双碳目标下城市轨道交通绿色建造实施路径探究

围绕“绿色低碳”理念,基于对城市轨道交通绿色建造的调研,在政策标准体系、实施路线、建造技术3个方面,系统梳理城市轨道交通绿色建造的有益成果;基于对城市轨道交通碳排放现状的调研,分析围绕碳排放权的城市轨道交通发展方向,并从能源转型、建材生产和节能增效3个视角详细剖析双碳目标下城市轨道交通发展新要求。基于上述两方面的研究,从政策制度建构、城轨绿色建造实施路线、城轨低碳技术3个方面构思双碳目标下城市轨道交通绿色建造实施路径,为双碳目标下城市轨道交通高质量发展提供借鉴和参考。     

“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。     

双碳背景下城轨车辆绿色低碳技术应用与研究

城轨车辆本身是一种绿色低碳环保的交通工具,但在国家实施“碳达峰、碳中和”战略目标背景下,同样肩负着“减碳”重任。文章主要从降低车辆碳排放的具体实施路径进行分析并提出建议,提出诸如绿色环保、节能轻量化等方面的新技术、新方案。研究结果可有效地推动我国城市轨道交通行业节能低碳、绿色可持续发展,同时也为城市轨道交通“双碳”国家战略目标的实施提供路径参考,可为我国社会带来直接的经济效益,并助推城市轨道交通高质量发展。     

双碳战略驱动下城市轨道交通信号技术创新实践

国家“碳达峰”和“碳中和”战略背景下,城市轨道交通作为城市承载绿色、低碳出行的骨干交通方式,将迎来持续稳定的发展机遇期。文章通过分析我国城市轨道交通信号技术发展历程、现状,结合实现双碳目标需求,重点从层次化互联互通、一体化综合自动控制、基于车-车通信全自主运行、智能运维等方面展开论述,总结双碳战略驱动下我国城市轨道交通信号技术的创新实践。     

太阳能光伏发电系统在城市轨道交通中的应用研究

城市轨道交通是大容量公共交通基础设施,是城市引导承载绿色低碳出行的骨干交通方式,具有速度快、运量大等特点,且正处在高速发展阶段。正因如此,城市轨道交通的总耗电量大,并将在一定时期内不断增长。为实现国家碳达峰、碳中和的目标,节能降耗已成为行业的重点任务。结合行业现状,因地制宜地开发以太阳能为代表的绿色能源,并不断研究开拓新的应用场景和利用方式,优化能源结构,实现结构性减排必将成为城市轨道交通绿色发展的重要路径。文章通过调研太阳能光伏发电系统在城市轨道交通中的应用情况,对其未来发展进行预测分析,认为城市轨道交通中的光伏发电系统亟需拓展新的应用场景,并对可能的新应用场景进行介绍说明,旨在优化城市轨道交通的能源结构,实现结构性减排,为实现“双碳”目标贡献城轨力量。     

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...     

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。     

城市轨道交通智能供电系统框架及功能设计

为落实国家双碳战略、顺应《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》要求、实现城市轨道交通的绿色低碳运行,打造城市轨道交通智能供电系统势在必行。为此,文章针对目前城市轨道交通供电系统运营维护中存在的问题,在系统阐述城市轨道交通智能供电系统定义及功能需求的基础上,构建智能供电系统框架,提出将其按功能分为智能供电设备、智能供电调度、智能能源管理和智能供电运维 4 大模块,并对各模块的具体功能进行设计,以期为促进城市轨道交通供电系统的智能化发展提供参考和借鉴。     

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。     

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。     

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。     

城市轨道交通新线运营设备验收管理信息系统设计与实现

城市轨道交通运营安全日益受到重视，新建线路运营设备的验收工作变得越来越重要。为了更加规范城市轨道交通新建线路运营设备验收工作，提供便捷的信息化管理平台，研究了城市轨道交通现有管理办法和验收流程，设计并开发了新线运营设备验收管理信息系统，在北京地铁投入使用，进一步规范了北京地铁新线运营设备验收工作管理。     

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。     

城市轨道交通与城市经济低碳转型实证研究

[目的]城市轨道交通是现代城市经济的重要组成部分,为了更好地实现城市经济低碳转型,应关注城市轨道交通对城市经济低碳转型的作用。[方法]基于2000—2019年的283座城市所构成的面板数据,利用双重差分模型探讨了城市轨道交通对促进城市经济低碳转型的影响。[结果及结论]城市轨道交通不仅有助于促进城市经济低碳转型,还能够推动城市绿色技术创新水平的提升,进一步促进城市经济低碳转型发展;只有在城市的人口密度满足一定条件时,城市轨道交通才能有效促进城市经济低碳转型。     

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。     

卷首语

王晓军壮阔五十载,奋进新时代。1969年新中国首条地铁——北京地铁一期工程正式通车运营,标志着中国正式进入地铁时代!截止2020年底,国内已有44个城市开通运营城市轨道交通,运营里程7546公里。2019年习近平总书记视察北京地铁时强调“城市轨道交通是现代大城市交通的发展方向。发展轨道交通是解决大城市病的有效途径,也是建设绿色城市、智能城市的有效途径,北京要继续大力发展轨道交通,构建综合、绿色、安全、智能的立体化现代化城市交通系统,始终保持国际最先进水平,打造现代化国际大都市。”     

城市轨道交通车辆新技术应用

随着城市轨道交通的快速发展,轨道交通车辆技术呈现智能化、自动化、信息化、多元化的发展趋势。为适应城市轨道交通多样化需求,选择适应需求的轨道交通车辆新技术,需要加强对城市轨道交通车辆新技术的研究和试验。文章主要阐述了在传统轮轨系统应用的新技术,以期为城市轨道交通车辆新技术的发展与应用提供一些建议。     

城市轨道交通碳交易的应用研究

城市轨道交通具有低能耗、低排放的特征,是绿色交通的典型代表,具有明显的减排效益。对轨道交通项目进行减排核证,所核证的减排量作为碳信用向市场供给,因自愿减排而产生的中国核证减排量(CCER)可抵消有碳排放量限制企业的排放量,为城市轨道交通企业带来经济、社会和环境三方面效益。以北京地铁16号线为例,进行中国自愿减排项目开发研究,所产生的经济效益实现公共交通外部性内部化,反哺轨道交通事业的可持续发展,同时在促进交通节能减排、积极参与国内碳交易市场方面具有现实意义。     

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。