互操作在城市轨道交通系统中的应用架构设计

首先阐述互操作技术来源及发展,研究互操作技术的应用需求及基础,同时以“技术为基础、功能为需求、管理为目标”的原则,对互操作技术应用于城市轨道交通系统中的可行性进行论证。结合城市轨道交通运营管理及信息化管理现状,基于架构设计的逻辑结构,利用分层结构及对各层含义的诠释,构建城市轨道交通互操作技术应用架构,为互操作技术在城市轨道交通的应用提供参考。     

城市轨道交通车辆能耗计量及管理系统

介绍了城市轨道交通车辆能耗计量及管理系统的结构、功能.城市轨道交通车辆能耗计量及管理系统采用六通道能耗计量装置和RFID(射频识别)列车定位技术,实现了对地铁车辆能耗的分类计量.建立GPRS(通用分组无线服务)无线传输数据机制和地铁车辆能耗管理平台,处理并存储能耗数据,自动生成曲线和统计报表,实现地铁车辆能耗信息化管理.该系统已在上海轨道交通1号线01A02车型上试点应用,基本功能已得到验证.     

安全评价在城市轨道交通系统中的应用

介绍了安全评价的定义、方法、程序和在城市轨道交通系统中的应用。     

城市轨道交通系统在中国

中国需要大量的城市轨道交通系统.在中国有34个城市人口超过100万人,其中8个城市人口超过300万人.中国是最大的城市轨道交通系统的市场.生活在城市中的人们希望增加便捷的交通工具,但是各城市内的路面交通已趋饱和.目前由于城市交通堵塞,人们在出差及上下班的路上浪费了大量的时间,这意味着生产率的流失以及人们自由时间的减少.     

新型轨道交通再生制动能量吸收装置研究

城市轨道交通具有站间距离短、车辆运行密度高等特点,列车在频繁的起动与制动过程中会产生数量可观的制动能量。目前再生制动能量回收较多采用电阻吸收或逆变回馈加电阻的形式,能量回收率和利用率都较低。根据逆变回馈和电容储能的特点,组成逆变+储能的新型再生制动能量吸收装置:直流母线制动电能通过逆变器接入400 V车站低压配电系统,超级电容通过DC/DC双向变换器并联在直流母线上,较平稳的制动功率直接经逆变器给车站负荷供电,较大的尖峰功率由超级电容吸收,再供负荷或车辆起动加速用。根据列车的制动特性,以某地铁线路实际数据为例,计算了列车实际的制动功率和能量,给出了逆变器和储能的功率及容量配置方案。所提方案能够完全吸收利用再生制动能量,且所需储能容量较小。     

城市轨道交通车辆段再生制动能量电阻吸收装置选型及散热分析

[目的]城市轨道交通车辆段再生制动能量电阻吸收装置散热量较大,为有效解决此类装置的散热问题,需对再生制动能量电阻吸收装置进行选型,并对其散热能力进行分析。[方法]通过推导得出的城市轨道交通车辆段再生制动能量的计算方法,以及车辆段内的列车运行工况,对再生制动能量电阻吸收装置的电阻值选取、选型及散热分析等方面进行了详细分析。[结果及结论]结合列车在车辆段内的实际运行工况,提出了车辆段再生制动能量电阻吸收装置中制动电阻的计算及选取方法。再生制动能量电阻吸收装置的散热量一般依据该装置峰值功率,并结合其间歇工作的特性进行估算,但该计算方法未考虑热电阻工况,其理论计算值与实际运行工况存在一定程度的偏差。提出了再生制动能量电阻吸收装置的散热功率估算方法,以及散热功率的校验方法,并提出了该装置布置方式的建议方案。     

超级电容在城市轨道交通系统中的应用

针对当前轨道交通面临的节能重大课题,阐述超级电容的工作原理、技术特点、工作模式及其在国外的应用情况;从技术和经济方面分析,探讨依靠国内力量开展城市轨道交通超级电容应用研究的前景。     

城市轨道交通系统运营安全和可靠性分析

城市轨道交通系统的运营安全和可靠性是必须面对的一个重要问题。讨论了影响城市轨道交通系统运营安全和可靠性的相关因素,定义了故障、事故和突发事件的概念及其相互关系,论述了技术设备、网络运输能力、运营组织方案、突发事件等主要因素对运营安全和可靠性的影响。提出了加强和提高城市轨道交通系统运营安全和可靠性的对策和途径,包括加强人员培训、加强系统维护、提高技术装备水平、制定应急预案、预案演练等。     

能耗监测管理系统在轨道交通中的应用

能耗监测管理系统可以为城市轨道交通节能管理工作提供强大的数据支持,并逐步在国内城市轨道交通中得到广泛应用。介绍了智能表计集中设置时的设置方案;根据能耗监测管理系统的基本架构,分别阐述了其站级、线路级及网络级系统的功能、设置位置及组成;分析了能耗监测管理系统的总体功能及应用效果。     

基于回归模型的城市轨道交通能耗预测

以上海轨道交通运营统计数据为基础,分析城市轨道交通能耗结构。用相关性分析方法研究影响轨道交通能耗的重要因素。建立了城市轨道交通能耗系统的回归模型,并利用该模型对上海轨道交通5号线的能耗进行了预测。结果表明,该模型可以较准确地预测轨道交通的运营能耗,全年能耗预测误差在5%以内,为城市轨道交通能耗系统的建模与预测提供了一种新的方法。     

接触轨带电显示装置在城市轨道交通中的应用

介绍了城市轨道交通接触轨带电显示装置的应用,阐述了电压检测和隔离开关辅助触点两种研发方案,通过对比,采纳了电压检测方案来设置接触轨带电显示装置,提高了DC1500V接触轨系统的安全性.     

城市轨道交通能耗影响因素及测算研究

指出城市轨道交通是一种资源节约型、环境友好型的绿色公共交通方式,同时又是城市的用电大户。讨论城市轨道交通车辆能耗、车站能耗的影响因素,剖析单位车公里、单位人公里、单位吨公里等能耗指标及其特征,建立城市轨道交通线网能耗测算模型。基于各线路能耗统计数据,测算北京市轨道交通网络的全年总能耗量,分析不同线路条件下车辆能耗、车站能耗的特征和规律,为进一步优化线路规划设计、节约系统能耗等提供参考。     

城市轨道交通能效管理系统设计构想

在分析现有城市轨道交通能耗研究现状的基础上,结合我国“十二五”节能减排综合性工作方案,提出城市轨道交通能效管理系统的设计构想.首先建立系统的硬件和软件流程的架构,然后从参数采集统计、电能质量分析、能耗模型建立、节能策略生成4部分分别给出具体的实施方案,从而引导轨道交通用户持续改进用能方式,有效地降低地铁运营成本,实现低碳、环保、节能的社会责任.     

长沙市轨道交通2号线列车能耗分析

以长沙市轨道交通2号为例,分析了列车空载工况和载客工况下的能耗情况,结果表明根据列车能耗系统的实时统计数据核实列车能耗的方式是可靠的。在此基础上,计算分析了列车运行过程中乘客总体重的能耗,与列车自重能耗相比,列车自重能耗在列车总能耗中占很大的比重,因此:合理地降低车辆自重将成为今后车辆设计的重要课题,根据线路客流量特点制定大小交路时刻表将成为城市轨道交通运营公司降低运营成本的研究方向。     

直线电机轮轨交通系统牵引能耗研究

直线电机轮轨交通系统牵引能耗高的缺点影响了这一新型城市轨道交通制式在我国的推广应用。本文研究了城市轨道交通系统能耗特征,介绍了国内外已运营直线电机轮轨交通系统的能耗状况,并对基于电机效率的牵引能耗对比研究、列车牵引能耗模拟比较研究、广州地铁4号线列车牵引能耗实测及模拟比较研究等多个直线电机轮轨交通系统牵引能耗研究成果和实测数据进行了比较分析。基于＂完成相同运输任务＂的比较原则,分别针对重庆地铁1号线地下线区段和高架线区段,进行了直线电机轮轨交通系统和旋转电机驱动轮轨交通系统的牵引能耗仿真计算。经综合比较研究,得出直线电机轮轨交通系统牵引能耗比旋转电机驱动轮轨交通系统高25%以上的结论。     

城市轨道交通车辆制动能量回收系统的储能装置与辅助电源控制研究

针对城市轨道交通车辆制动能量回收系统,设计了能量储存装置与辅助电源对用电器供电的切换系统.以实验室现有的城市轨道交通车辆制动能量回收系统为基础,提出了一种由单片机控制的供电控制系统.从硬件和软件两个方面详细介绍了供电控制器的设计过程,通过试验验证了其具有较高的控制精度和较好的稳定性能.     

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。