城市軌道交通對于改善城市交通以及提高空氣質量有著重要的作用,但由于車輛頻繁處于啟動與制動狀態,導致大量能量轉化為熱量流失,這造成極大能量浪費與環境污染。將超級電容儲能系統應用于城市軌道交通系統,不僅能夠吸收大量由車輛再生制動產生的回饋能量,提高電能利用率,而且能夠保證車輛供電直流母線的穩定,提高車輛供電穩定性。作為其中控制著能量雙向運行的dc/dc變換器承擔著不可或缺的地位。將雙向dc/dc與超級電容儲能系統結合一起,設計制動能量回收裝置,將其應用于城市軌道交通供電系統,通過在仿真驗證分析,驗證所提理論的有效性與正確性。

針對當前軌道交通面臨的節能重大課題,闡述超級電容的工作原理、技術特點、工作模式及其在國外的應用情況;從技術和經濟方面分析,探討依靠國內力量開展城市軌道交通超級電容應用研究的前景。

在分析傳統地面集中式儲能系統的基礎上,利用超級電容可儲存大電量、快速充放電等特點,研制替代列車制動電阻的新型車載儲能裝置。該裝置包括一次系統和二次系統。一次系統主要由斷路器、igbt(絕緣柵雙極晶體管)及電容器組等組成。二次系統主要為控制器,對升降壓模塊的igbt進行控制以及計算等。該裝置能有效減少軌道交通列車牽引能耗,減少列車制動熱量散發,降低隧道溫升,達到節能減排的效果,同時可降低列車實際運營成本。

針對城軌列車在起動、制動過程中對牽引網電壓造成沖擊從而引起網壓不穩定的問題,提出一種由超級電容與鈦酸鋰電池組成的混合儲能系統,該混合儲能系統滿足城軌列車對高能量和高功率的需求。以混合儲能系統的整體結構為研究對象,著重介紹了預充電回路的設計與仿真驗證,它能明顯提升混合儲能裝置的性能以及延長使用壽命。針對該混合儲能結構,提出采用綜合控制策略,該策略通過控制主電路中兩個雙向dc/dc變換器的工作模態來實現儲能單元工作在恒流充放電狀態。最后仿真對比綜合控制策略與傳統電壓電流雙閉環控制策略,仿真波形對比分析表明:對于牽引機車等大容量負荷突增與突減造成的網壓波動,綜合控制策略能更有效、快速調節混合儲能系統的充放電狀態,確保牽引網壓波動幅度較小,提高城軌列車的運行可靠性與穩定性。

通過分析建立軌道交通車輛制動車載儲能系統的必要性,提出使用超級電容型儲能系統的合理性。建立了城市軌道交通車輛制動車載儲能系統模型,介紹了制動車載儲能系統的工作原理,分析了主要器件參數的選取依據,其中包括超級電容電壓范圍的選取、超級電容器容量、超級電容器數量和電感量的確定。通過仿真計算再生制動能量的大小,從基于功率—容量約束確定最優初始充電電壓,完成了超級電容陣列優化配置,為后期儲能系統的整體結構設計以及電感和電容的選取提供了理論依據。

軌道交通車輛逐漸由從高速、重載向綠色、智能技術轉型,而超級電容的高比能、高功率、長壽命的優點,使其在軌道交通車輛領域獲得快速發展。從近些年超級電容在軌道交通車輛的應用出發,重點闡述了超級電容在有軌電車的牽引、制動,地鐵的制動能量回收、應急牽引,混合動力動車組的牽引加速、制動等方面的技術特點及進展。

基于無線通信的列車自動控制(cbtc)系統,已在城市軌道交通信號系統中廣泛采用,這對信號系統產生了"革命性"的變化,為廢除傳統軌道電路和地面信號,縮短行車間隔,實現列車自動運行奠定了基礎。文章主要分析城市軌道交通cbtc系統車載信號的應用。

本文根據城市軌道交通的運行特點和車輛參數提出了一種1mw陣列式飛輪儲能系統,用來吸收再利用機車制動時產生的制動電能.通過對比不同類型的再生制動能量回收方式,突出飛輪儲能系統應用在城市軌道交通的必要性和先進性.文中通過對某些線路進行數據測試,根據現有單臺飛輪儲能裝置進行陣列式組合,通過產品優化以及安全計算和工程實施預判,組裝出容量為1mw的陣列式飛輪儲能系統,并證明了1mw陣列式飛輪儲能系統在城市軌道交通應用的正確性和可實施性.

本文根據城市軌道交通的運行特點和車輛參數提出了一種1mw陣列式飛輪儲能系統,用來吸收再利用機車制動時產生的制動電能。通過對比不同類型的再生制動能量回收方式,突出飛輪儲能系統應用在城市軌道交通的必要性和先進性。文中通過對某些線路進行數據測試,根據現有單臺飛輪儲能裝置進行陣列式組合,通過產品優化以及安全計算和工程實施預判,組裝出容量為1mw的陣列式飛輪儲能系統,并證明了1mw陣列式飛輪儲能系統在城市軌道交通應用的正確性和可實施性。

隨著lte在城市軌道交通中的推廣應用,授權頻譜資源不足與城市軌道交通車地間數據傳輸需求的矛盾制約著車地無線通信系統建設方案的選擇,利用非授權頻譜實現lte的lte-u新興無線技術有望緩解甚至解決該問題。通過對lte-u的技術研究,分析其在城市軌道交通應用中的技術優勢:移動和切換性能優異、傳輸時延小、抗干擾能力強、覆蓋半徑大、qos保障好、安全性高、可靠性高等特點。通過搭建lte-u測試網絡,在實驗室進行120km/h、140km/h、160km/h典型速度下加載cctv和pis業務測試；在80km/h城市軌道交通線路上,采用a、b冗余組網測試,a網承載cbtc業務,b網綜合承載cbtc、cctv和pis業務；選擇在80～170km/h的速度下搭建lte-u網絡,并進行cctv和pis業務測試。測試結果顯示,lte-u具有對城市軌道交通cbtc、cctv、pis業務的承載能力。同時,lte-u在城市軌道交通的應用仍面臨諸多挑戰,如laa技術的tau有待開發、standalone技術的多載波聚合產品不成熟以及其他非授權頻譜產品的競爭等,最終提出在城市軌道交通中部署lte-u的建議。

隨著城鎮化的不斷發展和人們的環境保護意識日益提升,有軌電車作為軌道交通的主要交通運輸工具所體現出的節能環保和緩解交通壓力等方面的優勢,越來越成為城市規劃者和交通裝備制造商關注的重點。特別是隨著材料技術和電力電子技術的不斷進步,出現了以超級電容作為車輛牽引動力電源的儲能式現代有軌電車,解決了城市景觀和能量循環高效利用這兩大問題,更好地實現了軌道交通與環境保護的和諧發展。文章圍繞車載儲能器件選型這一關鍵問題,對多種車載儲能器件進行對比分析,論證雙電層型超級電容作為車載儲能設備的優勢,并結合海珠線運營案例進行說明。

介紹了容災的基本理論以及容災系統的關鍵技術,給出了城市軌道交通系統中容災體系的建設方案,詳細描述了數據級容災的實現方法,實踐證明,容災系統的建立提高了系統的健壯性和可用性,增強了系統抵御突發性災難的能力。

城市軌道交通具有低能耗、低排放的特征,是綠色交通的典型代表,具有明顯的減排效益。對軌道交通項目進行減排核證,所核證的減排量作為碳信用向市場供給,因自愿減排而產生的中國核證減排量(ccer)可抵消有碳排放量限制企業的排放量,為城市軌道交通企業帶來經濟、社會和環境三方面效益。以北京地鐵16號線為例,進行中國自愿減排項目開發研究,所產生的經濟效益實現公共交通外部性內部化,反哺軌道交通事業的可持續發展,同時在促進交通節能減排、積極參與國內碳交易市場方面具有現實意義。

為研究獨軌在城市交通中應用情況,本文首先對獨軌的發展歷史、類型和特點進行分析;然后以深圳、重慶、成都和溫嶺等城市為例,探究我國城市軌道交通獨軌系統的運營情況;最后結合獨軌的自身特點及經濟和技術特征,闡述我國軌道交通的發展前景,并結合區域特征提出具體發展建議,對城市軌道交通發展具有重要的參考價值。

同濟大學 碩士學位論文 城市軌道交通牽引與供電系統的應用研 姓名：王繼紅

隨著城市化的快速發展,城市的軌道交通也得到了飛速發展,從一定意義上來說,城市軌道交通的飛速發展在很多程度上對緩解當前的城市交通堵塞起到積極的作用,也大大提高了人們的出行便利和節約了出行的時間成本,改善了城市交通環境。基于網絡計算機、通信自動化、信息自動控制等技術的自動售檢票系統對城市軌道交通的發展起到了很重要的作用,本文就是通過介紹自動售檢票系統在城市軌道交通中的應用研究,闡述自動售檢票系統在城市軌道交通中的重要作用。

列車牽引計算是整個城市軌道交通的重要組成部分。利用計算機對列車的牽引計算進行模擬研究,可以較好地實現在整個列車運行過程中牽引過程的模擬。

信標是現代軌道交通控制系統的一個關鍵設備,是實現車地通信的媒介,廣泛地應用于城市軌道交通列車定位以及cbtc(基于通信的列車控制)的后備模式中。在深入剖析信標原理的基礎上,提出了適用于城市軌道交通中的信標設計方案,并分析了信標的數據特點,給出了安全可靠的編碼方式和合理布置的方法。

著譯者:劉光武版次:第一版出版時間:2016-10開本:小16開出版單位:中國建筑工業出版社裝幀:平膜標準書號:978-7-112-19868-9【內容簡介】本書作為"城市軌道交通bim應用叢書"中的第一本,通過對城市軌道交通工程特點和bim技術發展現狀及趨勢的研究,結合實際項目試點闡述了城市軌道交通bim技術應用的實施策略、管理模式、實施標準、軟硬件環境等幾個關

伴隨著城市化的加快,各地城市人口急劇增加,城市交通壓力急劇上漲.所以本文將解我國一些城市軌道交通的特點和類型,來淺析對城市軌道交通的財政補貼決策、實時調度和系統類型選擇等三方面進行的相關應用研究.

云計算技術是今后城市軌道交通綜合監控系統的發展趨勢，可大大縮減建設及運營成本、提高設備使用率。但現階段此技術在綜合監控領域尚不成熟，需要不斷的推進、完善和發展。

城市軌道交通綜合監控系統對城市交通建設與運維具有重大的意義及作用。以該系統組成與應用必要性為切入點,探討了目前該系統在國內外的實際發展及應用狀況,并對該系統實際應用過程中的技術關鍵環節進行分析。