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。     

以绿色安全 助力国家“双碳”目标实现

非常高兴大家在此聚会,今年大会的主题是“双碳”和“安全”,我认为这两个主题非常关键,非常重要。国家“双碳”承诺掷地有声,各行各业涌现了“碳达峰”“碳中和”排头兵,我认为我们轨道交通行业应该发起“双碳”战略攻坚,助力国家战略目标的实施。安全是永恒的话题,今年表现出来的状况尤为突出。     

“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。     

电机械制动——“双碳”下的列车制动技术创新

在碳达峰、碳中和的目标下,中国城市轨道交通迎来蓬勃发展,同时也为列车制动技术发展带来全新的挑战。下一代城轨列车的制动技术,不但要满足现有列车日常运行所需的制动性能和安全要求,还要对制动系统的智能化和高效化进行针对性的提升。一种创新型的电机械制动技术,在满足城轨列车制动系统高安全性、高可靠性与降低维修成本的目标下,将引领下一代制动技术的发展。     

“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。     

“双碳”背景下有轨电车车站绿色建筑设计方法

为贯彻“双碳”战略决策,助力有轨电车低碳设计目标,从有轨电车车站建筑设计着手,分析低碳车站设计方法。基于绿色建筑评价体系,匹配出各评价指标所对应的设计方法,并结合国内外案例,对低碳有轨电车车站的绿建设计方法进行了分析与研究。     

2025年我国基本建成“轨道上的长三角”

根据国家发展改革委、交通运输部印发的《长江三角洲地区交通运输更高质量一体化发展规划》,到2025年,长江三角洲地区一体化交通基础设施网络总体形成,基本建成“轨道上的长三角”,铁路密度达到507 km/万km^2,省际公路通达能力进一步提升,高速公路密度达到500 km/万km^2,世界级机场群和港口群全球竞争能力显著增强。长三角地区一体化运输服务能力大幅提升,中心城市之间享受1至1.5 h客运服务,上海大都市圈,以及南京、杭州、合肥、苏锡常、宁波都市圈内享受1 h公交化通勤客运服务,铁路和水路货运量年均增长率不低于5%。三省一市协同共建机制更加健全,政策、标准等充分对接,形成交通一体化体制机制改革创新的“长三角样板”。智能绿色安全发展水平大幅提高,大城市中心城区绿色出行分担率超过65%。     

有序发展为“十三五”圆满收关

国务院今年颁布的《交通强国建设纲要》,明确到2035年要基本建成交通强国,到2050年全面建成人民满意、保障有力、世界前列的交通强国。在《交通强国建设纲要》中强调了交通装备先进适用、完备可控,运输服务便捷舒适、经济高效,科技创新富有活力、智慧引领,安全保障完善可靠、反应快速,绿色发展节约集约、低碳环保。由此可以看出轨道交通行业发展的重点是:综合交通、智慧引领、绿色环保,运输服务便捷、舒适经济、高效。     

交通强国建设“浙江方案”出炉

4月17日上午,浙江举行全面推进高水平交通强省建设动员大会,发布了浙江未来30年交通发展的规划。根据规划,到2025年,浙江将高质量完成交通强国建设试点,交通强国建设示范区、更高质量发展先行区和人民满意交通样板区建设初见成效,综合立体交通网更趋完善,基本建成省域、市域、城区3个1小时交通圈,世界一流强港、智慧高速公路、高水平四好农村路建设和四港联动发展等取得示范经验,1210交通强省行动计划全面完成。到2035年,浙江基本建成高水平交通强省,形成高质量竞争力现代化的交通基础设施、运输服务和治理体系,实现人民满意、保障有力、世界前列的目标。     

中国首家“绿色智能人文一体化交通联合研究中心”在唐车公司成立 唐车公司同期发布两款自主创新一体化交通新产品

2013年4月18日,由中国北车集团唐山轨道客车有限责任公司(以下简称唐车公司)与清华大学联合创办的国内首家绿色智能人文一体化交通联合研究中心在唐山揭牌成立,同期还举办了转型升级,创新发展,双龙出唐山,领跑一体化新产品推介会。唐车公司自主创新研制的两款一体化交通新产品———时     

城市轨道交通建设项目规划 方案风险评估方法

分析城市轨道交通规划方案存在的风险因素及其对建设阶段、运营阶段可能产生的风险,构建城市轨道交通建设项目规划方案的评价指标体系,并采用定性与定量相结合的多因素决策方法,建立基于模糊层次分析方法的城市轨道交通建设项目规划方案风险评估模型。对北京市新规划R1线进行实证分析,得出该线路风险等级较高的结论,为下一步如何做好R1线规划设计、建设、运营等工作提供借鉴。     

新型轨道交通司机控制器研究

针对现有机车、城轨车辆及工程车司机控制器在结构和逻辑上模块化和集成化程度不高,输出信号精度低、稳定性差等问题,提出了新的设计方案,介绍了新结构的结构设计和原理。新方案可有效提高司机控制器生产效率、可靠性及可维护性。     

城市轨道交通新模式--地铁电车(Metrotram)系统

1概述 　　电车作为一种城市客运工具已经有100多年历史,其运行速度(20～25 km/h)和输送能力(8000～10000人/h)都明显高于公共汽车.但其黄金时代持续了不到50年,即被快速、舒适、方便和个性化强的私人小汽车所取代.……     

美国城市轨道交通的新动向——法律出台、财政支持、轻轨优先、尚需努力

1概况 20世纪60年代以来,美国汽车过度发展的弊端显现出来,1991年美国颁布多式陆路运输效率法（ISTEA）,这项法律改变了过于偏向高速公路的政策,提出在全美开发经济有效、环境友好的多式运输系统,并采取节能措施进行客货运输,适应全球经济的竞争。     

新型城市轨道交通接触网融冰方法研究

提出一种新型城市轨道交通接触网融冰方案,其核心思想是利用具有四象限变流功能的中压能馈装置在中压环网与接触网之间形成不断流动的融冰电流,在接触网导线电阻中产生热量使得覆冰融化。基于布尔斯道尔夫理论,研究不同接触网供电制式下的防冰电流、最小融冰电流与最大融冰电流以及给定环境条件和时间内融冰电流的计算与选取方法;提出4种融冰电流循环方式,并通过仿真验证控制策略的有效性,达到预期效果;基于2 MW的中压能馈装置进行融冰模拟试验,通过对试验数据的分析和总结,验证融冰方案的可行性和可靠性。     

城市轨道交通钢轨电位和新型回流装置研究

以成都地铁为例,基于钢轨绝缘节的老化和单向导通装置频繁导通问题,将车辆段及停车场等效为小电阻接地支路进行仿真。仿真结果表明,小电阻接地支路可使正线钢轨电位最大提升27.2 V,威胁了正线的安全运营。据此提出一种应用于车辆段与停车场的新型钢轨回流装置,并介绍其控制方法。该新型钢轨回流装置具有辅助列车安全通过绝缘节遏制车辆段与停车场内杂散电流、评估钢轨绝缘节绝缘性能和测量出入段线钢轨过渡电阻的功能。     

城市轨道交通新能源技术应用研究

为了支撑轨道交通系统绿色环保的可持续发展需求,在光伏发电及储能方面展开研究。设计城轨交通系 统用分布式光伏-储能供电系统方案,研究多系统、高可靠度的供电模式和源储荷多能源耦合下的能量管理策略。 面向光伏储能接入单个牵引变电所,提出一种基于深度强化学习的能量管理与优化方法。该方法使用深度 Q 网络 对列车负荷、光伏单元和储能单元功率输出等状态信息进行训练学习,通过训练好的代理对直流牵引网进行能量 管理,解决光伏发电系统难以适应城轨列车启停频繁、工况多变,以及多能源系统引入后带来的供电稳定性、容 量配置和能量管理等问题,有效提升城市轨道交通系统的绿色能源利用率,降低变电所输出能耗。     

市域快轨引入城市轨道交通线网衔接研究

分析国内外市域快轨交通线网形态、衔接模式、运行模式等。结合合肥经济圈市域线规划,以合六市域线为代表对市域快轨交通引入城市轨道交通线网的衔接进行研究,从线网形态选择、衔接车站设置、客流适应性、运行速度适应性、行车组织等方面进行分析。提出市域快线接入城市轨道线网外围的线网形态,小庙站换乘加贯通运行、长宁大道站换乘的多点衔接模式,以及开行本线列车和跨线快车相结合的运行组织方式。     

城市轨道交通工程验收新程序

针对城市轨道交通工程的特点,分析当前我国城市轨道交通建设领域工程验收程序的不足,提出一种系统的工程验收程序和相应的工作流程。     

城轨交通新型轨道扣件研究与设计

研究目的:扣件是城轨交通工程轨道结构中的重要组成部件。目前国内应用于运营地铁地下线的一般减振扣件类型较多,近年来逐步发现存在着一些缺陷。为进一步优化适用于城轨交通60 kg/m钢轨地下线整体道床用的扣件,开展新型扣件的研制很有必要。研究结论:仿真计算分析、试制及室内试验结果表明,新型扣件具有较好的强度、耐久性、弹性及绝缘性能。优化弹条设计,加大了弹条尾部圆弧,增加与铁垫板的接触面积,提高弹条稳定性;减薄铁垫板、弹条插入孔改为长圆孔、优化锚固螺栓及轨距块等措施,使其结构、使用寿命、养护维修等方面较同类型扣件具有一定优越性。