地铁列车能耗分析
地铁车辆能耗分析及节能措施研究
地铁车辆能耗分析及节能措施研究摘要：随着我国经济的高速发展，地铁已经成为重要的公共交通工具。
当前地铁的建设规模不断扩大，耗电总量非常大，从绿色环保角度看仍具备很大的提升空间。
对此，本文基于地铁车辆当前运行情况进行分析，了解当前地铁能源的消耗结构，并提出相应的改善措施，提升地铁节能技术水平，让地铁运行达到更小的能源消耗。
关键词：地铁车辆；能耗问题；节能措施引言：地铁为城市交通运输带来极大的好处，其使用电力，大大降低了交通工具中的石油使用量，同时，地铁建于地下能够大大减少地面交通拥挤度，节约了土地资源。
虽说地铁相比其他交通工具来说已经具备了很多的优势，也更符合绿色发展的理念，但当下地铁的电量消耗巨大，与节能理念相违背。
对此，本文将对地铁车辆能耗进行分析，以便研究出更多的节能措施，建设出节能型城市交通工具。
一、地铁车辆能耗分析地铁耗电主要有两大部分，一是列车牵引电能，二是照明设备。
对此在进行地铁车辆能耗分析时需要从这两大方向深入分析，具体如下：1、地铁车辆类型不同类型的车辆有着不同的牵引能耗。
首先，车辆自身的重量、车型设计、速度设计等对车辆启动有着直接的影响，而这些因素与车辆牵引能耗息息相关。
其次，车辆内部设备的配置、车辆长宽高等因素影响着车辆的运输能力，也对车辆整体牵引耗能产生一定的影响。
最后，车辆车体结构、材料等还影响着车辆的编组，并对车辆制动力矩产生一定影响，进而影响着整个车辆的牵引能耗。
2、地铁车辆编组地铁的客流量是一个变动的数值，进而车辆编组也要随之而变化。
如果车辆编组没有结合客流量和运作组织方案就容易造成不必要的能量消耗。
一般来说，当车辆编组数量越大，所需能耗也就越大。
如若地铁车辆编组都按照客流量高峰时期进行编排，那必定造成很大的能量消耗。
3、地铁车辆驱动方式地铁车辆传统的驱动方式是采用旋转电机，该方式需要较大的电能进行驱动，相比较直线电机驱动方式更为节能。
直线感应电机作为地铁车辆牵引时，将定子固定在车辆，转子固定在轨道上，让整个转向架结构更为简化，运转起来也更为快速，大大地降低了车辆能耗。
地铁列车运输能耗分析
地铁列车运输能耗分析地铁作为一种高效、环保的城市交通工具，受到了越来越多城市的青睐。
然而，随着地铁使用的普及，其运输能耗问题也逐渐引起人们的关注。
本文将对地铁列车的运输能耗进行分析，并探讨减少能耗的方法。
一、地铁列车的能耗组成地铁列车的能耗主要来自以下几个方面：1. 动力系统能耗：地铁列车通过电力机车牵引，电力消耗较大。
动力系统中电力机车的能效、电力供应系统的效率以及牵引装置的质量等都会影响能耗的多少。
2. 制动能量回收：地铁列车在行驶过程中会进行频繁的制动，制动过程中产生的能量可以通过回收装置进行回收利用。
合理利用制动能量回收技术可以降低列车的能耗。
3. 空调制冷能耗：地铁列车一般都配备了空调系统，以保证乘客的舒适。
空调制冷能耗主要取决于列车的设计以及空调系统的运行效率。
4. 照明、车门和其他设备的能耗：地铁列车运行过程中的照明、车门和其他设备的能耗也会对总能耗产生一定的影响。
二、减少地铁列车能耗的方法为了降低地铁列车的能耗，可以从以下几个方面进行改进：1. 提高动力系统能效：采用高效的电力机车、提高电力供应系统的效率以及优化牵引装置的质量都可以降低动力系统的能耗。
2. 制动能量回收利用：合理利用制动能量回收装置，将制动过程中产生的能量回收，再利用于列车的动力系统，可以降低列车的能耗。
3. 优化空调制冷系统：改进列车的设计，采用节能型的空调系统，合理控制空调系统运行时间和温度，可以降低空调制冷能耗。
4. 优化照明、车门和其他设备的能耗：采用节能型的照明设备，合理控制车门的开闭时间，对其他设备进行能效改进，都可以减少列车的能耗。
三、案例分析：上海地铁能耗优化实践为了降低地铁列车的能耗，上海地铁进行了一系列的优化实践。
在动力系统方面，上海地铁采用了高效的电力机车，并对电力供应系统进行了改进，提高了能效。
在制动能量回收方面，上海地铁对列车进行了改造，引入了先进的制动能量回收装置，有效回收利用了制动能量。
地铁B型车牵引能耗与再生制动节能效果分析
地铁 B型车牵引能耗与再生制动节能效果分析摘要：伴随着城市交通体系的日渐发达,以及节能城市的建设,交通发展需要在原始交通工具正常运行的基础上,降低其能耗,实现交通工具的节能减排，希望通过相关的研究促进城市地铁节能减排运行。
关键词：地铁B型车牵引能耗；再生制动节能效果；前言随着我国现代化建设和社会经济的飞速发展，现代城市人口大量增加、地域不断扩大，城市交通堵塞问题日益突出，交通事故、噪音和空气污染等影响着人们的工作和生活。
轨道交通在优化城市空间结构、缓解城市交通拥挤、保护环境等方面均显示出积极促进作用，已日益成为中国走新型城镇化道路的重要战略举措。
一、研究的背景车辆是地铁运输的主要载体，由于科技的高速发展，高性能的交流传动系统(牵引传动系统)已广泛应用于地铁车辆。
据统计，欧美、日本等城市轨道交通技术强国，自20世纪90年代以来设计的地铁车辆全部采用交流传动装置，极大地提升了地铁车辆在牵引、制动方面的动力性能。
地铁车辆对牵引传动系统的安全性、可靠性、稳定性要求很高，由于各种历史原因，国内对地铁车辆交流传动系统的研究起步较晚，我国最早期的交流传动地铁列车都是整车进口的，但是，大量采用国外的变流器产品，不仅对我国轨道交通行业的发展极为不利，还会导致将来地铁车辆(一般地铁电气设备的使用寿命为30年)运营维护及维修成本提耐。
随着科技的发展和研究的不断深入，地铁动车牵引传动系统是车体和车辆的关键技术之一，是车辆国产化的重点和难点，长期依赖进口并非长远之计，必须汲取引进一消化一吸收的宝贵经验，掌握自行设计地铁牵引传动系统的核心技术，拥有完全的自主知识产权。
二、地铁B型车牵引能耗与再生制动节能效果分析1.列车制动速度分析。
根据技术标准, 得出这样的数据信息, 地铁在平直干燥轨道上进行启动加速时, 其速度从0 直接加速到40k m/ h ,其平均起动加速度大于等于1.0m/ s 2。
而速度从0加速到100km/h时,其中平均起动加速度大于等于0.5m/s 2 。
中低速磁悬浮列车能耗分析
Ｌ ｏ Ｗ Ｃ Ａ Ｒ Ｂ ｏ Ｎ Ｗｏ Ｒ Ｌ Ｄ ２ ０ １ ５ ， ６
（ ２ ） 牵 引／ 制 动辅 助功 率
表 ２ 限速 １ ０ ０ ｋ ｍ／ ｈ各 种 列 车 单 位 能 耗 线路限速 （ ｋ
＇ Ｉ
空调 、 照明 等 辅 助 功 率 按 每 节 车 ３ ０ ｋ Ｗ 考虑 ， 总计 ９ Ｏ ｌ 涮 。 悬浮 功 率 按 １ ｋ Ｗ／ ｔ 考虑 ． 总计 ９ ６ ｋ Ｗ
０ ’ Ｏ ２ ０ ３ ０ ４ ０ ５ ｏ ∞ ７ ０ ０ ∞ １ ０ ０
ｖ ———— ＿－＿Ｊ． ｍ， ｈ
通 供 电 系统 设 计 工 作 。
图 ２ 牵引力 ～ 速 度特性曲线
１ ０ ０
∞
｝… … ｛
∞ 档 ８ ０ ７ ０
１ ０ ０ １ ３ ３ ４
１ １ ８ ３
１ ０ ０ ｋ ｍ／ ｈ
磁 浮 列 车
０ ． ０ ３ ３
０ ． ０ ２ ６
∞ ∞ ∞ ∞： ｇＢ ∞ ∞∞∞ ∞ ６ ｌ ０ ０
通过 Ｓ ｉ ｎ ａ ｎ ｅ ｔ 仿 真 软 件 对 ２种 列 车 的 能 耗 仿 真 分 析 ． 由于
（ ５） 列 车 额 定荷 栽 （ 定 员） （ ｔ ） ＡＷ２下 载 荷 Ｍｃ车 ８ ｔ ， Ｍ车９ ｔ （ ６） 最 大加 速度 和 最 大制 动 减 速 度 （ ｍ／ ｓ ）
最 大加 速 度 ： １ ． １ ：
编组 、 车重不一样 ． Ｂ ６列 车 牵 引能 耗 大 于磁 悬 浮 列 车 ： 磁 悬 浮 列 车单 位 能 耗 比 Ｂ型 车 ６辆 编 组 单 位 能 耗 大 ， 在 ８ ０ ｋ ｍ ／ ｈ的 条
通过形成 了 Ｓ ｉ ｎ ａ ｎ ｅ ｔ 仿 真 软 件 用 的 中低 速 磁 悬 浮 列 车 参 数， 用Ｓ ｉ ｎ ａ ｎ ｅ ｔ 仿 真 软 件 对拟 合 的 中低 速 磁 悬 浮 列 车 和 典 型Ｂ ６
轨道交通列车能量消耗分析
轨道交通列车能量消耗分析在现代城市中，轨道交通系统扮演着至关重要的角色。
无论是地铁、有轨电车还是高铁，轨道交通列车为人们提供了快速、安全和环境友好的出行方式。
然而，我们可能很少思考这些列车背后的能量消耗问题。
本文将对轨道交通列车的能量消耗进行分析。
首先，我们需要了解轨道交通列车的能源来源。
一般来说，轨道交通列车使用电能作为驱动力。
这些电能可以通过多种方式供应，例如传统的煤炭发电、核能发电、风能发电以及太阳能发电等。
不同的能源来源对环境影响和能源效率有着不同的影响。
接下来，我们来看一下轨道交通列车的能量消耗过程。
轨道交通列车的能量消耗主要可以分为两个方面：牵引能量和辅助能量。
首先是牵引能量，即列车运行时所需要的能量。
当列车启动、加速和保持速度时，需要将电能转化为机械能，驱动列车前进。
其中，加速过程是能量消耗最大的时刻，因为需要克服惯性和摩擦力。
牵引能量的消耗与列车的负载、速度、行驶距离以及线路的坡度等因素密切相关。
一般来说，高负载、高速度、长距离以及陡峭的坡度都会增加列车的能量消耗。
其次是辅助能量，在列车运行过程中需要消耗的电能。
辅助能量主要用于照明、空调、通风、制动能量回收等功能。
这些辅助设备虽然不会耗费大量的能量，但在整个系统的能量消耗中也不可忽视。
除了考虑能量消耗的过程，我们还需要研究轨道交通系统的能效问题。
提高能效可以减少能量消耗，进而降低对能源的依赖，降低对环境的影响。
有许多方法可以提高轨道交通系统的能效。
首先，改进列车设计和制造技术。
采用轻量化材料可以降低列车的重量，减少能量消耗。
同时，优化列车的空气动力学性能，减少风阻，也可以提高能效。
其次，改进能源供给和储存系统。
选择更加清洁和高效的能源供应方式，如使用可再生能源，可以减少对化石燃料的依赖，并降低对环境的污染。
此外，可以研究利用储能技术，如超级电容器或电池系统，将制动过程中产生的电能储存起来，以备列车再次启动时使用。
此外，优化列车运行管理也是提高能效的关键。
轨道交通线路运营能耗优化分析
轨道交通线路运营能耗优化分析导言：随着城市化进程的加快和人口的不断增长，城市交通问题成为了人们生活中不可忽视的一部分。
其中，轨道交通作为一种快速、安全、环保的交通方式，受到了越来越多城市的青睐。
然而，轨道交通的运营也需要消耗大量的能源，因此对轨道交通线路的能耗进行优化分析显得尤为重要。
一、能耗分析的必要性轨道交通线路不仅需要消耗大量的电能供给列车的正常运行，还需要为站台、信号系统、照明等提供能源支持。
在轨道交通线路的运营过程中，能耗的高低直接关系到其运行效率和环境影响。
因此，对轨道交通线路的能耗进行优化分析有助于提高其能源利用效率，减少资源消耗，降低环境污染。
二、能耗优化的方法和手段1. 采用先进的列车动力技术传统轨道交通列车使用的是内燃机、电力机车等传统动力技术，这些技术的能效相对较低，能耗较高。
而采用先进的动力技术，如电池动力、氢燃料电池动力等，可以显著提高列车的能源利用效率，从而降低能耗。
2. 优化线路设计和管理合理的线路设计和管理能够提高轨道交通线路的能源利用效率。
例如，通过合理设置信号优化，控制列车的停站时间和各站间距离，可以减少能耗。
此外，加强对线路的监测和维护，及时发现问题并进行处理，也能提高线路的运行效率，降低能耗。
3. 应用智能调度系统智能调度系统是实现轨道交通线路能耗优化的有效手段之一。
通过采用先进的调度算法和实时数据分析技术，可以优化列车的开行频率和行驶速度，减少能耗。
此外，智能调度系统还可动态调整列车的优先级和行进顺序，优化运输效率，降低能耗。
三、能耗优化分析的挑战和难点能耗优化分析需要考虑到诸多因素，包括线路的布局、列车的动力系统、运行速度等。
同时，还需要综合考虑运营效率、乘客舒适度和安全性等多个指标，制定相应的优化策略。
这些因素的综合影响和相互关系使得能耗优化分析变得复杂而困难。
四、成果与展望在轨道交通线路能耗优化分析方面，已经取得了一定的成果。
许多城市已经开始采取一系列措施来减少能耗，包括优化列车运行计划、提高线路的能源利用效率等。
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。
上海轨道交通二号线列车运行能耗分析_图文(精)
上海轨道交通二号线列车运行能耗分析杨俭 , 黄厚明 , 方宇 , 尧辉明 , 陈晓丽(上海工程技术大学城市轨道交通学院 , 上海 201620摘要 :通过对上海轨道交通二号线列车在正常运行时牵引和制动系统参数及能量消耗的测试分析 , 研究了再生制动与电阻制动间的作用关系 ; 尽管采用再生制动方式 , 但是列车通过制动电阻消耗的能量仍然较大 , 因此对地铁列车制动能量进行回收很有必要。
关键词 :轨道交通 ; 能耗 ; 再生制动 ; 电阻制动中图分类号 :U260. 13+8 文献标识码 :A 文章编号 :1003-1820(2009 04-0023-03收稿日期 :2008-10-08基金项目 :国家教育部科学技术研究重点项目 (208039 ; 上海市自然科学基金 (08ZR1409000 ; 上海市科委科技攻关项目 (061111033作者简介 :杨俭 (1962 , 男 , 黑龙江哈尔滨人 , 教授。
1 引言近年来 , 随着我国经济实力的提高 , 各主要城市地铁事业正在迅速发展 , 在未来的几年我国将会有更多的地铁线路和地铁列车投入运营。
便利的城市轨道交通为市民的出行带来极大便利的同时 , 也带来了电能消耗的迅速增加。
众所周知 , 现代经济的迅速发展必须依靠能源 , 而我国又是一个能源相对比较缺乏的国家。
因此 , 分析地铁列车的能源消耗情况 , 研究地铁列车节能途径是一项迫在眉睫的工作。
2 城市轨道列车制动原理分析城市轨道交通列车的供电牵引变电所大多每隔一个车站设置一个 , 如图 1所示。
列车的制动分 3种情况 :再生制动、电阻制动、机械制动。
下面就该 3种情况进行论述分析。
2. 1 列车再生制动当列车进站前开始制动时 (制动时初速度在 80km/h 左右 , 列车停止从接触网受电 , 电动机改为发电机工况 , 将列车运行的机械能转换为电能 , 产生的制动力使列车减速 , 此时列车向接触网反馈电能 (如图 1中的列车 1 。
城市轨道交通能耗影响因素及测算研究
２ 城 市轨 道交通 能耗影 响 因素
ｌ 研 究背景
与其他 城市交通 模式相 比 ， 城市 轨道 交通 具有 运
量大、 占地 少 、 度 快 、 能 环 保 、 全 准 时 等 特 点 ， 速 节 安 而
城市轨道交通 系统 的 电力消耗 可 以分为两 大类 ，
一
是车辆能耗 ， 二是车站能耗 。在车辆 能耗 中， 又可分
为 “ 车辆运行消耗 电能” 车辆运 行以外车辆空调 等 和“
消 耗 电能 ” 两 类 。城 市 轨 道 交 通 系 统 的 电 能 消 耗 量 ， 会 受 车 辆 制 式 和 类 型 、 流 量 、 路 敷 设 方 式 、 站 规 客 线 车
且 城 市轨 道交 通 使用 电能 ， 直接 消耗 不 可再 生 的 不 有机 能 源 ， 合 国家 的 能 源 和 环 境 战 略 ， 一 种 资 符 是
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满载率低于 ４％后， ０ 单位人公里能耗甚至将成倍增长。
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城 市轨道交通 能耗影响 因素及 测算研 究
达 到较好 的节 能效果 。
单位人公里能耗 反映了城市轨 道交通 的运行 及能 耗使用效率 ， 相对较低 的单位人公 里能耗 ， 体现 出城市 轨道交通是一种能耗节约 、 绿色环保 的大容量公共交通
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。
地铁环控系统不同区域能耗分析解析
第 23卷第 5期常莉, 等:地铁环控系统不同区域能耗分析 ·115·文章编号:1671-6612(2009 05-115-04地铁环控系统不同区域能耗分析常莉冯炼李鹏(西南交通大学机械工程学院成都 610031【摘要】简要介绍了三种地铁环控系统的特点,采用能耗分析方法对不同区域地铁环控系统的能耗进行定量比较。
对地铁公共区分别进行空调季和非空调季节通风能耗计算以及区间隧道能耗计算,通过分析得出屏蔽门系统在寒冷地区、温和地区的节能效果不明显的结论,为以后的地铁车站环控设计提供了参考价值。
【关键词】屏蔽门系统;闭式系统;通风空调;能耗分析;节能中图分类号 TU83 文献标识码 AEnergy consumption analysis of different areas on Subway ECSChang Li Feng Lian Li Peng( School of Mechanical Engineering of Southwest Jiaotong University, Chengdu, 610031, China【 Abstract 】 Briefly describes the features in three kinds of Subway Environmental Control System with quantitative comparison to evaluate energy consumption in different areas of Subway ECS. By calculating ventilation energy consumption and interzone tunnel energy consumption in air-condition and non-air-condition seasons in public area in the subway, we can conclude in PSD system energy-saving effect is not obvious in cold area and mild climates area, which provides referential value for future subway station environmental control design.【 Keywords 】 platform screen doors ; closed system; ventilation and air conditioning; energy consumption analysis; energy efficiency作者简介:常莉(1983- ,女,在读硕士研究生。
地铁列车能耗分析
地铁列车能耗分析摘要: 通过对广州地铁一号线列车在正常运营时牵引系统能量消耗的分析, 表明: 目前地铁列车再生反馈制动的节能效果明显, 在运营行车密度足够大的情况下, 通过制动电阻消耗的能量是很有限的。
关键词: 地铁列车; 能耗; 反馈制动; 制动电阻; 节能0 引言近年来, 随着我经济水平的迅猛发展, 各主要城市地铁事业正在迅速发展, 在未来的几年我国将会有更多的地铁线路和更多的地铁列车投入运营。
便利的城市轨交通为市民的出行带来了极大便利的同时, 也带来了电能消耗的迅速增加。
众所周知, 现代经济的迅速发展必须依靠能源, 而我国又是一个能源相对比较缺乏的国家。
因此, 研究地铁列车的能源消耗情况, 分析并研究地铁列车节能途径是一件迫在眉睫的工作。
1 地铁列车反馈制动的使用城市轨道交通列车的特点就是线路的站间距短, 列车运行时频繁地起动、制动, 就广州地铁而言, 现有线路基本上在列车达到最高速时很快就会制动。
同时, 为了让列车能够准确地按照运行图来运行, 城市轨道车辆在ATO( 自动驾驶) 模式下都是采用巡航方式来运行。
目前,我国地铁列车大都采用接触网 / 轨直流供电, 牵引系统大都是变压变频的交流传动系统。
列车牵引时从电网吸收能量, 制动时采用反馈制动把制动能量反馈回电网, 当电网电压升高到一定程度( 1 800 V) 时采用电阻制动。
基于地铁车辆快速起动、快速制动、全线以精确的预设速度运行的特点, 列车在起动时会消耗大量的电能, 在制动时就必然要产生相当大的制动能量。
反馈制动把动能转化为电能送入电网供其它列车使用, 这极大地降低了列车的实际能量损耗。
但是, 由于列车运行图及整个线路多种因素的影响,列车配置了制动电阻来消耗列车制动时线路其它列车不能吸收的制动能量。
广州地铁现有 4 条地铁线路, 制动电阻的使用情况如表 1 所示。
而制动电阻的使用有以下弊端: 1) 制动电阻消耗电能, 制动能量被浪费; 2) 有强迫风冷的制动电阻, 列车必须提供强迫风, 这也是一种电能的浪费; 3) 车载的制动电阻增加了列车重量, 同时增加了列车的造价; 4) 制动电阻发热对列车其它设备和隧道内其它设备造成影响。
地铁能耗评估报告
地铁能耗评估报告背景介绍地铁作为一种低碳、高效的交通工具，在现代城市中扮演着重要的角色。
然而，地铁系统的能耗情况对于城市的可持续发展具有重要影响。
为了评估地铁系统的能耗情况，本报告将对地铁的能耗进行评估和分析。
数据收集评估地铁系统的能耗需要收集大量的数据。
首先，需要获取地铁列车的能耗数据，包括列车的总能耗、每个站点的能耗等。
其次，还需要收集地铁系统的运行数据，如列车数量、列车运行时间、站点间距离等。
此外，也需要考虑到不同季节、不同时间段的能耗差异，因此还需收集气候数据、客流量数据等。
能耗评估方法评估地铁系统的能耗可以采用以下步骤：1.计算列车的能耗：根据列车的能耗数据和运行数据，计算每个列车的能耗值。
可以通过将总能耗除以列车数量得到平均能耗值。
2.计算站点的能耗：根据列车的能耗和站点间距离，计算每个站点的能耗值。
可以将列车的能耗按照站点间距离进行分配得到每个站点的能耗值。
3.考虑其他因素：在计算能耗时，还需要考虑其他因素的影响，如气候因素和客流量因素。
可以根据收集到的气候数据和客流量数据，对能耗进行修正。
能耗分析与结果通过以上步骤，我们可以得到地铁系统的能耗数据。
接下来，需要对数据进行分析和结果展示。
1.能耗趋势分析：根据收集到的数据，可以对地铁系统的能耗趋势进行分析。
可以比较不同季节、不同时间段的能耗差异，找出能耗的高峰期和低谷期。
2.能耗影响因素分析：除了时间因素外，还可以分析其他因素对能耗的影响。
比如，不同线路的能耗差异、不同站点的能耗差异等。
3.结果展示：将分析的结果以图表的形式展示出来，可以更直观地了解地铁系统的能耗情况。
可以使用柱状图、折线图等方式展示不同因素对能耗的影响。
能耗优化建议根据能耗评估结果，可以提出一些优化建议，以减少地铁系统的能耗。
1.节能设备使用：引入节能设备，如LED灯光、能耗监控系统等，以减少能耗。
2.能源来源优化：考虑使用可再生能源供电，如太阳能或风能，以降低对传统能源的依赖。
地铁能耗分析
地铁能耗分析摘要：随着城市化进程的加快和交通需求的日益增长，地铁作为一种高效、环保的城市公共交通工具，其能源消耗问题受到了广泛关注。
本文旨在对地铁系统的能耗进行深入分析，为节能减排和可持续发展提供理论依据和实践指导。
首先，本文回顾了地铁系统的基本构成及其运行特点，并概述了当前地铁能耗研究的现状。
通过收集实际运营数据，本文分析了不同因素如车辆设计、运行速度、气候条件等对地铁能耗的影响。
此外，文中还探讨了节能技术的应用现状与潜力，包括牵引系统优化、能量回收系统、绿色建筑材料。
最后，本文提出了一系列针对地铁能耗降低的策略与建议，并对未来研究方向进行了展望。
本研究不仅有助于提高地铁运营的能效，也对于推动城市交通的绿色发展具有重要意义。
关键词：地铁能耗；能效优化；数据分析；节能策略1地铁系统概述1.1地铁的历史与发展自1863年世界上第一条地铁——伦敦地铁开通以来，地铁作为城市公共交通的重要组成部分，在全球范围内得到了迅速发展。
地铁的发展历程反映了人类对高效率城市交通需求的不断增长以及对环境保护意识的提升。
从最初的蒸汽动力到现在的电力驱动，地铁技术的进步极大地推动了城市交通的现代化。
1.2地铁系统的组成现代地铁系统通常由轨道线路、车辆、车站、信号系统、电力供应系统等部分组成。
轨道线路是地铁行驶的基础设施，车辆是承载乘客的主体，车站则是乘客进出的节点，信号系统确保行车安全和效率，电力供应系统则为整个地铁系统的运行提供动力。
2地铁能耗的特点2.1能源消耗的主要环节地铁系统的能源消耗主要集中在以下几个方面：列车牵引、车站设备运行、照明系统、空调通风系统以及电梯等辅助设施。
其中，列车牵引是最大的能耗环节，它直接关系到列车的加速、减速和正常运行。
2.2影响能耗的关键因素影响地铁能耗的因素众多，包括列车的设计参数（如重量、空气动力学特性）、运行模式（如速度、停站频率）、乘客流量、线路条件（如坡度、曲线半径）以及车站的设计（如站台长度、深度）。
城市轨道交通的能源利用效率
城市轨道交通的能源利用效率城市轨道交通作为现代城市交通的重要组成部分，其能源利用效率直接关系到城市的可持续发展和环境保护。
随着城市化进程的加快，城市轨道交通的能源消耗问题日益凸显，提高其能源利用效率成为亟待解决的问题。
一、城市轨道交通能源利用现状城市轨道交通系统主要包括地铁、轻轨、有轨电车等，它们在缓解城市交通拥堵、减少环境污染方面发挥着重要作用。
然而，随着轨道交通线路的不断扩展和运营里程的增加，能源消耗量也随之上升。
据统计，城市轨道交通系统的能耗主要来源于车辆牵引、空调系统、照明系统、车站设备等方面。
1.1 车辆牵引能耗车辆牵引能耗是城市轨道交通系统能耗的主要部分，约占总能耗的50%以上。
牵引能耗与车辆的运行速度、载客量、线路条件等因素密切相关。
随着列车运行速度的提高和载客量的增加，牵引能耗也会相应增加。
1.2 空调系统能耗空调系统是城市轨道交通系统中能耗较高的部分之一。
由于地下车站和隧道环境相对封闭，需要通过空调系统来调节温度和湿度，保证乘客的舒适度。
空调系统的能耗与车站规模、乘客流量、室内外温差等因素有关。
1.3 照明系统能耗照明系统是城市轨道交通系统中不可或缺的一部分，它为乘客提供了必要的照明条件。
随着LED等节能照明技术的广泛应用，照明系统的能耗有所降低，但仍占有一定比例。
1.4 车站设备能耗车站设备包括自动售票机、自动检票机、电梯、扶梯等，这些设备的运行也需要消耗一定的能源。
随着智能化技术的发展，车站设备的能耗有望进一步降低。
二、提高城市轨道交通能源利用效率的措施为了提高城市轨道交通的能源利用效率，需要从多个方面入手，采取综合性的措施。
2.1 优化车辆设计优化车辆设计是提高能源利用效率的重要途径。
通过采用轻量化材料、优化车辆结构、提高牵引系统效率等措施，可以有效降低车辆的能耗。
例如，采用碳纤维等轻质材料可以减轻车辆自重，降低牵引能耗；优化车辆结构可以减少空气阻力，提高运行效率。
2.2 推广节能技术推广节能技术是提高能源利用效率的关键。
苏州市轨道交通运营能耗分析及节能措施管控
论坛园地作者简介：张英楠（1994—），女，助理工程师苏州市轨道交通运营能耗分析及节能措施管控张英楠（苏州市轨道交通集团有限公司运营一分公司，江苏苏州 215002）摘 要：近年来，我国城市轨道交通规模显著增长。
随着开通运营线路的增多，既有线路的成本管控问题逐渐凸显。
城市轨道交通系统电能消耗量巨大，同时拥有较大的节能空间。
通过对苏州市轨道交通1号、2号、3号、4号线能源消耗情况的统计，对牵引能耗和动力照明能耗细化调查，进行行业对比分析，寻找能源管控的薄弱点，提出了提高运营节能效率、降低运营成本的节能措施。
关键词：城市轨道交通；能耗；环控系统；节能措施中图分类号：U231；U268.6苏州市轨道交通1号、2号、3号、4号线总长度约165.87 km ，共设7座主所、135座车站（包括15座换乘车站）、1个控制中心、4个车辆段、3个停车场（桑田岛停车场目前已拆除待重建）。
电能消耗可分为牵引用电和动力照明用电2类，分别为列车提供牵引电能，为车站、车辆段提供生活、办公、生产、服务所需的动力及照明用电。
其中动力照明用电能耗主要分布在通风空调、照明、自动扶梯等设备上，通风空调系统能耗约占车站能耗的40%，是车站的主要用电设备，也是节能工作的重点。
1 能源消耗情况统计分析为解苏州轨道交通能源管理在行业内的表现情况，将2012年—2020年中国城市轨道交通协会年度报告中的指标情况进行排名，从牵引用电和动力照明用电2方面对电能消耗情况进行对标分析。
1.1 牵引用电能耗对标情况目前中国城市轨道交通协会统计发布的反映牵引用电能耗表现情况的指标包括网络牵引总能耗、网络每车公里牵引能耗、网络每人次牵引能耗及网络每人公里牵引能耗，主要受线路规模、车辆型号、车辆编组、车站间距、客流、运输组织等因素的影响。
结合行业数据分析，2012年至2020年苏州市轨道交通牵引电耗指标值及在全国城市轨道交通中排名情况见表1。
由表1情况分析如下。
轨道交通列车运行能耗分析
轨道交通列车运行能耗分析随着城市化进程的不断推进，轨道交通成为了现代城市中不可或缺的交通方式之一。
作为一种环保、高效的交通工具，轨道交通列车的运行能耗一直备受关注。
本文将分析轨道交通列车运行时的能耗问题，从列车设计、能源利用和优化措施等多个方面进行探讨。
一、列车设计与能耗在轨道交通列车的能耗分析中，列车设计是一个关键因素。
首先是列车的质量和空气动力学设计。
列车的质量越重，所需的能源也就越多。
轻量化设计可以有效减少列车的能耗，例如使用轻质合金材料制造列车车厢、采用空心结构等。
此外，合理的空气动力学设计可以降低列车在高速情况下的风阻，减少能源的损耗。
另外，列车的动力系统也是能耗分析中的重要因素。
传统的轨道交通列车一般采用电力驱动，而电力的生成和传输又存在能源损耗的问题。
因此，针对动力系统的优化设计可以有效降低能耗。
例如，采用高效的电动机、提高能量回收利用率等措施可以降低列车的能耗。
二、能源利用与优化措施除了列车设计，能源利用和优化措施也是减少轨道交通列车能耗的重要方面。
一种常用的能源利用方式是利用列车制动产生的能量回馈给电网供电。
通过将列车制动时产生的电能回馈给电网，可以有效降低能源消耗。
此外，制动能量的回馈还可以用于供给列车的其他部分，如车厢内的照明、空调等设备，进一步提高能源利用效率。
另一种优化措施是采用智能调度系统，通过合理的列车调度和控制，减少列车的能耗。
例如，根据不同时间段的客流情况，合理调整列车的发车间隔，避免空驶情况发生，从而提高能源利用率。
三、发展新能源技术随着环境保护和可持续发展意识的增强，发展新能源技术也成为减少轨道交通列车能耗的重要途径。
目前，一些地铁线路已经开始尝试使用太阳能、风能等可再生能源进行供电。
这种新能源技术的应用可以有效降低列车的能耗，并减少对传统能源的依赖。
此外，电池技术的进步也为轨道交通列车提供了新的能源选择。
利用先进的电池技术，可以将电能储存起来，并在需要的时候释放给列车使用。
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。
地铁车辆全寿命周期成本的分析与控制
地铁车辆全寿命周期成本的分析与控制摘要：随着我国科学技术的快速发展，社会经济的水平也越来越高，城市化进程的不断推进，让人们的物质生活得到了极大的丰富。
日常生活中人们的出行除了选择私家车之外，还可以搭乘地铁等城市轨道交通方式，不仅降低了出行成本，还能对环境保护和节能减排做出贡献。
因此越来越多省市和地区的城市中开始建设地铁，其中应用的技术和制度也在不断的创新与改革。
地铁建造的成本一般需要根据施工的地区情况以及建设方案进行计算，但还是会受到一些客观因素的影响，因此应当在分析的时候通过全寿命周期的角度开始着手，以期得到更加准确的信息和数据。
文章见会对地铁车辆全寿命周期成本进行分析，并提出合理化意见。
关键词：地铁车辆；全寿命周期管理；成本分析与控制；在二十一世纪，我国的地铁交通已经进入了快速的发展时期，工艺和技术都得到了创新及优化，在建设城市交通的时候，每一个城市都会根据实际情况对交通车辆的形式进行选择，针对人们生活水平的状态，对于地铁车辆基础设施的要求也会逐渐提升，地铁不仅要安全方便，还应当在人们乘坐的时候感到舒适，与此同时，新技术的引进还能提升地铁节能环保的效率，成为降低成本的关键因素之一。
在可持续发展战略的引导下，全寿命周期理论逐渐受到了社会各界的关注。
很多国家都针对这项理论和技术提出了相关的研究方案，并且在实践的过程中取得了成本上的回馈和收益。
全寿命周期最早出现在1974年的国外测量师协会的期刊论文上，作者针对建筑学方面提出了相关的概念和设想，并且指出了后续开展研究的方式和方法。
我国引进该理论是在1987年，尽管相关技术的研究和应用较晚，但是根据目前的发展情况来看，取得的成绩非常瞩目。
全寿命周期成本技术不仅在各个领域都获得了较大的成果，并且也开始为更多的民用企业所关注，在很多行业中都发挥了积极的作用。
地铁车辆工程是一项非常庞大的系统工程，不仅需要前期大量的投资，后续的运营成本也相当高昂，只有采取有效的方式进行控制和管理，才能实现高质量、低能耗的建设理念，这也是将全寿命周期成本概念引入其中的重要原因。
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地铁列车能耗分析摘要: 通过对广州地铁一号线列车在正常运营时牵引系统能量消耗的分析, 表明: 目前地铁列车再生反馈制动的节能效果明显, 在运营行车密度足够大的情况下, 通过制动电阻消耗的能量是很有限的。
关键词: 地铁列车; 能耗; 反馈制动; 制动电阻; 节能0 引言近年来, 随着我经济水平的迅猛发展, 各主要城市地铁事业正在迅速发展, 在未来的几年我国将会有更多的地铁线路和更多的地铁列车投入运营。
便利的城市轨交通为市民的出行带来了极大便利的同时, 也带来了电能消耗的迅速增加。
众所周知, 现代经济的迅速发展必须依靠能源, 而我国又是一个能源相对比较缺乏的国家。
因此, 研究地铁列车的能源消耗情况, 分析并研究地铁列车节能途径是一件迫在眉睫的工作。
1 地铁列车反馈制动的使用城市轨道交通列车的特点就是线路的站间距短, 列车运行时频繁地起动、制动, 就广州地铁而言, 现有线路基本上在列车达到最高速时很快就会制动。
同时, 为了让列车能够准确地按照运行图来运行, 城市轨道车辆在ATO( 自动驾驶) 模式下都是采用巡航方式来运行。
目前,我国地铁列车大都采用接触网 / 轨直流供电, 牵引系统大都是变压变频的交流传动系统。
列车牵引时从电网吸收能量, 制动时采用反馈制动把制动能量反馈回电网, 当电网电压升高到一定程度( 1 800 V) 时采用电阻制动。
基于地铁车辆快速起动、快速制动、全线以精确的预设速度运行的特点, 列车在起动时会消耗大量的电能, 在制动时就必然要产生相当大的制动能量。
反馈制动把动能转化为电能送入电网供其它列车使用, 这极大地降低了列车的实际能量损耗。
但是, 由于列车运行图及整个线路多种因素的影响,列车配置了制动电阻来消耗列车制动时线路其它列车不能吸收的制动能量。
广州地铁现有 4 条地铁线路, 制动电阻的使用情况如表 1 所示。
而制动电阻的使用有以下弊端: 1) 制动电阻消耗电能, 制动能量被浪费; 2) 有强迫风冷的制动电阻, 列车必须提供强迫风, 这也是一种电能的浪费; 3) 车载的制动电阻增加了列车重量, 同时增加了列车的造价; 4) 制动电阻发热对列车其它设备和隧道内其它设备造成影响。
基于以上使用制动电阻弊端的考虑, 近年来有人提出了采用超级电容的方案来代替制动电阻。
而且超级电容也分车载和地面放置两种方案来考虑。
对于地铁列车有没有必要采用超级电容, 笔者认为需要从节能效果和制造维修成本等方面来考虑。
为了能够得到比较准确的列车能量消耗的数据, 我们对广州地铁一号线列车在正常运营时的能量消耗情况进行了测量。
通过对测量数据的分析, 明确了广州地铁一号线列车能耗的实际情况, 为综合考虑地铁列车节能方案提供依据。
2 数据的采集2.1 数据采集的时间( 见表 2)由于城轨列车在运营的不同时段列车间隔是不同的, 而不同间隔下列车制动时反馈电能被其它列车吸收的情况也可能不同。
因此, 我们测量了列车分别在高峰和低峰运行下的能量消耗。
广州地铁一号线列车牵引控制单元( DCU) 信号处理板上有相应信号测量的接口, 这为我们此次测量带来了极大的方便, 表 3 中 A327 指的是DCU 的一块信号处理板, PB115 指的是测量接口。
由于我们所采集的这些信号最终是用来进行列车控制矢量计算的信号, 此处取得的信号值是非常准确的。
因此不考虑测量误差。
3 计算采用的概念鉴于此前我们并没有看到完全针对地铁列车能量消耗进行的测量、计算和分析, 因此, 本文定义以下几个概念, 主要目的是为了能够完全清晰地描述列车能量的消耗情况。
1) 列车牵引系统输入能量: 列车在区间运行时牵引系统从电网取得的总电能, 其值是运行时间内对电容电压和正向线电流乘积的积分。
2) 再生制动馈入电网电能: 列车在区间运行时通过再生制动反馈进电网的能量, 其值是制动时间内对电容电压和反向线电流乘积的积分。
3) 制动电阻能耗: 制动斩波相开通时在制动电阻上消耗的能量,其值是制动时间内对电容电压和斩波相电流乘积的积分。
4) 列车实际牵引电能: 列车在区间运行时牵引系统实际消耗的电能。
列车实际牵引电能 = 列车牵引系统输入能量 - 再生制动馈入电网电能。
简要地说, 在列车牵引期间, 列车从电网吸收了能量, 这就是“列车牵引系统输入能量”; 列车在进行制动时, 在电制动满足列车制动要求的情况之下, 列车向电网反馈了电能, 这部分电能就是“再生制动馈入电网电能”;在列车制动期间, 当电网电压由于列车反馈制动的原因升高到 1 800 V 以上时, 列车不能再继续进行反馈制动,此时, 列车制动电阻投入使用, 在制动电阻上消耗的电能就是“制动电阻能耗”; 列车在正线运营期间, 不管电能是列车加速时消耗的, 还是制动期间消耗在了制动电阻上,对电网而言, 都是对电能的消耗, 因此我们定义一个“列车实际牵引电能”的概念。
从电网对列车的能耗输出这一角度来看“,列车实际牵引电能”包括了“制动电阻能耗”。
为了能够对列车在区间运行时电能的去向有一个比较直观的认识, 我们采用以下两个概念进行分析。
1) 再生制动馈入电网电能占列车牵引系统输入能量的比率其表达公式如下:再生制动馈入电网电能占列车牵引系统输入能量的地铁列车在加速牵引时牵引系统会有大量的电能转换为列车动能, 而在制动时也会有相当一部分列车动能通过牵引逆变器的转换以电能的形式反馈回电网。
通过对“再生制动馈入电网电能”和“列车牵引系统输入能量”两个量进行定量的比较分析, 我们可以直观的认识到列车牵引时牵引系统吸收电网电能转化为列车动能再在制动期间把列车动能转化为电能的这一过程中能量的转移、消耗情况。
对电网而言,“列车牵引系统输入能量”不是真正的消耗, 列车实际牵引电能才是对电网电能的真正消耗, 也就是说“:列车牵引系统输入能量”剔除了“再生制动馈入电网电能”这一部分, 它才是列车牵引系统对电网电能的真正消耗, 即“列车实际牵引电能”。
2) 制动电阻能耗占列车实际牵引电能的比率,其表达公式如下:制动电阻能耗占列车实际牵引电能的比率 =列车牵引系统在加速牵引阶段吸收了电网大量的电能, 在反馈制动阶段向电网反馈了部分电能。
除此之外,从电网的角度来看, 没有能够反馈回电网的电能全部被列车吸收了, 这一部分就是以上所说的“列车实际牵引电能”。
但是, 对列车本身而言, 这部分电能大多都用于列车加速牵引、惰行、制动等各运行阶段整个系统的消耗上,如轨道的阻力、风阻、整个牵引系统( 牵引逆变器、牵引电机、线路) 热能消耗、能量形式转换过程中的能量损失等,以上这些能量的消耗与列车行驶的线路、整个线网的运行状态有关, 同时也与列车牵引系统的效率有关, 在此我们不作详细分析。
“列车实际牵引电能”还有一少部分是当电网电压升高到 1 800 V 以上时, 列车制动电阻投入使用, 此时的“制动电阻能耗”有助于我们定量分析讨论列车制动电阻的价值所在, 因此我们通过“制动电阻能耗占列车实际牵引电能的比率”来定量讨论“制动电阻能耗”。
4 能耗测试数据广州地铁一号线是 6 节编组, 4 个动车 2 个拖车。
考虑到一列车4 个动车的牵引系统完全相同, 本次测量仅采集一个动车的牵引系统的信号。
通过对测量数据的计算, 我们得到列车在高峰期间各区间运行时的能量消耗情况, 其汇总表见表 4 与表 5,表中区间号是从始发站开始依次排序。
高峰期间, 列车上行时, 再生制动馈入电网电能占列车牵引系统输入能量的比率为 0.524, 制动电阻能耗占列车实际牵引电能的比率为 0.083 4; 列车下行时, 再生制动馈入电网电能占列车牵引系统输入能量的比率为 0.496, 制动电阻能耗占列车实际牵引电能的比率为 0.000 8。
表 6 与表 7 是低峰期间列车在各区间运行时的能量消耗情况的汇总表。
低峰期间, 列车上行时, 再生制动馈入电网电能占列车牵引系统输入能量的比率为 0.47, 制动电阻能耗占列车实际牵引电能的比率为0.000 9; 列车下行时, 再生制动馈入电网电能占列车牵引系统输入能量的比率为 0.42, 制动电阻能耗占列车实际牵引电能的比率为 0.031 2。
广州地铁一号线出于安全的考虑, 在列车停站开门时牵引系统会开通一次斩波相对电容进行放电。
通过对列车采集的信号分析, 制动电阻能耗小于 0.01 kW/h 的记录全部是列车在车站停车且开门的瞬间产生的。
因此,小于0.01 kW/h 的记录全部是对电容放电的能量, 并不是制动时的消耗。
5 测量结果分析1) 列车无论是在高峰还是在低峰期间运行, 电阻制动实际工作的次数非常少。
在高峰期只有上行第 13 个区间有一次明显的电阻制动, 制动电阻消耗 10.5 kW/h 电能。
低峰期只有下行第 5 个区间有一次明显的电阻制动,制动电阻消耗 3.1 kW/h 电能。
图 2 是低峰期间上行第 6 个区间列车牵引制动的信号, 3 条曲线从上至下依次是 XIN、XUD、XIBS。
由于列车在整个牵引制动过程中斩波相没有任何电流, 因此, 列车在此区间运行时没有进行电阻制动。
同时,从图中的曲线可以看出, 电容电压迅速下降的同时斩波相电流瞬间增大, 这就是开门瞬间斩波相开通的记录。
2) 广州地铁一号线目前“列车牵引系统输入能量”在制动时有大约 48% 反馈回了电网用于其它列车消耗, 在“列车实际牵引电能”中有大约2.9%被制动电阻消耗。
“列车实际牵引电能”中 97.1%在列车的运行过程中由于线路阻力、风阻、制动时补充的气制动等消耗掉了。
因此, 不管采用什么方式来节能, 理论上能够节约的电能不超过目前“列车实际牵引电能”的 2.9%。
3)“制动电阻能耗占列车实际牵引电能的比率”最大的是高峰期上行时, 达到了8.34%, 高峰期下行和低峰期上行期间制动斩波相均没有开通, 低峰期下行时“制动电阻能耗占列车实际牵引电能的比率为3.12% 。
两个往返中总的“制动电阻能耗占列车实际牵引电能的比率”是 2.9%。
图 3 是高峰期间上行第 13 个区间列车牵引制动的信号, 可以看出, 斩波相开通时制动电阻的电流非常大, 但此种情况很少发生。
列车制动时反馈的电能大约是实际牵引时电能的 48%, 尽管正线运营列车各自起动、制动的时机受多个因素的影响, 但我们可以做一个简化。
设正线运营列车总数为m, 制动列车数为 n, 则制动列车制动能量能够被牵引列车正好吸收的等式如下: n×0.48 =( m- n) ×1结果有: n / m= 0.67即只要全线制动列车的数量不超过运营列车数量的67%, 在不考虑线路损耗的情况之下, 制动列车反馈的能量能够完全被此时正处于加速状态的列车吸收, 此时列车的反馈制动不会造成电网电压的升高, 列车制动电阻不会投入使用。