新型供电方式有轨电车运行能耗优化方法

针对无接触网新型供电方式有轨电车运行能耗的问题,研究了一种在储能容量有限的情况下降低运行能耗并提高再生制动能量回收的方法.该方法在保证列车站间运行距离不变、站间运行时间在可行范围内、且满足超级电容吸收制动功率能力的前提下,通过重新分配牵引、惰行、制动3种工况执行的距离以及列车在牵引与制动工况的出力大小,计算出一条既实现节能又提高制动能量回收的列车目标运行曲线;最后使用该方法对某有轨电车实际运行线路进行优化.仿真结果表明:在冗余时间内,该方法平均减少4%的运行能耗;同时超级电容在有轨电车制动过程中平均增加4%的制动回馈能量回馈,且能够安全运行.     

基于灰色关联度的轨道交通能耗影响因素分析

轨道交通节能潜力较大. 本文在分析行业统计数据的基础上,利用灰色相关度分析法对轨道交通系统中的城市轨道交通、客运专线以及客货共线铁路的能耗组成以及各主要影响因素的影响重要度进行定量分析. 结合行业统计数据,确定分析指标并得出分析结果. 研究认为：轨道交通总能耗构成分为机车运行牵引能耗和车站设施能耗两部分. 机车运行牵引能耗的大小对决定客货共线铁路和客运专线铁路的能耗起较大作用;而对城市轨道交通系统能耗而言,两个因素的重要度相差不大. 不同因素对轨道交通能耗的影响重要度存在差异.     

地铁车辆空调系统能耗影响因素研究

采用整车热工试验与数值计算相结合的方式研究制冷季各因素对地铁车辆空调系统能耗影响的大小.研究结果表明:在制冷季,车体K值及车门开关对空调系统能耗影响小,车外环境温湿度、载客量、新风量对空调系统能耗影响大,车外有太阳辐射时空调系统的能耗明显大于车外无太阳辐射时.在不考虑车体气密性的前提下,运行速度对空调系统能耗影响很小.     

纯电动公交车进出站节能驾驶策略的设计与仿真

针对公交车进出站过程速度波动明显,能耗较高的问题,本文采集纯电动公交车自然驾驶数据,以进出站速度随距离的变化关系、进出站加速度分布区间及进出站时间3个指标分析公交车进出站驾驶行为参数特性.统计进出站百公里能耗及瞬时能耗与加速度的变化趋势,分析进出站的能耗特征.在此基础上,将进出站路段划分为定速段、调整段和恢复段,并依据...     

考虑快慢车模式的地铁地下线纵断面优化研究

优化地铁线路纵断面设计方案可降低列车运行能耗与风井建设成本.本文以盾构法施工的地铁地下线为研究对象,考虑地铁设计规范约束与实际施工条件,建立以列车双方向运行能耗与风井成本之和最小为目标的线路纵断面优化模型.采用模拟退火与遗传算法的组合方法求解.广州地铁14号线案例分析证明,与实际方案相比,本文模型所得优化方案节省 2.65％的总成本.与仅考虑站站停模式下的纵断面优化方案相比,本文模型所得方案在快慢车总能耗方面更优,说明考虑停站方案进行纵断面优化的必要性.     

公路客运站能耗中运营车辆能耗占比研究

分析了运营车辆能耗与公路客运站场能耗的关系,探讨了公路客运站对运营车辆能耗的影响因素,以四惠长途客运站为例,通过统计公路客运站传统能耗情况,以及运营车辆进出站过程的能耗情况,并进行了公路客运站能耗中运营车辆能耗占比计算。针对运营车辆消耗的燃料量在公路客运站总能耗中比重较大的情况,提出了相应的对策。     

异步电动机动态节能控制方法研究

在分析异步电动机的运行机理的基础上,运用变分法对异步电动机进行了节能分析,并推导出能耗最小的起动电流曲线i*q1和起动时间t*f,若以其作为起动过程的控制方式,可达到很好的节能效果.最后通过仿真验证了该控制方法的高效性.     

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由于机车牵引能耗的巨额经济成本和气体排放引起的污染问题,列车节能运行控制与研究日益重要。本文根据机车牵引力做功与能量转换方程分析了列车运行能耗的主要作用形态,即克服列车运行阻力和调速制动导致的动能损失。基于对运行阻力功和制动动能损失的考虑,从理论分析及仿真计算的角度,探讨了调速制动前的惰行距离和途中运行速度均衡性对列车运行能耗的影响。案例分析表明：在运行时分相近的要求下,通过避免不必要的制动调速和增加停站制动前的惰行距离,可降低运行能耗9%;通过设置合理的目标速度上下限保持列车运行速度均衡性,可降低运行能耗6.8%。     

基于案例的城市轨道交通车站能耗定额标准研究

车站能耗定额标准是城市轨道交通能耗评价和节能工作的重要基础.本文从我国城市轨道交通发展对能耗的需求出发,分析城市轨道交通系统能耗的构成;以北京市轨道交通部分车站为例,分析不同类型车站的设备能耗构成,特点和建筑面积,日客流量,敷设方式,出入口数量等因素对能耗的影响;基于能耗定额评价方法,提出包含基本、奢侈性、舒适性能耗定额水平的车站能耗定额标准;基于不同类型车站,探讨非空调季和空调季的车站能耗定额标准的差异,从达到能耗目标角度提出相应的节能策略.     

列车动能闯坡的节能操纵优化

为了优化列车通过局部陡坡区段的操纵曲线,基于列车运行的动力学理论,充分考虑列车运行的速度、时间等限制条件,建立了基于连续变量的列车牵引能耗计算模型.该模型分析了列车在全区段的能耗构成及其影响因素,以速度、距离、功率为控制变量,满足运行时间和速度等约束,以区段总能耗最低建立了目标函数.通过模型离散化方法,以序列二次规划算法求解列车的动能闯坡点,实现满足区段行车条件下的运行优化.利用实例数据进行了数值仿真分析,结果表明,该模型求解的优化运行曲线,在已有优化的基础上,能再节约能耗1.771 8%,可满足限时、限速条件下列车在区段运行的节能操纵需求.     

列车节能运行优化操纵的研究

在确保列车运行安全、平稳、正点的前提下,研究列车节能运行的优化操纵方法。分析了列车运行的能耗构成及节能的主要原则;提出下坡道入口的两个特征速度:即惰行进坡速度和动力制动进坡速度,通过对列车运行线路进行预处理,给出列车节能运行的优化操纵序列和寻优策略,使列车节能运行的寻优成为可能,而且加快了寻优进程。      

基于主成分分析与BP 神经元网络的驾驶能耗组合预测模型研究

近年来交通领域能源消耗问题备受关注,本文从微观交通能耗预测出发,以实现北京市快速路基础路段的油耗预测为目的,基于出租车车载OBD/GPS终端,提取驾驶员微观驾驶行为数据,建立基于主成分分析与BP神经元网络的油耗组合预测模型,实现北京市快速路基础路段油耗的准确预测.结果表明：速度均值及标准差、最大车速、工况百分比、加速度及减速度均值、行驶距离和动能对油耗影响程度相对较高;同时模型能够实现城市快速路基础路段能耗的有效预测,预测精度达到92.46%.该方法的研究为城市交通能源消耗的监管与把控提供了支持.     

基于弹性定额理论的建筑能耗定额方法研究

论述了能耗定额的概念及意义,通过对能耗定额方法的研究,可以促进建筑的合理用能,能进一步推动我国节能减排事业的发展。分析了国内目前的几种能耗定额方法,提出了基于弹性定额理论的能耗定额方法,该方法能够鼓励能耗的降低,抑制能耗的增加;弹性能耗定额理论简单明了,易于国家调控政策的实施。     

Review of Transportation and Energy Consumption Related Research

With high consumption of energy, especially petroleum resources, transportation industry has received much concern. In view of this, the paper summarizes the domestic and international research achievements on transportation energy consumption, such as external cost determination of energy consumption, influencing factor analysis, statistical indices and data comparison, interactive relation between transportation energy consumption and social economy, relevant planning and policy making, prediction of energy demand of transportation industry. It also analyzes the characteristics and shortcomings of the existing researches. Some key issues concerning the future researches are put forward, namely, the statistical data collection and comparative indices determination, estimation of comparative consumption factors of different transportation modes, exploration of influencing factors and sensitivity analysis, as well as the establishment of relevant basic data platform and theory and method system.     

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交通运输作为能源消耗性行业,尤其是一次性石油能源消耗大户备受社会各界关注。文章从交通运输能源消耗的外部成本计算、影响因素分析、统计指标与数据比较研究,以及交通运输能源消耗与社会经济互动关系、相关规划与政策研究、交通能源需求量预测等方面,综述了国内外的相关研究成果,分析了当前研究的特点和存在的不足。提出今后要在交通运输能耗基础统计数据与可比指标、不同交通运输方式能源消耗的可比因子、交通运输能源消耗影响因素及灵敏度分析等方面展开更进一步的深入研究,以期建立相关的基础数据平台和理论方法模型。     

轻轨车辆节能运行的模糊控制方法研究

本文根据轻轨车辆传动系统的特点及其能耗最小的运行方式,给出了轻轨车辆节能运行的模糊控制(FC)方案,以及相应的软硬件配置.并利用所编制的仿真程序探讨了该方案的可行性.     

基于实测数据的地铁列车能耗特征分析

基于车载装置实时采集的北京地铁6、8、13号线列车牵引能耗、辅助能耗及再生能等分项 能耗和牵引变电所电表记录的统计能耗,探析了地铁牵引系统能耗构成及影响因素特征。得到 如下结论：列车运行能耗中38%~60%用于克服阻力和电机效率损失,9%~20%用于辅助设备,再 生能占比约20%~49%。影响车公里牵引单耗的因素包括站间距、纵断面、列车性能、技术速度及 满载率等。随站间距减小,牵引单耗呈幂级增长;纵断面设计为“高站位、低区间”的节能坡形式 有利于减少单耗;质量轻、阻力小、电机效率的列车更节能,不同车型能耗差异可达10%;技术速 度增加引起牵引单耗增长,平峰时段可适当降低技术速度。满载率每降低10%,可减少牵引单耗 2%。影响再生能的因素主要包括站间距与制动初速度,站间距越小则再生能产生量越多,但摩擦 制动产生的动能损失也越大,总体不利于车公里单耗的降低。影响辅助能耗的主要包括气温与 客流,辅助能耗随气温或客流增长而增高,地下线辅助能耗随气温增长变化幅度较地上线更小。     

1975-2007年中国铁路机车耗能变化分析

根据中国铁路运输行业多年的统计数据,探讨了1975-2007年中国铁路机车的逐年能源消耗量,分析了中国铁路机车的能耗强度及其变化. 结果表明,1975年至2007年,中国铁路蒸汽机车的原煤消耗量逐年大幅降低,内燃机车的柴油消耗量和电力机车的耗电量逐年上升,但机车年耗能总量呈降低趋势,平均每年减少11.5万吨标准煤. 中国铁路机车的能耗强度呈明显的降低趋势,其值从1975年的267.9 kg标准煤／万换算吨公里降至2007年的35.6 kg标准煤／万换算吨公里,年均降低7.3 kg标准煤／万换算吨公里. 该研究对明确多年来中国铁路运输行业的机车能耗状况及其年际变化具有一定的意义,可为制定中国铁路运输行业的节能对策提供依据.     

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根据中国铁路运输行业多年的统计数据,探讨了1975-2007年中国铁路机车的逐年能源消耗量,分析了中国铁路机车的能耗强度及其变化. 结果表明,1975年至2007年,中国铁路蒸汽机车的原煤消耗量逐年大幅降低,内燃机车的柴油消耗量和电力机车的耗电量逐年上升,但机车年耗能总量呈降低趋势,平均每年减少11.5万吨标准煤. 中国铁路机车的能耗强度呈明显的降低趋势,其值从1975年的267.9 kg标准煤／万换算吨公里降至2007年的35.6 kg标准煤／万换算吨公里,年均降低7.3 kg标准煤／万换算吨公里. 该研究对明确多年来中国铁路运输行业的机车能耗状况及其年际变化具有一定的意义,可为制定中国铁路运输行业的节能对策提供依据.     

中国交通运输能源消耗水平测算与分析

交通运输能源消耗数据已经成为决策者高度关注的信息. 论文分析了中国交通运输能耗统计数据与国际统计口径的差异,认为目前中国的统计中缺少了对社会及私人汽车、摩托车、低速汽车（农用运输汽车）等的能耗数据. 建立了基于车辆使用的交通能耗测算模型,计算了相关参数. 结果表明,依国际口径修正后,2007年中国交通运输石油能耗占全部石油终端能耗的比例为60.1％（按国内统计数据为36.4％）,交通运输总能耗在全部终端能耗中的比例为12.7％（按国内统计数据为8.1％）. 同时比较了中国和其他发达国家的交通能耗水平数据,发现中国人均能耗及交通运输能耗比例虽然相对比较低,但近几年增长迅速.