北京地铁绿色低碳技术创新研究与应用

为落实“碳达峰、碳中和”相关政策要求，基于目前我国城市轨道交通发展现状，分析了国内外城市轨道交通的能耗特点、研究现状和发展趋势，结合当前北京地铁绿色低碳新产品、新技术创新研究的经验，从系统性节能的角度提出了北京地铁绿色低碳发展的技术路线，后续将持续开展新能源、新材料、新技术、新工艺和新产品在车辆、设备设施等方面的适用性研究和工程化应用，可为北京地铁绿色低碳技术创新和高质量发展提供支持。     

“双碳”背景下城市轨道交通绿色发展

随着“碳达峰”、“碳中和”上升为国家策略，实现“双碳”目标已经成为新时代轨道交通发展的重大机遇和历史任务。城市轨道交通是大容量公共交通基础设施，并处于快速发展阶段，随着运营里程的不断增加，其能源消耗和“双碳”目标实现也日益受到重视。本文在对我国城市轨道交通建设规模及能源消耗现状进行分析的基础上，对“双碳”背景下城市轨道交通规划、设计、建造、运营和维保的全生命周期绿色发展路径进行研究，对轨道交通绿色低碳转型进行思考，为构建绿智融合的城市轨道交通提供参考和借鉴。     

深圳地铁6号线绿色低碳建设探索与实践

当前,我国城市轨道交通处于快速发展阶段,并继续保持增长态势,但也面临建设成本不断增加、能源消耗和碳减排压力与日俱增等现实问题。深圳地铁6号线在建设中倡导绿色低碳理念,以可持续发展为目标,通过综合选线、综合减振降噪、预制装配式和预留预埋等创新技术应用,其建设成本大幅低于同期建设的其他线路,提升工程建设品质,实现轨道交通绿色建造;同时,通过应用分布式光伏发电、海绵城市、云平台、再生制动能量吸收、牵引网组合开关柜及空气品质提升等技术,大幅降低运营期能耗,实现城市轨道交通低碳运营。深圳地铁6号线从设计出发,对建设、运营期进行诸多探索和实践,为城市轨道交通加快绿色低碳转型、挖掘节能减排潜力,实现“碳达峰、碳中和”目标提供借鉴。     

城市轨道交通有砟轨道的应用及养护维修探讨

绿色低碳可持续的城市轨道交通发展对“碳达峰、碳中和”目标的实现具有重要意义。围绕有砟轨道技术在城轨线路中的应用及其养护维修进行探讨,可为城市轨道交通高效、高质量发展提供研究思路。基于对传统铁路有砟道床服役年限的总结,通过线路年通过量计算不同制式城轨线路中的有砟道床服役寿命,并进一步针对地面线及高架线城轨有砟道床开展结构选型研究。在此基础上,对国内外城轨有砟道床养护维修相关新型机械及维修工艺进行介绍,为有砟轨道在城市轨道交通中的实际工程应用提供借鉴和参考。     

城市轨道交通绿色低碳发展策略

城轨交通是大容量公共交通的基础设施,是城市引导承载低碳出行的骨干交通方式,当前,我国城轨交通 仍处于快速发展阶段,并继续保持增长态势,其能源消耗和碳减排压力仍将与日俱增。在对我国城轨交通发展机遇、 发展现状、工作基础和面临问题分析的基础上,提出城轨交通绿色低碳发展的目标、重点任务和策略,为城轨交通 加快绿色低碳转型、挖掘节能减排潜力、提高能效水平、推进城轨行业做好“碳达峰、碳中和”工作提供借鉴。     

深圳市轨道交通碳普惠应用实践研究

公众参与低碳出行是减少碳排放的有效途径,实施碳普惠机制是轨道交通企业进行绿色低碳实践的重要研究领域。本文根据国家碳达峰、碳中和战略以及碳普惠政策体系建设情况,结合深圳市碳普惠机制与城市轨道交通行业特点,聚焦深圳市“全民碳路”项目,依托互联网技术和数据聚合平台,系统分析深圳市碳普惠业务模式、方法学、业务流程、数据流转情况,介绍深圳市碳普惠应用平台的系统架构、技术方案以及创新应用实践,提出拓展碳应用场景、创新碳金融产品、跨区域合作的发展思路。为城市轨道交通碳普惠的应用提供深圳经验,对挖掘公众减排潜力、激励市民绿色出行、反哺轨道交通行业具有一定的实用价值。     

“双碳”目标下我国铁路绿色低碳发展对策

铁路作为国家重要的交通基础设施,具有运力大、成本低、节能环保等优势,是实现交通运输领域“双碳”目标的有力抓手。在分析我国铁路能源消耗现状的基础上,总结日本、德国、美国等发达国家铁路节能减排的典型经验,并指出我国铁路节能减排过程中存在的短板,提出“双碳”目标下我国铁路低碳绿色发展的对策,包括制定合理的铁路绿色低碳发展目标、加快调整客货运输结构、持续提升运输组织效率、加强研发铁路节能降耗技术、健全铁路碳排放监测体系。     

区块链技术在城市轨道交通的应用研究

文章基于区块链技术在数据和信息管控方面不可篡改、全程可溯等优势，开展了面向城市轨道交通应用的区块链基础平台、支撑平台与业务平台功能分析，提出了区块链技术在城市轨道交通行业设备设施履历管控、物资与采购管理、碳循迹及碳资产管理等方面的应用建议。基于“区块链+”模式，通过区块链技术与设备设施核心数据的结合，可有效提升设备设施全生命周期履历数据在城轨交通的应用价值，为实现设备设施运营管控智能化、绿色低碳化提供坚实的技术支撑。     

城市轨道交通供电系统 低碳节能技术发展综述

在“双碳”战略背景下,对城市轨道交通供电系统的低碳节能技术发展方向进行综合论述,给出未来城 市轨道交通供电系统低碳节能技术发展方向的合理建议。首先对目前清洁能源和再生能量利用技术在轨道交通中 的应用情况进行总结,根据已投运线路实测数据,分析光伏发电和再生制动能量利用对节能降碳的作用;针对不 同牵引制式的特点,分别提出基于电力电子技术的新一代城市轨道交通绿色柔性供电系统架构,一方面充分消纳清 洁能源,另一方面通过双向变流器、同相供电等技术提高能量利用率,改善供电质量,最终达到节能降碳的目的。     

城市轨道交通生命周期碳排放强度与碳减排潜力研究

城市轨道交通在促进城市交通绿色低碳发展、大幅提升出行便利度的同时也产生了一定的碳排放.如何合理量化城市轨道交通碳排放水平并测度其减排潜力是实现交通部门碳达峰、碳中和的首要问题.本文基于生命周期评价理论构建了地铁全生命周期碳排放评价方法,对地铁的碳排放强度与碳减排水平进行了定量化分析,并进一步探讨了地铁的低碳、近零碳排放...     

基于实际地铁线路的全生命周期碳排放研究

在双碳战略的重大战略部署下,对轨道交通全生命周期碳排放进行研究,合理量化其碳排放水平是实现交通部门碳达峰、碳中和的重要措施。本文基于北京某新建地铁线路,对轨道交通全生命周期碳排放进行分析,建立了轨道交通全线、全生命周期的碳排放计算模型,并定量计算新建地铁线路全线、全生命周期的碳排放量。同时,对建设阶段和运营阶段的降碳措施做出分析,定量评估其降碳潜力。对全长81 km新建地铁线路进行碳排放量计算,得到建设阶段碳排放量为257万t CO₂eq,运营阶段为5.35万t CO₂eq/a,50年运营周期总计碳排放量524万t CO₂eq。建设阶段使用可再生材料及预制结构可减少碳排放量7%;运营阶段综合采用多种节能降碳措施后,可降碳27%;50年运营周期降碳潜力总计17%。该模型的建立对城轨交通全生命周期碳排放定量计算有指导意义,降碳措施的研究成果以期为城轨交通完成绿色低碳转型、实现交通部门碳达峰、碳中和提供参考。     

双碳目标下城市轨道交通灵活编组运营方案技术可行性及经济效益分析

实现“碳达峰、碳中和”是我国统筹国内国际两个大局做出的重大战略决策,城市轨道交通行业作为城市公共交通重要组成部分,是碳排放较为集中的领域之一,推动城市轨道交通加快形成绿色低碳生产方式,对促进行业高质量发展、加快建设交通强国具有十分重要的意义。文章以北京地铁12号线开行灵活编组运营方案为例,分析采用灵活编组运营方案对车辆系统、信号系统、通信系统等多个子系统的影响,提出调整方案,并基于工程建设期及运营期2个阶段进行经济效益初步估算。研究结果表明,北京地铁12号线采用灵活编组方案具备技术可行性,可明显降低电能消耗、车辆维修费及营运费用,具有显著经济效益。     

城市轨道交通能源与碳排放协同管理探索

近年来,我国城市轨道交通快速发展,其庞大运营规模所造成的能源消耗与碳排放问题也日趋严峻。为实现能源与碳排放协同管理以达到节能减排的目标,文章在剖析城市轨道交通能源与碳排放管理困境的基础上,介绍苏州市轨道交通在这方面的实践探索,包括协同管理体系创新、协同管理平台设计与开发,最后阐述实现城市轨道交通能源与碳排放协同管理的意义,以期为推进我国城市轨道交通绿色、低碳、可持续发展提供参考和借鉴。     

西安城市轨道交通运营碳排放预测与减碳目标研究

为了解决城市轨道交通线网未来运营碳排放量与减碳目标不明确的问题,基于 2018—2022 年西安城轨交通运营能耗的统计分析,采用碳排放因子法对过去 5 年运营碳排放量进行核算;采用指标法对未来 5 年西安城轨交通运营能耗进行预测,并得到碳排放量的预测值;依据《中国城市轨道交通绿色城轨发展行动方案》提出的综合能耗强度约束性要求,对未来 5 年西安城轨交通运营节能总量目标进行量化分析,进而确定碳排放总量需达到的约束值与减碳量目标值。研究表明：2018—2022 年,西安城轨交通运营产生的碳排放约 175.9×104 tCO2e,在此情景下估算未来 5 年城轨交通运营预计将产生的碳排放约 321.6×104 tCO2e,其中以牵引与车站电耗产生的间接碳排放为主要来源。若达到城轨行业协会提出的综合能耗强度下降目标,经估算与预测碳排放量相比,2025 年全线网运营碳排放量预计可减少约 13%,2027 年全线网运营碳排放量预计可减少约 15%;未来 5 年预计共减少碳排放量约 10%。     

聚焦“双碳”,共谋轨道新未来

交通运输行业是全球第二大碳排放源,也是我国碳达峰、碳中和关注的重点领域。国家要求推动运输工具装备低碳转型,扩大新能源的应用;构建绿色高效交通运输体系,发展智能交通,推进公转铁;加快绿色交通基础设施建设,将绿色低碳理念贯穿到规划、建设和运维全过程中。     

基于智能高铁建设实践的智慧城轨整体设计方案研究

为推动我国智慧城轨健康快速发展,助推《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》的落地实施,基于智能高速铁路相关实践经验,秉持《发展纲要》中的建设思想与目标,同时结合城轨领域各专业的业务特点,从构建能力架构、功能架构与物理架构 3 方面,提出具有实操性的智慧城轨整体设计方案,并给出保障措施和发展建议。     

城市轨道交通低碳技术应用研究

尽管城市轨道交通是所有交通方式中最绿色环保的,但其能耗和碳排放总量仍十分巨大,如何利用低碳技术来降低能耗、减少碳排放已成为城市轨道交通行业的重要课题。通过比较分析国内外城市轨道交通运营的经验和数据,针对城市轨道交通车辆设计、制造和运营过程的各个环节,提出相应的降耗和减排措施,阐明低碳技术在轨道交通领域的广阔应用前景。     

基于碳足迹的铁路货车产品绿色指标体系研究

在我国提出“双碳”战略目标、打造绿色交通以及实施碳交易政策的背景下，构建一个铁路货车产品绿色指标体系，对于我国轨道交通铁路货运行业践行绿色发展理念，助力“双碳”目标实现有十分重要的意义。文章阐述了铁路交通的“绿色”现状，围绕着包含研发设计、生产制造、运营管理和报废回收这4个阶段的铁路货车产品全生命周期，分析了铁路货车产品全生命周期各阶段碳足迹的表现形式，提出了铁路货车产品绿色指标体系的主要属性，搭建了包括方案设计对比以及4个阶段碳足迹核算的铁路货车产品绿色指标体系。研究表明：以全生命周期各阶段绿色指标的碳足迹进行核算度量，在方案设计时进行铁路货车产品“绿色度”对比，能使“绿色”特性贯穿于整个铁路货车产品的全生命周期中。     

顶层规划和需求导向相结合,推动智慧城轨产业化发展

当前,智慧城市建设蓬勃兴起,城市数字化转型快速发展,进一步带动了智慧城市轨道交通(以下简称"城轨")的规模化建设.2020年3月12日,由中国城市轨道交通协会编制的《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》(以下简称《纲要》)正式发布实施.《纲要》遵循"推进城轨信息化,发展智能系统,建设智慧城轨"的技术路线,提出了智慧城轨建设的指导思想,阐述了智慧城轨的标志和内涵,描绘了智慧城轨建设的发展蓝图,构建了智慧乘客服务等八大体系.《纲要》的发布为智慧城轨建设明确了目标,提供了发展思路.近几年来,上海城市轨道交通的智慧城轨建设探索过程基本契合了《纲要》的思路和要求,建设了一批智慧城轨试点项目,取得了初步成效.     

2020年,行业重要政策

2020年,我国出台多项政策规定,主要聚焦新基建、交通强国、智能智慧、都市圈轨道交通建设等,继续为行业发展提供引导和支持。智慧城轨,有序规范实现年初,中国城市轨道交通协会顺应行业呼声,适应发展需要,研究编制了《中国城市轨道交通智慧城轨发屐纲要》(以下简称:《纲要》),以此作为城轨交通行业今后一个时期(2020年-2035年)制订智慧城轨发屐的技术政策、技术规范、发展规划和实施计划的指导性文件。