分公司领导督导节能工作，并将节能成效作为年度工作的考核指标之一，使各级领导充分重视节能工作、提高节能意识，同时使节能工作贯穿于地铁设计、建设、运营的整个过程。
地铁能耗主要在运营维护过程中体现，所以对此过程加强节能工作是非常重要的。
根据地铁运营分公司现有的部门设置，拟成立以总经理为主任的节能管理领导小组，地铁能源管理的最高领导和决策机构，主要职责是：●统一领导地铁节能工作，指导、协调、督促各职能部门的专业管理。
●审批地铁中长期节能规划及考核奖惩办法。
●审批地铁年度节能计划。
●分析和研究地铁节能管理中的重大问题，对节能规划落实情况进行检查。
●及时了解节能工作的动态信息，传达上级有关领导的指示和会议精神。
节能管理领导小组下设节能办公室，是节能管理的主体工作部门，编制为3~5人，节能办的主要职责是：●负责传达和宣传国家节约能源法律、法规及上级政府的节能文件和精神。
城市轨道车辆节能运行方式的研究
城市轨道车辆节能运行方式的研究城市轨道车辆作为一种重要的公共交通方式，对于减少交通拥堵、改善城市环境、节约能源等方面具有重要意义。
因此，研究城市轨道车辆的节能运行方式成为了当下的热门课题。
本文将探讨一些节能运行方式，以期为城市轨道车辆的可持续发展提供参考。
一、优化车辆设计城市轨道车辆的设计对其节能运行起着决定性的作用。
在车辆设计中，应考虑轻量化、低阻力等因素。
首先，通过采用轻量化的材料，可以减轻车辆的重量，从而降低能耗。
其次，减小车辆的空气阻力也能有效提高车辆的能效。
通过优化车体外形、减少车辆的空气阻力系数，可以降低车辆在高速运行时所受到的空气阻力，从而减少能源的消耗。
二、改善能源利用效率要实现城市轨道车辆的节能运行，还需要提高能源的利用效率。
一方面，可以通过提高车辆的能量回收利用率来实现。
例如，采用制动能量回收技术，将制动过程中产生的能量回收并储存起来，用于车辆的加速等其他工作。
另一方面，可以采用高效的动力系统，如永磁同步电机等，提高车辆的能源利用效率。
三、优化行车策略行车策略的合理设计对城市轨道车辆的节能运行至关重要。
在行车策略中，应考虑优化车辆的起停、加速和减速等行为，以减少能源的浪费。
例如，合理控制车辆的起停时间，避免频繁的起停操作，可以降低能源的消耗。
此外，通过合理的加速和减速控制，以减少能量的损耗，也能有效提高车辆的能效。
四、改善线路设计城市轨道车辆的线路设计也对其节能运行具有重要影响。
合理的线路设计可以减少车辆的能耗和运行时间。
一方面，线路设计应考虑减少车辆的弯道数量和半径，以降低车辆在转弯过程中受到的摩擦阻力和能量损耗。
另一方面，线路设计中应避免过多的上下坡，以减少车辆在爬坡和下坡过程中的能量消耗。
城市轨道车辆的节能运行方式涉及车辆设计、能源利用效率、行车策略和线路设计等多个方面。
通过优化车辆设计、改善能源利用效率、优化行车策略和改善线路设计等措施，可以有效提高城市轨道车辆的能效，实现节能运行。
城市轨道交通列车节能运行模式的研究
城市轨道交通列车节能运行模式的研究杨雪峰【摘要】能耗在城市轨道交通的运营成本中占据着很大的比重,节能已经成为日益关注的焦点问题.着重分析了实现列车节能运行的运行模式,提出了相应的节能运行优化算法.采用移动闭塞技术的列车控制系统是节能的有效途径.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2010(013)008【总页数】5页(P68-72)【关键词】城市轨道交通;列车运行;节能;移动闭塞【作者】杨雪峰【作者单位】轨道交通维护保障中心通号公司,上海,200010【正文语种】中文【中图分类】U231+.92根据目前上海地铁运营线路的能耗统计数据分析,列车运行时的牵引用电约为总用电量的50%～60%,辅助系统的能耗约占牵引能耗的50%。
随着城市轨道交通网络规模的不断扩大,总的运营能耗量呈快速增长的趋势,能耗问题越来越突出。
因此,如何挖潜降耗,突破关键技术,对降低城市轨道交通运营成本、提高经济效益有着越来越重要的现实意义。
到目前为止,由于运行环境和实际客流量状况的复杂性,对列车行驶过程中能量消耗的计算仍然是一件较为困难的工作。
影响列车能耗的因素主要包括列车的牵引制动性能、列车重、运行速度、线路条件、信号闭塞方式以及列车的操纵方式等。
针对上述因素采取相应措施,可以实现节能的目的。
例如,城市轨道交通的电动列车一般采用电力无级牵引,在设计阶段可采用铝合金或镁合金等最新材料来实现车辆的轻量化,以节省牵引动能、降低列车的运行费用。
国内外对于列车运行的节能问题已经有了较多的研究[1-5]。
20世纪80年代初,新加坡地铁1号线设计中就引进了车辆再生制动能逆变器技术。
现在新加坡的东北线和环线广泛采用了该技术。
实测能耗显示,新加坡东北线变电站总能耗中的4%是由再生制动能供给的。
有的学者开展了线路节能坡的研究和列车节能运行图的研究,提出了最佳的列车节能运行方式。
如香港地铁线路采用节能运行方式安排日常运行,据实际运行的统计资料表明,列车的牵引能耗费用每年大约节约290万港元。
地铁列车节能运行的两阶段优化模型算法研究
２１ ０ １年 ２月
交 通运输 系统 工程 与信 息
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城市轨道交通节能措施研究
城市轨道交通节能措施研究摘要：目前，我国的轨道交通工程建设有了很大进展，城市轨道交通虽是一种环保的交通方式，但其耗能仍然很大，应持续挖掘和应用节能减排措施，尤其在“双碳”目标要求下。
本文首先分析城市轨道交通能耗构成及影响因素，其次探讨城市轨道交通节能措施，为行业节能提供参考和借鉴。
关键词：城市轨道交通;节能;车辆能耗;车站能耗引言供电系统对城市轨道交通的运行具有重要作用，在设计供电系统时应具有一定的节能意识。
依据接线方式、变压器容量等设定照明系统，并明确补偿方式，以降低供电系统运行时的能耗。
城市轨道交通包括大量变配电设备和各种等级的配电线路，据统计，电费约占其运营成本的35%~45%，因此，节能对城市轨道交通运营的可持续发展具有重要作用。
1城市轨道交通能耗构成及影响因素分析电能消耗是城市轨道交通系统运营过程中能源消耗的主要形式,主要包括列车运行能耗和车站运营能耗两部分。
国内外学者在轨道交通能耗影响因素和节能措施方面开展了大量研究。
国内对轨道交通能耗的文献多局限于某一个方面,且大多数没有给出对能耗影响的量化分析。
采用实验和解析计算相结合的研究方法,运用灰色关联层次分析模型,构建了能耗计算模型,得出了车站能耗和车辆能耗主要影响因素的量化影响因子。
车辆能耗和车站能耗构成城市轨道交通的总能耗,二者占比接近,两部分对总能耗的影响比较接近,均需重点关注。
城市轨道交通中车辆自重部分在整个车辆质量中所占比例较大,牵引力做功大部分用于克服列车自重。
因此列车自重的变化对于城轨轨道交通的列车运行能耗影响显著;从接触网到牵引变流器、牵引电机、齿轮箱,每个环节都因效率因素而损失能量,牵引传动效率对列车运行能耗影响较为显著;辅助变流器为车辆所有中压和低压负载供电,辅助负载的总功率以及辅助变流器的效率对列车的运行能耗影响明显。
2城市轨道交通节能措施2.1供电系统与设备1)以交通线路长度和车站位置为设计依据选定牵引变电所位置，同时按设计规范在上、下行之间设置均流线以降低牵引网中的能耗。
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。
地铁通风空调系统的运行现状和节能措施研究
地铁通风空调系统的运行现状和节能措施研究地铁作为大城市重要的交通方式之一，日常运行所需的通风空调系统对乘客的舒适度和列车设备的运行均起到了重要作用。
地铁通风空调系统的高能耗和排放问题也备受关注，为了提高节能减排水平，各地铁公司纷纷进行了节能措施的研究和实践。
本文旨在通过对地铁通风空调系统的运行现状和节能措施进行深入研究，探讨目前存在的问题，并提出有效的节能减排方案，为地铁通风空调系统的改进建设和运营管理提供参考。
1.1 通风系统的设备及工作原理地铁通风系统一般包括车站通风系统和车辆通风系统两部分。
车站通风系统主要负责地下车站的空气循环和污染物排放，而车辆通风系统则负责列车内部的空气质量和温度控制。
通风系统通常由风机、空调系统、空气净化设备等组成，通过循环送风和排风的方式来维持车站和车辆内部的空气清新和温度适宜。
1.2 能耗状况分析地铁通风系统的运行需要大量的电力支持，车站和车辆的通风空调设备长时间运行会消耗大量的电能，导致较高的能耗和电费支出。
汽车排放和电力消耗也会加剧城市的环境污染，给环境和乘客的健康带来一定的影响。
1.3 存在的问题由于地铁通风系统的高能耗与排放问题，目前存在一些问题亟待解决。
包括但不限于：（1）能耗高：通风空调设备的全天候运行导致大量电能消耗，造成严重的资源浪费。
（2）排放问题：汽车排放和电力消耗加剧城市的环境污染，给环境和乘客的健康带来一定的影响。
（3）运行成本高：高能耗和日常维修成本的增加使得地铁的运行成本大幅上升。
2.1 技术手段优化通过技术手段对通风系统进行改进升级，从而降低能耗和排放。
具体措施包括使用高效的风机和空调设备、采用智能化控制系统，合理利用低温地下空气进行制冷降温，减少对外部环境的依赖等。
2.2 能源利用优化结合地铁车站和车辆运行特点，进行能源利用优化研究，如通过在地铁隧道内利用地下水源进行空调降温、采用太阳能等再生能源进行补充供能等，从而降低对传统能源的依赖。
城市轨道交通列车节能问题及方案研究
城市轨道交通列车节能问题及方案研究摘要：迄今为止，由于运行环境的复杂性和实际的客流量，计算列车运行过程中的能耗仍然是一项艰巨的工作。
影响列车能耗的因素主要包括列车的牵引和制动性能，列车重量，运行速度，线路状况信号阻塞模式，列车运行模式等。
针对上述因素采取相应措施即可达到节能目的。
关键词：城市轨道；列车能耗；节能1 城市轨道交通系统总能耗城市轨道交通系统的总能耗主要包括电力、燃气、燃油、水等能源的消耗，其中主要的是电力消耗。
火车和电力照明的功耗分别约占总功耗的50％。
目前，火车牵引节能的主要研究方向是制动再生能量的回收，许多轨道交通企业都在试用安装回收装置。
但是，该方法还存在不确定性：首先，能量回收装置投资较大，无法在短时间内确定投资和节能效率比。
其次，回收装置的稳定性及其对供电系统的影响也需要进一步验证。
这项研究从改变火车部分的运行模式开始。
典型的部分是轧制坡道。
一个路段包括几个坡道，然后是几个坡道，其中可能有平坦的道路。
最佳的操作顺序是减少牵引力，增加惯性和减少制动。
通过调整列车牵引，制动和惯性的分布，计算和分析了运行水平与牵引能耗之间的关系，然后优化了时间表，以达到节能的效果。
2 城市轨道交通列车牵引能耗的影响因素在列车运行过程中，牵引能耗主要包括以下四个部分：①牵引供电系统本身消耗的能量。
它主要是由地铁牵引供电网络本身的能耗产生的，可以通过优化供电网络的设计来降低能耗。
②再生制动消耗的能量。
火车使用制动过程中产生的热能发电，并将其上载到电源网络，为其他火车提供电源。
③制动电阻消耗的能量。
主要原因是制动过程中的能量消耗，这是将制动能量转换为再生制动能量过程中的损失部分。
④火车牵引系统消耗的能量。
它是指火车牵引过程中消耗的能量。
根据城市轨道交通系统的实际情况，线路状态和列车牵引系统及列车的运行策略等因素都会对牵引能耗产生影响，具体表现如下。
（1）线路状态。
线路状况对牵引能耗的影响主要体现在线路类型，站距和线路轮廓设计方案上。
基于遗传算法的列车节能运行惰行控制研究
真验 证。仿真 结果表明 ，实数编码 的遗 传算 法能较好地解 决惰行 点布 局 问题 ，优化后 的惰行控制 方案使算 例 中列车运行 能耗 降低 了 １ ．９ ０９ ％。 父地洲 ：惰 行控 制 ；节能 ；遗传算 法 ；列车运行 计算
研 究 与 开 发
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第 １ ９卷 第 ６ 期
ＶＯ ． ９ １１ ＮＯ ６ ．
交 蕊编 ： ０ ５８ ５ ２ １ ）０ －０ ４０ １ ０ —４ １（ ０ ０ ６０ ０ — ５
基于遗传算法的列车 节能运行情行控制研 究
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地 铁 是 城 市 公 用 设 施 中的 高 耗 能 系统 ，实 现 制 方 面 的研 究 ， 主要 集 中在 城 市 间干 线铁 路 ， 传 遗
列 车 节 能运 行 是 降 低 地 铁 能 耗 的 重 要 途 径 。惰 行 算 法 被应 用 于 列 车 节 能 控 制模 型 的 求 解 【 ｛针 对地 是 列车 在 运行 过 程 中停 止 牵 引或 制 动 ，只在 阻 力 铁 列 车 ， ０ ７ ２ ０ 年通 过 案 例 设 计 与 系 统模 拟 ［， 究 ５研 】
城市轨道交通ATO运行节能研究
城市轨道交通 ATO运行节能研究摘要：近年来，随着国内各个城市的轨道交通建设不断推进，城市轨道交通系统的能量总消耗也在不断增长，节约能源已经成为城市轨道交通系统的重要研究方向。
本文从信号系统节能理论、ATO驾驶策略优化、节能运行图编制几个方面入手，探讨了ATO节能运行的方法，根据在地铁项目现场的实际测试，能够有明显的节能效果。
关键词：城市轨道交通；ATO运行；时刻表调整；节能1.前言随着我国城市化进程的加速，城市轨道交通得到了快速的发展，成为城市公共交通网络的重要组成部分。
城市轨道交通是一种绿色的交通方式，但近年来伴随着新建地铁线陆续开通，城轨系统的能量总消耗也在急剧增长。
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。
城轨系统中的列车牵引供电、通风空调、电扶梯、照明、给排水、弱电等各个方面都会影响系统的总能量消耗，其中地铁牵引能耗约占总能耗的40%-50%，因此减少牵引能耗是降低地铁系统总能耗的重要途径。
列车牵引能耗受多方面影响，如列车的牵引制动特性、列车车重、列车能量转化损失、线路条件、再生制动，以及列车的驾驶操纵。
因此，降低地铁系统的牵引能耗可从基础设施改善和列车运行节能控制这两方面进行考虑。
基础设施的改善措施包括线路条件优化（设计节能坡、较少弯道）、列车性能优化（优化列车牵引制动特性、减轻车体重量、优化列车动能转化率）、安装储能装置和可逆变电站等。
列车运行节能控制是在不影响行车安全、效率、服务质量的前提下，在行车组织、站停时间、运行等级及车辆施加牵引/制动的时机等多方面进行综合分析研究，通过优化列车运行控制、调整时刻表制定列车牵引能耗优化策略，实现节能效益最大化。
1.信号系统为实施主体的节能控制理论ATO驾驶列车策略，与ATS的调度命令密切相关。
ATO在站台接收ATS的如下命令：•当前站ID•当前站发车时间•下一站ID•下一站到站时间ATO可以根据上述信息，对比离线时计算的站间运行最小时间和ATS要求的到站时间，判断是否需要采用全速运行策略，或可以采用节能策略，并会在运行过程中根据实际情况进行调整。
浅谈广州地铁五号线列车ATO节能运行
浅谈广州地铁五号线列车ATO节能运行作者：杨春来源：《中国新通信》2014年第13期【摘要】从广州地铁五号线ATO实际运行的速度曲线图出发，阐述了列车在ATO控制下运行的主要三个阶段，即列车加速、巡航/惰行、列车制动。
通过控制列车最大时间的巡航/惰行来达到ATO节能运行。
【关键词】ATO运行巡航/惰行节能运行城市轨道交通方便了市民的出行，但也带来了巨大的电能消耗。
车载信号系统在实现自动控制列车运行功能的同时，也需达到节能运行的目的。
本文将从广州地铁五号线列车实际运行情况出发，阐述列车ATO节能运行情况。
一、五号线列车ATO基本功能介绍五号线列车在正常运行的过程中，为了有效地节约能量，在保持可用运行时间的同时，对于在从当前车站启动至下一个车站的整个距离，ATO必须计算所需的速度，该速度作为位置的函数（称为…轨迹‟）。
列车的运行轨迹会根据区间线路情况，考虑轨道坡度的加速和制动效果，并且考虑依赖于半径的曲线制动效果。
五号线列车在每个区间的运行过程基本一致，首先会经历一个加速阶段，加速到一定速度后转为巡航或惰性模式，最后列车进入制动阶段保证列车在运营停车点精确对标停稳。
每个阶段的曲线都会受每个区间线路长短、线路弯道、线路坡度等因素的影响。
二、五号线ATO列车运行数据分析为了更好的分析五号线ATO列车在区间运行情况，我们读取了五号线多部列车的ATO运行数据进行分析与对比。
以下将以0102车在三溪至鱼珠上行区间运行的ATO曲线图（如图2.1所示）为例进行详细阐述。
图2.1 ATO列车在三溪至鱼珠上行的运行图纵坐标：速度（km/h）横坐标：时间各线条表示的物理量：e……………………ATO输出模拟量b……………………列车实际速度a……………………列车推荐速度f……………………ATO输出制动命令d…………………列车加速度b表示列车的实际速度，是由车载OPG与雷达测速单元完成。
d是列车的加速度，是根据蓝色的速度曲线计算出来的值，与速度曲线对应。
城轨列车节能运行控制与优化方法
城轨列车节能运行控制与优化方法
城轨列车的节能运行控制与优化方法是一个涉及多个方面的复杂课题。
首先，我们可以从列车车辆本身的设计和制造角度来考虑节能措施。
例如，采用轻量化材料、提高动力系统的效率、优化空气动力学设计等都可以减少列车的能耗。
其次，列车的运行控制也是节能的关键。
采用先进的列车控制系统，包括智能调度系统、自动驾驶技术、能量回收系统等，可以最大限度地减少能耗。
此外，优化列车的运行计划和速度控制也是节能的重要手段，合理的调度和速度控制可以减少能耗并提高运行效率。
另外，城轨列车的线路设计和建设也可以影响节能效果。
采用平整的线路、减少坡度、优化曲线设计等都可以减少列车的能耗。
此外，对于城市轨道交通系统来说，还可以考虑与其他交通方式的衔接，比如与公交、自行车等交通方式的换乘衔接，以减少城市交通系统整体的能耗。
除此之外，城轨列车的维护和管理也是节能的重要环节。
定期的设备检修、清洁和润滑工作，以及合理的列车运行维护计划，可以保证列车的运行效率和减少能耗。
总之，城轨列车的节能运行控制与优化方法涉及列车设计制造、运行控制系统、线路设计建设、交通衔接以及维护管理等多个方面，需要综合考虑和实施一系列措施，才能达到最佳的节能效果。
广州地铁5号线ATO操纵节能优化研究和试验对比
广州地铁5号线ATO操纵节能优化研究和试验对比王鹏【摘要】Guangzhou metro Line 5 uses the linear motor system. Taking into consideration of the characteristics that operating efficiency of linear motor is not high, energy loss is big and line gradient is big and large in quantity, optimization of existing ATO mode. The energy consumption tests are analyzed and compared, having a good energy saving effect.%广州地铁5号线为直线电机系统，结合直线电机运行效率不高、能量损耗大以及直线电机线路坡道大且多的特点，通过优化AT O操纵方式达到节能降耗的目的。
并进行了能耗试验对比，节能效果良好。
【期刊名称】《现代城市轨道交通》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】4页(P74-77)【关键词】直线电机;列车运行;节能;操纵策略;能耗对比试验【作者】王鹏【作者单位】广州市地下铁道总公司，广东广州510000【正文语种】中文【中图分类】U268.6王鹏：广州市地下铁道总公司，硕士，广东广州 510000直线电机车辆运载系统是20世纪90年代以后开始商业运营的。
直线电机车辆具有爬坡能力强、转弯半径小、噪声低、断面小等优点。
可以克服城市选线中的诸多困难，可轻松穿越既有线路、江、河，可方便地绕过建筑物。
适用于地势起伏大、地形复杂的城市或地区。
由于直线电机的特殊结构，在车辆同等质量下，直线电机车辆的牵引能耗相对旋转电机车辆高。
根据理论计算和试验测试结果，直线电机车辆的牵引能耗（单位人公里能耗）相对旋转电机车辆高30%左右[1]。
轨道交通车辆节能降耗方案
轨道交通车辆节能降耗方案随着城市化进程的不断加速，轨道交通在城市公共交通中的地位日益重要。
虽然轨道交通作为一种高效、安全、环保的公共交通方式，已经得到了广泛的认可和推广，但是其所需的能源以及运营成本仍然非常高昂。
因此，为了进一步提高轨道交通的能源利用效率，减少能源消耗、降低运营成本，节能降耗方案成为了轨道交通领域需要持续探索和研究的课题。
轨道交通车辆节能降耗目标在制定轨道交通车辆节能降耗方案之前，需要确立明确的节能降耗目标。
常见的节能降耗目标包括：1.减少能源消耗和运营成本，达到较高的运营效益。
2.提高轨道交通车辆的能源利用率和能源利用效率。
3.降低车辆污染排放，达到环保节能的目标。
轨道交通车辆节能降耗方案1. 引入新技术引入新技术是轨道交通车辆节能降耗的一种有效方式。
例如，采用先进的空调系统、LED照明系统、智能控制系统等节能技术，能够显著降低车辆的能耗，达到节能的效果。
2. 加强能源管理加强能源管理，也是轨道交通车辆节能降耗的重要途径。
通过制定合理的能源管理计划，建立能源监测和分析系统，对轨道交通车辆的能源消耗情况进行有效管理和优化，能够使能源利用效率大大提高。
3. 优化车辆设计在车辆设计中，选择可靠节能的材料，优化车辆结构与布局，提高车辆的空气动力性能，减少能量消耗等，也是轨道交通车辆节能降耗的重要手段。
4. 推广绿色能源参与可再生能源的生产和利用，例如光伏发电、风力发电等技术，推广绿色能源的生产和利用，对于降低能源消耗，减少尾气排放，减少运营成本，提高轨道交通车辆的环保性都有非常积极的意义。
轨道交通车辆节能降耗建议在轨道交通车辆的节能降耗方案中，为了保证其有效运作效果，应当配合以下建议：1.加大政策支持和引导力度，建立一整套科学合理的政策标准体系，制定并严格执行相应的能源管理和节能降耗政策标准，以此来引导企业重视节能降耗和环保工作的重要性，营造良好的节能环保氛围。
2.加强专业技术和科研方面的建设，在新技术、新理论、新技能的研究和推广上做出更大更具体的贡献，开展有效的交流合作，以加速新能源的普及和持续创新。
城市轨道交通环控系统节能研究
设施设备Facilities & Equipment对于环控系统而言，在整个城市轨道交通的运输过程当中，其能耗比例占据了全部耗电量的40%左右。
如果不采取合适的智能节能装置来有效控制能耗消耗过高现象，将会造成对资源的极大浪费。
尤其是城市轨道交通中的空调环控系统，由于一年四季的气温变化不一，所以如何有效的控制空调环控系统，以达到让乘客最舒适的乘坐体验，在此基础上又能节约能耗，是非常有意义并值得探讨的一项工作。
1 环控系统功能及组成1.1 环控系统功能。
一般来说，城市轨道交通中的环控系统是指将各类设备进行可控的空气循环处理，其主要工作体现在将站台、站厅中的各种设备以及客座用房等环进行适当的空气处理。
例如，对指定范围内的温度区域进行调控，以及调整合适的空气湿度。
除此之外，还能够控制并过滤空气中二氧化碳的浓度以及有害的粉尘体等等。
通过人为对系统的设定来达到满足人们舒适健康和设备稳定运行的作用。
除此之外，由于城市轨道交通的运行地点比较特殊，通常在封闭幽暗的地下环境，无论是湿度还是空气质量，都与地面的其他场所相差甚大。
因此对于城市轨道交通的管控系统而言，其主要工作就是进行空气的排湿，排热以及降温，争取将地下环境创造的更为舒适和健康。
这也对环控系统的功能有了更大的要求，也使其能耗会变得更高。
1.2 环控系统的组成。
从整体来说，轨道交通的环控系统应分为站内空调通风系统，以及隧道通风系统两大循环部分。
其中，站内循环系统又区分为公共区域、基础设备、管理用房三个不同区域子循环系统。
在隧道通风系统中，主要由区间通风系统及区间排热系统组成，二者通常同时运行，共同作用于相关设备。
2 影响城市轨道交通环控节能的因素对于城市轨道交通而言，其环控节能的影响因素主要有两部分构成，分别是固定负荷与可变负荷。
这两部分构成了系统的负荷，对环控节能有着重要的影响。
2.1 固定负荷。
当整个系统中产生的负荷较为稳定，不受一些因素影响时，这种负荷可以将它认为是固定负荷。
低碳导向的城轨列车节能运行方案研究
2023年第3期高效韧性运行轨道交通列车运行能耗以减少碳排放，对推进“碳达峰”和“碳中和”进程具有重要意义［3］。
再生制动是一种使用在电气化列车上的制动技术，可以在列车制动时把电动机转换成发电机模式，将列车动能转化为电能加以利用，不以热能形式散失。
在城市轨道交通系统中，由于列车在运行过程中需要频繁地牵引与制动，制动过程中可回收的电能（简称再生能量）相当可观，因此回收利用再生制动能是城市轨道交通节能低碳研究中的重点［4］。
提出一种低碳导向的城市轨道交通运行图与速度曲线集成优化模型，设计一种基于遗传算法的高效启发式算法进行求解，在降低列车区间牵引能耗同时，提高再生能利用率，从而得到碳排放最低的列车运行图和速度曲线方案，最后基于北京地铁燕房线实际数据做了数值分析，验证研究模型的有效性和适用性。
1 模型构建为了在基本不影响线路运营的情况下，尽可能降低城市轨道交通系统中列车运行所产生的碳排放，以线路中所有列车为研究对象，根据列车所处位置以及与其他列车之间的时空关系对列车做出合理控制，并求出最优控制方案以及全线路列车运行图。
考虑构建速度曲线与列车运行图集成优化模型，以碳排放量为目标函数，将控制力作为决策变量之一，同时补充线路运营相关参数，增加发车时刻、停站时间2种决策变量［5-6］。
1.1 目标函数以城市轨道交通线路中所有列车的碳排放量总和最小化为目标，建立优化模型，目标函数为：min Z =∑j =1nC j，（1）式中：Z 为目标函数值；n 为列车数量；C j 为列车j 所产生的碳排放量，kg 。
目前应用最为广泛的核算温室气体排放的方法是排放因子法，即把有关人类活动发生程度的信息与量化单位活动的排放量或清除量系数（即排放因子，Emission Factor ，EF ）结合起来［7］。
目前绝大部分城市轨道交通列车为电驱动列车，列车从供电轨道获得电能，并通过电机转换为机械能驱动列车行驶。
因此，计算列车牵引碳排放应以其消耗的电能为依据。
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有效 降低 。
１ １ 优化模 型 ． 列车在站 间可能惰行 １次或多次 ， 对于大 多数 的地铁 系统 ， 站间距较短 ， 列车在 每个 车站都停 车 。 为 了研究 的方便 ， 本文对 于多次惰行 的研究 只涉及 ２ 个惰 行 区段 ， 即列 车 在 站 间惰 行 ２次 ， 惰 行运 其 行 模式如 图 １所示 。Ｓ 、 。Ｓ 、 为惰 行 点 ， 车 Ｓ 、。Ｓ 列 首先牵 引运 行至 Ｓ ， Ｓ ～ Ｓ 之 间惰 行 ， Ｓ 再 在 。 从 。
（ 行开始 和结束 的位 置） 惰行点 的选择将 会改 变 惰 ， 站间列 车运行 的速 度曲线 ， 从而产 生不 同的运行 时 间和 能耗值 ， 通过合 理的惰行控制 可 以使 列车 能耗
些非高 峰 时段 ， 果 增 加 的运 行 时 间在 可 以接 如
受 的范 围 内， 行 控 制 带 来 的 能耗 节 约 将 会 有效 惰 地 降低轨 道交 通 的运 营成本 。 在地 铁列 车节 能 控 制 研 究方 面 ， 国内外 进 行
制进行 了仿 真研究 ， 得到 了不 同影 响因素下 的惰行 控制策 略。
始制动停 车 。同时 ， 车 可能 越 过 Ｓ ～Ｓ 之 间 的 列 。 牵引运行 ， ５ 直 接 惰行 至 Ｓ 从 后制 动停 车 ， 时 此 列车在站 间只惰行 １次 。 列车节能运 行惰 行 控制 问题 可 以转 化为 寻找 站间惰行点 Ｓ （—ｌ２ … ，） ， ， 的具 体位 置 。优 化模
摘 要 惰 行 可 以 有 效 降 低 地 铁 列 车 能 耗 ， 过选 择 合 适 的 惰 行 点 可 以 实 现 列 车 的节 能 运 行 。建 立 通 了定 时 约束 条 件 下 列 车 节 能 运 行 惰 行 控 制 优 化 模 型 ， 模 型 求 解 的遗 传 算 法 嵌 入 到 城 市 列 车 运 行 计 将 算 系 统 中 ， 现 了给 定 线 路 条 件 下 站 间最 佳 惰 行 点 的 自动计 算 。结 合 具体 算 例 对 不 同站 间距 离 、 路 实 线 条件 、 间 限 速 、 行 时 间 、 行 次 数 等 条 件 下 的惰 行 控 制 进 行 了仿 真 研 究 ， 出 了各 影 响 因 素 与 惰 行 区 运 惰 给 控 制 的关 系 。仿 真结 果 表 明 ， 方 法 能 较 好 地 解 决 惰 行 控 制 优 化 问题 ， 铁 列 车 合 理 的站 间 运 行 时 间 该 地 取 值 ， 般 在 最 小 运 行 时 间 的基 础 上 增 加 ８ ～ １ 比较 合 适 。 一 ５ 关 键 词 惰 行 控 制 ； 能 ； 铁 ； 车 运 行 计 算 节 地 列
一
于给定 的运行 时间总是大 于最少运行 时间 ， 因而存 在着很 多满足 运行 时 间等 约束 条件 的列 车 运行 速 度 曲线 ， １ 速度 曲线 ， 应 着 １个列 车 操纵 方 每 条 对
式序列 ， 如牵引 、 惰行 、 制动和 １ 能耗值 。 个 惰行控 制优化 问题 就是 选 择最 合适 的 惰行 点
地 铁 列 车 节 能运 行 惰 行控 制研 究— — 马 超 云 能运 行 惰 行 控 制 研 究 ＊
马 超 云 毛 保 华 梁 肖 丁 勇 。
（ 京 交 通 大 学 城 市 交 通 复 杂 系统 理 论 与 技 术 教育 部重 点 实 验 室 北 京 １ ０ ４ ） 北 ０ ０ ４ （ 京交通大学交通运输学院。 北京 １０４） 北 ０ ０ ４
次牵引运行 至 Ｓ ，。 Ｓ 。 Ｓ ～ 之 间 惰 行 ， 过 ５ 经 后 开
了有 益 的尝试 ＿６。而关于惰 行 控制研 究 ， 重于 １＿ ＿ 偏
惰行 点 的计算 和优 化布 局 。而对 于惰行 控 制影 响 因素 （ 如站 间距 离 、 线路条 件 、 区间限速 、 行 时间 、 运
中 图分 类 号 ： ３ ． Ｕ２ １ ６ 文献标志码 ： Ａ ＤＯＩ １ ． ９ ３ ｊＩ Ｓ １ ７ — ８ １ ２ １ ． ２ ０ ９ ： ０ ３ ６ ／． Ｓ Ｎ ６ ４４ ６ ． ０ ０ ０ ． ０
地 铁是 城市 公 用设 施 中 的高 耗 能 系 统 ， 现 实 列 车节 能运行 是 降低地 铁能 耗 的重要途 径 。惰行 是 列车 在运 行过 程 中停 止牵 引或 制 动 ， 只在 阻 力 作 用下运 行 的状态 ， １ 是 种节 能 的操纵 方式 ， 地铁 列 车在站 间运 行 时尽量 采用惰 行 是最有 效 的节 能 措施 之一 。从 轨 道 交通 运 输 综 合 效 益来 考 虑 ， 在
１ 模 型 和算 法设 计
地 铁列车在站 间的运行 时间是预先给 定 的， 由
收稿 日期 ： ０ ０ ０ — ４ ２ １ １０ 修 回 日期 ： ０ ０ ０ — ０ ２ １ ３１
型 假 设 列 车 在 站 问 惰 行 ２ ， 而 存 在 ４ 惰 次 因 个
＊国家 自然 科 学基 金 项 目（ 准 号 ：０ ３０ ０７ ９ １１ ）北 京 市 教育 委 员会 学 科 与研 究 生 教育 建 设 项 目（ 准 号 ：Ｊ ０９０） 助 批 ６ ６４ １ ，０ ７０ ０ 、 批 Ｂ ２０ —４ 资
惰行次数 等） 与惰 行控制 的关系研究相对 较少 。 本文在借鉴 国 内外研究成果 的基础上 ， 结合我
国地铁列 车运行特点 ， 立 了列车节 能运 行惰行 控 建 制优化模 型 ， 运用模 型求 解的遗传算 法改 进 了城 市
列车运行计算 系统ｌ ， ７ 并使用该 计算 系统对 惰行控 ］