城市轨道交通牵引系统技术发展前景

城市轨道交通列车牵引系统(包括辅助供电系统)是最主要的用电负载,节能空间最大。围绕节能降耗,从再生制动功率的回收,永磁同步牵引系统实现系统和部件的更高效率,轻量化技术降低车辆载荷,以碳化硅(Si C)为代表的新一代半导体器件应用等几方面展望牵引系统技术的发展前景。     

地铁车辆现状及国外的发展动向

本文简要介绍我国地铁车辆现状和在车辆轻量化、牵引调控系统、辅助电源、节能技术、安全运行、乘坐舒适等方面介绍国外发展动向。     

新一代动力集中型动车组牵引变流器设计

动力集中动车组由于其在维修性、安全性和编组灵活性等方面具备显著优点,成为了当前该领域的研究热点。为满足新一代动力集中型动车组的系统顶层技术指标要求,设计了一种高集成的轻量化牵引变流器,介绍了动力集中动车组牵引变流器的主电路拓扑、工作原理、性能参数和关键技术等,重点研究大功率牵引变流器发生故障时的系统可用性和冷却系统设计要点。通过地面满负荷运行考核试验,表明该牵引变流器控制性能良好、运行可靠,满足总体设计及应用的要求。     

永磁同步电机牵引系统在成都地铁上的应用优化方案研究

介绍了城市轨道交通行业的节能需求和成都地铁的发展概况,以成都地铁10号线为例阐述了永磁同步电机牵引系统在地铁领域应用的优化设计方案,并分析了永磁同步电机牵引系统在成都地铁的节能经济效益预期。根据仿真计算得出:再生能量充分回馈条件下,永磁牵引列车节能率可达25%～28%。     

地铁永磁同步牵引系统节能技术研究

阐述了永磁同步牵引系统的技术特点和应用现状,以长沙地铁1号线为例进行了永磁同步牵引系统能耗的线路仿真并介绍了现场节能测试情况,针对效率和能耗与异步牵引系统进行了详细的对比与分析,永磁牵引系统综合节能率为6.6%～36.9%,因此,我国应当积极推广永磁同步牵引系统在轨道交通领域的应用。     

城市轨道交通列车牵引节能综合技术研究与实践

牵引能耗与单车驾驶策略、列车运行计划的编排、线路规划设计等因素相关。结合广州地铁运营能耗数据分析,利用城市轨道交通列车牵引计算仿真系统对牵引节能技术进行仿真模拟。经对比分析,总结出有利于降低牵引能耗的单车牵引曲线、节能运行图及线路条件等综合节能技术措施,且综合节能效果达5%~10%,可为已开通地铁线路的运营综合节能提供参考,也为国内城市轨道交通规划设计阶段的节能措施提供参考。     

英国高速机车车辆的更新规划

正为了满足铁路运输发展和客运高速机车车辆更新改造的需要,英国运输部(DfT)制定了到2020年实现新一代高速机车车辆运营的Intercity Express Programme规划(IEP)。此项规划对新造电动车组和内燃动车组应当满足英国铁路运营条件和国际标准的技术特性(旅行时间、运营灵活性、节能效果、联合牵引、走行特性、噪声水平),列车轻量化、制动系统的安全可靠性,提出     

复合新材料在地铁车辆轻量化设计中的应用

随着城市轨道交通的发展,地铁车辆的数量不断增多,由地铁车辆运营而产生的噪声污染和能耗问题越来越严重,因此地铁车辆的节能、环保问题已成为行业高度关注的核心议题.而轻量化是地铁车辆的降低噪声、节能环保的研究方向.地铁车辆轻量化设计涉及系统集成、轻量化材料使用和结构轻量化优化.本文对复合新材料在地铁车辆轻量化设计中的应用方案及应用效果进行探讨,并分析复合新材料在地铁车辆轻量化设计中应用创新思路.     

基于FMEA法的地铁车辆牵引系统设备运维研究

地铁车辆牵引系统作为地铁安全、可靠运营的动力源头,其设备可靠性对整个地铁线网安全、准点运行起到至关重要的作用。通过对地铁车辆牵引系统建模,运用潜在失效模式与后果分析(FMEA)法对车辆牵引系统可靠性进行评估,并结合南昌地铁1号线牵引系统设计及现阶段运行状态,分析导致牵引系统失效的因素及薄弱环节,为制定适用于地铁1号线的牵引系统维修策略提供理论依据,亦为地铁行业运维可靠性、经济性提供经验。     

地铁用电设备节能措施探讨

结合地铁各主要用电设备(牵引供电系统和机电设备系统)的运行情况,从管理措施和技术手段两个方面探讨其节能措施,提出解决办法,强调只要挖掘潜力、加强管理、技术创新,地铁的节能工作就一定能取得实效。     

基于地铁综合监控系统的环境设备监控系统应用技术

地铁综合监控系统集成或互联了环境设备监控系统等诸多子系统。对环境设备监控系统的神经网络感知、基于客流量模型灰色系统预测、设备优化控制技术,以及设备状态检修和RAMS(可靠性、可用性、可维护性和安全性)管理等应用技术进行了研究,这些应用技术能够更好地实现对地铁机电设备全面、高效的自动化监控及管理,保证设备安全、可靠、高效、节能地运行,并为乘客提供安全、舒适的乘车环境。     

我国铁路机车/动车组牵引技术现状及展望

介绍了我国铁路机车、动车组牵引技术现状,分析了目前成熟运用的牵引系统技术特点,受限于IGBT器件和异步电机固有特点,传统牵引系统在轻量化及节能性能上提升空间不大。文中展望了碳化硅器件、永磁电机、电力电子变压器、无速度传感器控制等牵引前沿技术在轨道交通的运用,并对其优点、运用现状、技术实现难点进行了总结,为牵引技术发展方向提供参考。     

中车长客发布新一代跨坐式单轨列车

正中车长客最新研制的新一代中小运量跨坐式单轨列车,采用了全自动驾驶、永磁牵引等最新科技成果,在提升运量的同时实现了轻量化、节能化,降低了建造运营成本。该型单轨列车有大型、中小型和小型3种车型供选择,可根据客流情况灵活编组。列车采用了更加成熟的双轴转向架和空气弹簧悬挂系统,进一步提高     

地铁车辆能耗分析及节能措施研究

以当前地铁车辆运行能耗的现状为出发点,从牵引净能耗和辅助能耗两方面分析了地铁能耗的主要构成和线路设计中的信号控车、节能坡、节能供电等关键影响因素。针对列车能耗现状分析,分别从减小列车质量和提升关键系统效率等方面提出节能措施,分析了高频辅助变流器、变频空调和智能照明等新技术应用可带来的节能效果,从而为地铁运营节能优化和地铁车辆应用选型提供参考和借鉴。     

长沙地铁1号线永磁同步牵引列车能耗分析

介绍长沙地铁1号线列车能耗记录以及能耗数据统计和分析,对长沙地铁1号线永磁同步牵引系统列车的牵引能耗、再生能量和总能耗与异步牵引系统的列车进行对比,并从永磁电机结构上分析其节能原因,最后探讨永磁同步牵引系统的经济效益和未来发展趋势。     

地铁环境与设备监控系统可编程逻辑控制冗余技术可靠性与可用性研究

结合西安地铁1号线环境与设备监控系统(BAS)中采用的可编程逻辑控制(PLC)冗余技术,利用可靠性框图模型和马尔可夫模型分析方法 ,对BAS的可靠性和可用性进行分析,得出了评价系统可靠性和可用性的指标及其计算方法。结果表明,采用PLC冗余技术的西安地铁1号线BAS系统具有较高的可靠性和可用性,可满足地铁运营高可靠性的要求。     

长沙地铁2号线能耗分析

为降低地铁运营能耗成本,根据长沙地铁2号线试运营期间的能耗情况,分析了牵引能耗和动力照明能耗的特点,对已采用的节能技术和措施进行了综述,肯定了列车再生制动、车站空调优化控制等节能措施在实际运营中的效果,同时介绍了再生电能吸收利用系统等下一步的节能方案。     

CRCC完成地铁牵引供电整流机组试验设备电源系统安装

<正>2017年1月1日,我国城市轨道交通装备认证工作全面启动。其中,地铁牵引供电核心部件牵引整流机组,被列入城市轨道交通装备认证第1批认证目录。为满足各生产企业对第三方检验检测的需求,近日,中铁检验认证中心(CRCC)完成地铁牵引供电整流机组试验电源系统(以下简称"电源系统")安装,正在进行最后的调试工作。电源系统包括主电路、控制电路、测试系统、监视系统和试验平台等,适用于地铁牵引供电整流机组、储能装置、再生电能吸收装置等产品的电性能试验。电源系统具有以下3个特点。     

郑州地铁1号线车辆选型

介绍郑州地铁1号线车辆的总体设计情况,包括车体、转向架、车门、空调及采暖通风、制动系统、牵引系统、内装方案及车载通信系统等车辆关键部件的选型设计。该方案的技术特点和科技创新主要包括:轻量化全焊接铝合金车体、成熟可靠先进的转向架平台、车体C型导槽+悬挂座方案、双冗余方式的车门控制、制动电阻地面化设计、4台辅助逆变器并网供电、集中供电的LED照明系统、高效节能型环保空调等。     

基于 Dueling DQN 算法的列车运行图节能优化研究

通过优化地铁时刻表可有效降低地铁牵引能耗。为解决客流波动和车辆延误对实际节能率影响的问题,提出列车牵引和供电系统实时潮流计算分析模型和基于 Dueling Deep Q Network(Dueling DQN)深度强化学习算法相结合的运行图节能优化方法,建立基于区间动态客流概率统计的时刻表迭代优化模型,降低动态客流变化对节能率的影响。对预测 Q 网络和目标 Q 网络分别选取自适应时刻估计和均方根反向传播方法,提高模型收敛快速性,同时以时刻表优化前、后总运行时间不变、乘客换乘时间和等待时间最小为优化目标,实现节能时刻表无感切换。以苏州轨道交通 4 号线为例验证方法的有效性,节能对比试验结果表明：在到达换乘站时刻偏差不超过 2 s和列车全周转运行时间不变的前提下,列车牵引节能率达 5.27%,车公里能耗下降 4.99%。