地铁能耗
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。
论述地铁能耗管理系统架构和功能应用
论述地铁能耗管理系统架构和功能应用1.前言1.1背景随着中国经济的发展，能源问题日益突出，节能减排作为国家可持续发展的重要举措被提升到战略高度，在国务院发表的《节能减排“十二五”规划》提到，在2015年，单位工业增加值（规模以上）能耗比2010年下降21%左右，我国当前有19个城市建成轨道交通线路多达87条，运营里程超过2539公里，地铁是城市内的能耗大户，尤其是电能的消耗，占地铁运营成本的比例很高，因此，针对地铁各主要用电设备的运行工况、损耗情况以及电特性等进行分析，研究科学有效的节能措施，是降低运营成本，提供地铁可持续发展能力的重要途径。
1.2地铁能耗问题地铁行业能耗节能主要遇到的问题有1）线路能耗呈持续增长的趋势，地铁线路的持续建设的导致能耗继续增加，电费的成本急剧增加；2）能耗统计监测体系不完善，地铁车站分项节能应用不普遍，现有的能耗统计数据较粗，准确性差，且由于技术手段缺乏，统计分析和节能效果的评估方法欠缺；3）缺乏标准的能耗指标，需要结合地铁运营特点建立能耗的指标体系，并在此基础上制定合理的考核标准；4）缺乏标准化的节能效果评价指标，需要建立适合地铁行业的定量评价与定性评价相结合的节能效果评价指标体系。
2、能耗管理系统设计2.1 设计目标能耗管理系统旨在建立车站精确的能耗监测管理平台，为用户科学用能、合理用能、節能管理提供支持，系统设计的主要目标有：1）建立车站能耗采集平台，提供各个分项能耗数据采集、统计、存储功能，为能耗管理提供数据依据；2）建立能耗统计和分析系统，为科学用能、合理用能、节能管理提供支持。
3）提供外部节能设备控制接口和节能策略管理，通过科学手段减少不必要的能源浪费，最终达到节能的目的。
4）依照地铁运营能耗数据的分析，建立能耗的指标体系和制定相应的考核标准。
5）建立定量评价与定性评价相结合的节能效果评价指标体系；2.2 系统构成能耗管理系统通过能耗数据监测采集、能耗管理指标的量化管理、节能控制和综合分析应用三大模块进行设计，对地铁线路各车站不同专业设备（包含牵引系统、照明系统、通风空调系统、电扶梯等）的能耗数据、环境设备参数、客流参数进行实时采集检测，建立起适合地铁运营的各类能耗评估指标、管理流程和各个节能项目效果的评价指标。
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。
城市轨道交通的牵引能耗估算方法
［ Ｊ ］ ・ 交通运输工程学报， ２ ０ ０ ， （ ４ ） ： ２ ０ － ２ ６ ．
［ ６ ］黄德胜 ， 张巍－ 地 下铁道供 电［ Ｍ］ ・ 北京 ： 中国电力 出版
苎 对 来 说 苎 结 果 之 兰 间 的 误 差 兰 要 大 些 效 能 耗 的 方 法 ， 所 以 相 ［ ７ ］ 。 车
，
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３ ・ ３ 各种测算方法对 比
综上所述 ， 以北 京 地 铁 某 线 路 ２ ０ １ ０年 数 据 为 基 础 进行估算 ， 得 到 如 下结 果 ： 用 本 研 究 所 建 立 的 牵 引 能 耗 模 型 测 算 得 到 牵 引 能 耗为 ６ ０ ７ ９ ・ ８ １×１ ０ ｋ Ｗ・ ｈ ， 与 实 际 运 营 数 据 误 差 为
调研得 到的数据取值 ， 由式 （ ６ ） 可得该线路单位公 里用
电量 ， 乘 以线路长 度 ， 最 终可 得全 线年 用 电量 ， 即 牵 引 能 耗 量 Ａ∑ 为７ ０ ８ ５ ． ８ ３ １ ０ ４ ｋ Ｗ＇ ｈ ｏ
模型
同时介绍并 使用 另外 ３种牵 引能耗 的测算 方法 与之 对 比 对模 型进 行 了验证 ， 为 轨 道 交 通 的 节 能 设 计 提 供 了参 考 同时 ， 由 于不 同城 市 的客 流不 同 ， 以
可以看到 ， 单 位 指 标 法 测 算 得 到 的 结 果 与 模 型 测 算 的结 果 有 差 距 ， 因 为 这 种 方 法 主 要 用 于 地 铁 建 设 前 期， 适 宜 在 可行 性 研 究 阶 段 、 总 体 设 计 阶 段 来 确 定 一 条 线 路 的年 用 电 量 ， 而模 型 测 算 主 要 基 于 运 营 数 据 ， 考 虑 的影 响 因 素 不 同 。 同 时 ， 该 方 法 在 列 车 自重 取 值 时 用 的是 满 载 人 数 时 的值 ， 也会 使 总 量 相 对 偏 大 ， 但 整 体 偏 ｆ ８ ］ 徐安
地铁施工中能耗降低的技术措施
地铁施工中能耗降低的技术措施随着我国地铁行业的发展，地铁施工中的节能减耗越来越受到人们的重视。
对于地铁施工行业，要达到预想的节能效果，施工和建成后使用是两个关键环节。
目前人们往往对使用中的建筑节能有足够重视，但对地铁施工环节的节能减排技术措施研究还不够充分。
标签：地铁施工;能耗降低;技术措施前言：随着我国能源储藏量的日益减少，地铁施工中能耗降低工作迫在眉睫。
地铁施工节能有利于提高资源利用率，减少能源消耗，降低污染，改善人们的生活环境，提高人们的生活质量和水平，促进国民经济的发展。
但是地铁施工节能是一项复杂的综合性的工程，其涉及多方面的工作，如地铁设计以及地铁工程中的使用设备、业务管理、相关政策法规等。
我国能源紧张状况日益加剧，地铁节能是一项长期的、艰难的、具有重大意义的任务。
因此，地铁节能应从我国的实际能源状况出发，采用各种节能措施，减低能源消耗，达到良好的节能效果，促进节能技术的创新与发展。
1、地铁施工用能的现状随着社会经济的发展和时代的进步，人们对地铁的需求也不断的提高，从每年地铁用能逐年上升的趋势就可以看出。
到2004年，能源呈现日益紧张的趋势，在这种状况下，地铁节能受到越来越多人的重视。
开展地铁节能的基础便是能源消耗的数据。
现阶段，很多国家对本国开展了地铁用能数据统计，如美国、日本等。
我国的地铁用能统计从20世纪80年代开始的，近几年，一些人和研究单位对我国的地铁用能进行了研究，提高了地铁用能调查统计的工作效率，更为清楚的对我国的地铁用能的现状进行了描述。
本文以某地铁工程为例，对盾构法地铁隧道施工中的建设工程主要用电项目进行比较。
盾构法施工技术是一种新型的施工方法，在使用的时候是不同于传统的地铁隧道施工技术的，在应用的时候主要的施工特点表现在以下几个方面。
在施工中，盾构法对城市地面建筑和周围的环境影响非常小，同时在施工的时候，地铁隧道沿线是不需要进行施工现场布置的，而且施工中噪音是非常小的，施工过程中也不会出现振动情况，对地面交通环境影响非常小。
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。
地铁车站环控系统的能耗症结及应对措施
地铁车站环控系统的能耗症结及应对措施摘要：在当前能源危机和环境恶化的背景下，节能减排已成为地铁行业发展的必然趋势，如何减少运行过程中的能量消耗，实现节能减排是我国地铁行业亟待解决的问题。
本文对当前地铁车站环控系统能耗问题进行了分析，从控制策略、空调设备、通风设备以及建筑设计等方面提出了相应的应对措施，旨在减少车站环控系统运行过程中的能耗，为提高地铁车站环控系统节能效果提供参考和借鉴，为进一步降低运营成本、提高经济效益提供依据。
关键词：地铁车站；环控系统；能耗症结；应对措施引言地铁车站环控系统的能耗占整个地铁系统能耗的60%以上，其能耗与运行模式、设备、季节及环境等诸多因素有关。
随着地铁规模的不断扩大，节能减排已成为我国地铁建设和运营的重点任务之一。
地铁车站是人员集散的场所，运营期间，车站空调系统和通风系统为乘客提供了舒适的环境，是地铁运营的重要组成部分。
然而，地铁车站环控系统能耗较高，这给运营成本带来了较大压力。
与此同时，地铁车站的能耗问题也越来越突出。
本文通过对国内主要城市地铁车站环控系统能耗进行调研分析，得出了影响地铁车站环控系统能耗的主要因素和关键问题是车站通风空调系统设备效率低、气流组织不合理、冷冻水回水温度低、风冷冷水机组运行时间长等。
1地铁车站环控系统特点地铁车站环控系统是地铁系统中的重要组成部分，其主要功能是维持车站内的温度和湿度，保证乘客的舒适环境，并对列车运行状态进行监测。
地铁车站环控系统具有以下几个特点：第一，地铁车站环控系统具有较强的独立性，其组成包括空调系统、通风系统、给排水系统以及供电系统等，各组成部分相互独立，具有较强的独立性；第二，地铁车站环控系统具有较强的节能性，其主要通过对室内温度、湿度、气流等参数进行调节实现节能；第三，地铁车站环控系统具有一定的灵活性，可以根据实际情况进行相应调节；第四，地铁车站环控系统具有一定的动态性，其能够根据天气、环境等情况进行自动调节[1]。
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影响铁路能耗的微观因素分析
列车特性及运营环境 列车操纵控制技术
列车特性及运营环境
列车本身的牵引制动特性 线路条件，其中坡道和限速的影响最为显著 运输组织，例如编组、停站及运行时分。
电力机车的节能技术
车体轻量化 减小列车运行阻力 减少发动机能量转化损失 再生制动 列车节能操纵 牵引供电系统改善
列车节能操纵技术
一. 交通运输能耗统计的口径问题 二. 城市化进程与交通运输能耗 三. 城市轨道交通能耗情况 四. 列车节能运行技术
几种城市交通方式的能耗和尾气排放情况
方式 污染物 CO2(ton) Nox(kg) 油耗（ton）
私家车 140.2 746 49.2
出租车 116.9 662 41
普通公交 19.8 168.4 6.9
轨道交通 7.5 17.5 2.6
数据来源：美国能源基金。各交通方式按每100万人每公里的能耗与尾 气排放数据进行统计。
轨道Байду номын сангаас通运营耗电情况 列车牵引供电系统和通风空调系统是用电大户，分别 占系统总能耗的1/2 和1/3，节能潜力也相对最大。
1992年，北京地铁一线、环线正线的全年牵引耗电量占全年 总耗电量的70.6%，其余为动力照明耗电，以及车辆段、停车 场的牵引耗电，调试、维修等耗电。 2002年，一线、环线和复八线三条线路的牵引耗电总量占全 年总耗电量的57%。
国内统计情况
国家统计局在国内分行业的能耗统计数据中，交通 运输、仓储和邮政业作为一个行业进行统计。包括 范围分为：铁路运输业、道路运输业、城市公共交 通业、水上运输业、航空运输业、管道运输业、装 卸搬运，仓储，邮政及其他运输服务业。
城市公共交通业包括公共电汽车客运、城市轨道交通、 出租车客运、城市轮渡及其他城市公共交通。
联合国关于生态城市6项评价标准
有战略规划和生态学理论作指导 工业产品是绿色产品,提倡封闭式循环工艺系统、 走有机农业的道路、 居住区标准以提高人的寿命为原则、 文化历史古迹要保护好， 自然资源不能破坏，把自然引入城市等标准。
世界自然基金会提出的建设低碳城市CIRCLE原则 紧凑型城市：遏制城市膨胀 (Compact) 个人行为：倡导负责任的消费 (Individual) 资源消耗的减量化(Reduce) 减少能源消耗的碳足迹(Carbon) 保持土地的生态和碳汇功能(Land) 提高能效和发展循环经济(Efficiency)
轨道交通运营电费成本——深圳 以深圳地铁为例，2009年一期运营的成本构成比 例如下：人力成本约占36%，电费约占23%，生产 维修约占16%。 深圳地铁运营用电的收费标准时套用工业大量用 电类型，目前每度电的平均价格为0.88元。
一. 交通运输能耗统计的口径问题 二. 城市化进程与交通运输能耗 三. 城市轨道交通能耗情况 四. 列车节能运行技术
中美碳排放情况
据荷兰环境评估机 构EEA的公布数据， 2006年，中国的二 氧化碳排放量超过 美国8%，代替美国 成为世界最大的温 室气体排放国（当 年数字5800百万 吨）。
城市在节能减排中的角色
世界城市人口占世界总人口的50％以上，城市 碳排放占全球碳排放总量的75％。城市在节能 减排的艰巨任务中占据核心地位。
国内统计情况
以标准煤为计量单位，采用抽样调研方式进行统计 交通运输部的油补系统可以精确到每辆车的油耗 轨道交通的能耗统计情况还比较缺乏
国外统计情况
国际能源署(IEA)将终端能源消耗部门划分为工业 部门、运输部门、其他部门和非能源产品消耗四大 类，其中其他部门包括农业、商业和公共服务、居 民和其他。明确定义了五种主要的运输模式：公路、 铁路、航空、国内水上运输和管道运输。 调查中所提供的数据仅与运输活动本身消耗的燃料 相关，运输企业在其他方面的燃料包括在“商业和 公共服务”中。
一. 交通运输能耗统计的口径问题 二. 城市化进程与交通运输能耗 三. 城市轨道交通能耗情况 四. 列车节能运行技术
城镇化率与能耗
我国正处于快速城市化与高能耗并存的阶段 截至2008年末，城镇人口达到6.07亿人，城镇 化率为45.7%。 2006年，我国287个地级 以上城市市区的能源消 费量占全国总能耗的 55.48%，二氧化碳排放 量占全国总排放量的 54.84%。
第 三 届 中 国 城 市 轨 道 交 通 机 电 应 用 创 新 专 题 研 讨 会 中国·西安
城市轨道交通能耗及列车运行节能技术
交通运输部科学研究院 北京交通大学 中国综合交通研究中心 贾文峥 二○一○年九月二十六日
提纲
一. 交通运输能耗统计的口径问题 二. 城市化进程与交通运输能耗 三. 城市轨道交通能耗情况 四. 列车节能运行技术
数据来源：宋敏华，城市轨道交通节能技术发展趋势研究[J]. 工程建设与设计， 2009(1): 15-19.
轨道交通运营电费成本——广州 以广州地铁为例，2009年公司运营票款收入为 13.9亿元，不考虑固定资产折旧的运营成本为 14.5亿元，运营亏损约0.6亿元。 其中，电费按照非普工业用电标准收取，未享受 任何政策优惠,2009年电费支出约为3亿元，占总 成本的20.5%。
中国城镇人口规模与城镇化率
8
50 45 40
6
35 30
4
25 20 15
2
10 5
0 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
0 城镇人口（亿人） 城镇化水平（%）
城镇化水平（%）
人口（亿人）
列车节能操纵技术
通过优化操纵列车手柄位，控制列车惰性，降低能耗
总结
发展轨道交通是促进城市低碳的有效途径。 发展轨道交通是缓解城市交通拥堵，推动公交 优先的有力措施。 轨道交通列车运行的节能潜力很大，加强城市 公共交通尤其是轨道交通的能耗统计工作是落 实节能减排的有力支撑。
谢谢！
我国的城镇化必须解决经济、环境和能源协调 发展的核心问题。
城市交通面临的突出问题
能源消耗——交通行业占全国油耗总量的1/3 交通拥堵——已成为特大和大城市面临的突出问题 交通安全——每年交通事故死亡人数近10万人 空气污染——大城市60%的污染来自机动车排放
生态城市
1971年，联合国教科文组织在“人与生物圈”计划 中提出了“生态城市”的概念。 目前，低碳城市成为全球共识和时代主题
影响列车运行能耗的操纵策略主要包括速度控制范 围、使用的最大牵引力、最大制动力、牵引率以及 惰行控制比例等。
列车节能操纵技术
以大铁路为例，许多驾驶员操纵时不能很好地利用 动能闯坡，新驾驶员不容易熟练掌握各种线路坡道 条件下的给退电、油时机，以及起步、停车、加减 速等环节的节能技术，使机车的能耗增加。 据上海铁路局合肥机务段统计，在相同其他条件 下，因驾驶员操纵技术水平引起的列车运行能耗差 异可达30%。