关于城市轨道交通环控系统研究方法的分析与探讨

CFD(计算流体动力学)是近年发展较快的一种计算机辅助设计技术,其作用是各种工况下气流组织的温度、速度场的模拟仿真.当前,国外已开始将CFD逐渐应用到地下空间领域,对地下空间的空气状况进行三维模拟、分析和研究.文章对CFD技术在城市轨道交通环控系统中的应用进行了分析和探讨.     

城市轨道交通车辆变频空调系统节能及舒适性分析

城市轨道车辆空调系统的节能及舒适性是目前研究的重要课题.介绍了车辆热负荷的组成和影响因素,以及制冷压缩机的工作特性,分析了定速空调和变频空调的制冷原理和控制策略.通过对比分析可知:变频空调在解决城市轨道交通车辆空调热负荷变化大、客室温度波动大及客室舒适性等问题上较定速空调具有明显的优势;变频控制策略是提高空调系统节能性及舒适性的关键所在.     

城市轨道交通节能措施研究

城市轨道交通能耗大且逐年增长,节能降耗目标明确且潜力较大,降低能耗可以减少运营成本和碳排放,具有显著的经济效益和社会效益。文章在分析城市轨道交通能耗构成及其影响因素的基础上,介绍了供电节能、车站节能、线路规划节能、运输组织模式节能和车辆节能的主要措施,重点分析了非晶变压器、车辆轻量化、永磁牵引技术、驾驶控制策略等对车辆能耗影响较大的一些重要因素,指出了城市轨道交通节能的主要方向,供电侧采用非晶变压器提高电压转换效率,车站采用变频通风空调系统、节能照明器具和控制系统,车辆节能措施采用降低列车自重、永磁牵引技术、三电平辅变技术、高频辅变技术和车载变频热泵空调技术,运输组织采用合理的技术速度和节能驾驶策略。     

城市轨道交通停车场中的节能技术

分析了城市轨道交通领域能源利用现状。提出在城市轨道交通停车场中利用雨水收集、自然通风、自然采光等节能技术的设想,并结合上海轨道交通1号线富锦路停车场工程进行说明。     

城市轨道交通列车区间节能运行优化方法

提出了城市轨道交通列车区间运行的节能驾驶策略,分析了能耗节约量与区间运行时分增加量的关系。通过解析方程,分析了列车区间运行的节能效果。通过实例验证了惰行进站策略的节能效果优于降速行驶策略。利用动态规划的方法,在城市轨道交通服务水平的约束下,求解了全线路能耗节约量与列车旅行时间的关系,便于运营管理部门制定更节能的列车运行计划。     

城市轨道交通节能线路设计研究

在城市轨道交通中,能耗主要包括牵引能耗和动力能耗两部分,影响牵引能耗的因素主要包括车型、车辆启动和制动方式、车辆最高速度、线路条件、季节因素等.通过数据调查和牵引计算模拟,分析站间距、敷设方式、平曲线半径、节能坡的坡度与坡长、节能坡与站台端部的距离、节能坡组合方式等因素对列车牵引能耗的影响,提出节能线路设计的一般原则,并对节能坡的节能效果进行分析.     

基于变频控制的地铁站环控系统节能效果测试

根据变频节能的工作原理,应用前期已建立的地铁站变频控制系统,进行节能测试。通过测试结果,分析变频控制的节能效果,以达到推广目的。     

城市轨道交通列车运行节能策略研究

建立了列车动力学模型,选择采用多种群遗传算法和PID(比例积分微分)跟踪策略研究城市轨道交通列车运行节能策略。分析了不同遗传算子对多种群遗传算法的影响,确定了各遗传算子选取的原则及最优取值范围,给出了基于多种群遗传算法的列车节能策略。建立了基于MATLAB软件的仿真系统,并采用实际线路数据进行了仿真,验证了所提出的列车节能策略的有效性。     

城市轨道交通列车节能运行模式的研究

能耗在城市轨道交通的运营成本中占据着很大的比重,节能已经成为日益关注的焦点问题。着重分析了实现列车节能运行的运行模式,提出了相应的节能运行优化算法。采用移动闭塞技术的列车控制系统是节能的有效途径。     

城市轨道交通ATO模式下列车节能运行研究

能耗已经成为城市轨道交通中日益关注的焦点问题。重点分析实现节能的方法,提出ATO模式下列车节能运行设计。     

城市轨道交通给排水系统节水节能措施

城市轨道交通发展迅猛,是当前城市公共交通中最为重要的交通形式之一。在“双碳”目标驱动下,节能节水措施已成为城市轨道交通运营中必须高度重视的内容。给排水系统是节能节水的关键环节。从城市轨道交通给排水系统的特点来看,城市轨道交通在给排水系统应用中,需遵循精细管理、给水节能、排水循环利用和节水器具推广的理念,提出节能节水措施。     

一种城市轨道交通节能优化控制算法设计

城市轨道交通系统能耗包括列车牵引、通风空调、电梯、给排水等设备产生的能耗,其中列车牵引能耗占轨道交通系统总能耗40%以上,最大化地降低列车牵引能耗成为了日益关注的问题。主要针对复杂路况下列车的运行控制,设计出一套基于递归思想的优化算法,能够得到在特定时间、路况等约束条件下的最优行驶控制策略,能够有效降低牵引能耗。同时研究了多列车运行时,如何通过协同控制最大化利用制动再生能量的问题,并给出了相关的解决方案。     

地铁站环控系统控制方案的节能对比研究

为明确常见的地铁车站环控系统控制方案的用能表现和节能潜力,为地铁车站节能降碳提供参考和指导,以北京、上海和广州分别作为寒冷、夏热冬冷和夏热冬暖地区的代表性城市,在 TRNSYS 软件中搭建屏蔽门地铁站模型,探究增设自控系统和优化时刻表控制这 2 种优化方案相比于当前常规的时刻表控制方案在站内环境控制、节能潜力、改造成本方面的表现。结果显示,采用 2 种优化方案均可有效提高站内空调控制温度,实现类似的站内温度控制效果。用能方面,相比于当前的时刻表控制方案,增设自控系统可为各气候区地铁站环控系统降低41%～49%的年能耗,优化时刻表控制方案可降低 38%～48%的年能耗。改造成本方面,优化时刻表控制方案仅需要提高管理水平,无需增加设备和系统,而增设自控系统方案的设备成本和后期运维管理成本较高。因此,综合考虑站内环境控制效果、能耗情况和改造成本,建议地铁站采用优化时刻表控制方案进行节能运行优化,以实现节能目标。     

城市轨道交通列车定时节能优化方法研究

针对城市轨道交通启停频繁的运行特点,从降低牵引能耗的角度出发,应用"四阶段"最优运行策略,得到各个阶段牵引能耗的计算公式。以牵引距离为自变量,将运行距离和线路条件等作为约束条件,设计了单列车站间牵引能耗计算方法。在此基础上,以牵引能耗值和运行时间误差的权重和作为目标函数,采用遗传算法进行优化,得到最优的牵引距离,从而得到各个阶段的运行距离,达到定时节能的目的。通过限制最大加速度值达到同时降低牵引能耗值和提高乘客舒适度的目的。通过算例在MATLAB软件中进行仿真分析,与实测值相比,定时节能优化情况下可节能22.45%;兼顾舒适度情况下,可节能21.99%。从仿真图可以看出,优化结果减少了工况转换次数,曲线更平滑。     

城市轨道交通振动和噪声的控制

介绍了城市轨道交通振动和噪声控制的研究和工程进展。着重介绍了浮置板、弹性支撑快、道碴垫、弹性扣件、钢轨下橡胶垫板、铁垫板下橡胶垫板、钢轨和车轮的处理、车辆弹性悬挂系统等减振降噪措施。     

浅谈城市轨道交通运营成本控制

对城市轨道交通运营成本的构成进行了分析、研究,提出影响运营成本支出的主要影响因素,有针对性地提出了一些运营成本控制的建议性措施。     

城市轨道交通飞轮储能系统控制策略研究

为了解决城轨列车频繁牵引、制动造成的网压波动和能量浪费问题,针对应用于城市轨道交通的飞轮储能系统,提出一种基于牵引网直流侧电压的充放电控制策略,采用均速控制方法调节飞轮阵列因工艺与环境不同造成的转速差异,并在现有控制策略的基础上提出空载网压辨识算法,确保飞轮在中压环网电压波动时仍能正确动作。最后以北京地铁房山线为例,对含飞轮储能系统的牵引供电系统进行建模和仿真分析,并在牵引变电所接入飞轮储能装置进行现场实验。研究结果表明：接入飞轮后,牵引网压峰谷差值降低了33.2%,牵引变电所输出能量减少了23%,验证了控制策略的可行性和飞轮储能系统的稳压节能效果,为飞轮储能系统在城市轨道交通领域的进一步应用提供参考和借鉴。     

城市轨道交通通风空调系统的节能研究与应用

分析了地铁通风空调系统在实际运营中的工作状况,结合地铁人员流动和季节温度的变化特点,提出了科学地调节空调系统工作负荷的节能方案,以达到降低能耗的目的。     

基于综合监控的城市轨道交通全线能源管理系统研究

根据城市轨道交通线路能源管理的现状,提出了一种基于综合监控的全线能源管理系统建设模式.为了实现系统性的节能管理,建立了设备能耗与运行状态、环境和客流等影响因素之间的优化模型,并对能耗状态分析、设备状态管理、设备运行优化、节能控制、评估考核等关键技术进行了探讨.该系统能够实现节能增效,减少投资成本,推动轨道交通能源管理的...