城市轨道交通运营能耗分析与节能运行图优化策略

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城市轨道交通运营能耗分析与节能运行图优化策略

发展纪实

D evelopment Documentary 712025/12摘 要：随着城市化进程的推进，城市轨道交通网络体系不断发展，但牵引供电系统的能耗问题日益突出，市民对此的关注度也持续增加。基于此，本文就城市轨道交通运营能耗为切入点对其进行分析，提出了城市轨道交通节能运行图优化策略，以此来减少城市轨道交通中牵引供电系统的能源损耗量，为城市轨道交通节能运行提供保障。关键词：城市轨道交通；运营能耗；节能运行图；优化策略

基金项目：2025年度河北省高等学校科学研究项目“基于再生制动能利用的城市轨道交通列车节能运行优化系统设计”（项

目编号：ZC2025128）城市轨道交通运营能耗分析与节能运行图优化策略██文/高艳玲█赵利█庄晶晶█河北轨道运输职业技术学院

在全球倡导节能减排和可持续发展的影响下，城市轨道交通作为一种高效、便捷、节能环保的公共交通方式，成为很多人出行的交通工具。但随着城市轨道交通运营线路的不断增加，城市轨道交通系统的能源损耗量也在不断增加，其运营过程中所产生的能源损耗不仅增加了城市轨道交通的运营成本，还对城市能源消耗和碳排放量产生了较大影响。国家“十四五”规划纲要中明确提出，我国要在未来重点发展绿色环保建设，并且各个领域和行业中都要实施节能降耗研究，争取在2030年实现“双碳”目标。探究城市轨道交通运营节能降耗的研究，不再单单是一座城市的工作任务，而是成为实现我国战略发展目标的重要内容。因此，探究城市轨道交通运营能耗分析与节能运行图优化策略有着重要的现实价值和意义。1 影响城市轨道交通运营能耗的因素分析1.1 列车运行图的影响列车运行间隔影响：城市轨道交通列车运行过程中的间隔会对其运营能耗产生一定影响。列车运行间隔越短，列车停车启动的次数会越多，从而增加列车牵引能耗；列车运行间隔较短会提高停站设备的利用率，增加其运行负荷，从而导致能耗上升[1]。列车的速度影响：列车在运行过程中的平均速度和加减速性能也会增加牵引能耗。一些城市为了减少乘客的乘车时间，会按照客流量来调整列车的车速。例如，后方列车在一些客流量较小的车站，可以提升列车车速，无需停靠，以此来缩短列车运行时间，提升对乘客的服务水平。这种方式有效减少了列车停靠的次数，并降低了列车牵引能耗，但这种列车运行方式需要在轨道交通线路设计时预留好快慢车越行线路，如果在线路建设好后，则无法实施越行策略。此外，如果列车在行驶过程中速度过快、加速、速度控制等也会增加牵引能耗。因此，需要对列车速度进行科学调控，避免频繁加减速或制动。

列车编组的影响：通常情况下，城市轨道交通中列车编组的大小影响着列车的载客量和自身质量。一般来说，城市轨道交通大多以电客车为主，车厢多为6节。在客流量较小的线路上，车厢会设置为4节，如广州地铁4号线；而在客流量较大的线路上，则会采用8节车厢，如

广州地铁13号线。车厢节数较少的列车编组运行过程中，车辆自身的质量会降低，特别是在一些上坡路段时可以减少一些阻力产生的能源损耗问题；较多节车厢的车辆编组虽然增加了载客量，随着列车自身质量和载客量的增加，列车所需要的牵引力就越大，会增大牵引能耗，尤其是在列车乘客较少的情况下[2]

。因此，在列车线路设计初期就需要提前进行调查分析，做好规划设计，同时还需要配套设置一些预留性的站台，避免列车投入使

用后不匹配问题的发生，减少牵引能耗问题。

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