
都市快轨交通·第29卷第4期2016年8月
doi ;10. 3969/j. issn. 1672 -6073. 2016. 04. 011
《快轨论坛
ATO列车惰行模式节能应用研究
黄璞
(杭州杭港地铁有限公司杭州310017)
摘要在借鉴国内外研究成果的基础上,在国内运营线路上对ATO(列车自动运行系统)情行控制进行实际测试,得到ATO列车在运营时刻表下情行模式的实际节能效果。结果表明:在列车运行过程中,采用情行模式可以有效降低列车的能耗,达到节能减排的目的:并结合线路运营情况,对ATO列车情行模式运营进行 ATS(列车自动监控系统)时刻表优化和到发站操作流程的优化,可降低节能模式对运营服务的影响。
关键词城市轨道交通;列车自动运行系统;情行:节能
中图分类号U231F530.7
文献标志码
A
文章编号1672-6073(2016)04-0052-04
随着城市化进程的不断发展,在带动城市经济增长的同时,也带来了诸如交通拥堵、环境污染、能源消耗等城市问题。为降低在城市化进程中出现的交通问题,越来越多的城市选择了“公交优先”的发展模式,城市轨道交通作为公共交通的重要组成部分,具有安全,快捷、准点、环保、运输能力大等特点,受到城市建设的青。
截至2015年底,国内城市轨道交通运营线路累计达到97条,运营总里程达到3087km,运营车站达到 2023座,居世界第一位[]。而轨道交通是一个能耗较大的行业,根据目前轨道交通运营线路的能耗数据分析,列车运行时的牵引用电约为总用电量的50%~ 60%。当前,国内使用CBTC(基于通信的列车自动控制系统)运营的线路,运营行车间隔最小可达90s,随着行车间隔的缩短,牵引用电量随之上升,总运营能耗量呈增长趋势,运营成本随之上升。因此,通过技术手段降低城市轨道交通能耗,减少用电总量,成为降低城
收稿日期:2015-07-07修回日期:2015-07-27
作者简介:黄璜,男,本科,高级信号维修工程师,从事CBTC信号设
备的开发、维护研究,huangwang0938@163.com
52URBAN RAPID RAIL TRANSIT
市轨道交通运营成本最为有效的途径。
在地铁列车节能控制方面,国内外进行了大量研究[2]。在设计阶段可考虑增加节能坡、列车使用节能设备等,在运营阶段可考虑列车采用情行、编制节能时刻表的方式来实现。本文在借鉴国内外研究成果的基础上,在国内某条运营线路上对AnsaldoSTSCBTC系统的情行控制进行了实际测试,得到了在相应ATS(列车自动监控系统)时刻表下ATO(列车自动运行系统)
列车“情行"的实际节能效果。 1情行节能研究
1.1情行在列车运行过程中的作用
在列车运行过程中,列车发动机停转,列车处于无
牵引、无制动,只在阻力作用下运行的过程,该过程即为列车的情行。列车在线路上的运行主要有牵引、情行、制动等3种工况,列车在不同工况下的耗能存在明显区别。由于列车在情行过程中只有较少时间进行牵引,使列车运行时电能的消耗得以减少。在列车运行过程中,适当地采取情行,可以有效减少列车牵引用电的使用,从而达到节约能耗的目的[3]。地铁列车在站间运行过程中,尽量多使用情行,是一种有效的列车节能方式。
1.2列车情行节能方案
针对已运营的线路,结合运营密度,在确保运能、投人列车数量最少的基础上,理论上采用“ATO+情行”模式运行的列车,其牵引用电最小。ATO列车情行运行曲线如图1所示。
图1显示了列车出站(A)先加速,然后情行、减速,最后停在临近车站(B)。当ATO接收到一个指令,列车达到最大线路速度后情行[4]。这样,就会造成运行时间将按特定比例增加(红色情行曲线),降低运行速度也进一步减少了能源消耗。正如图1所显示的,与正常规定速度相比,列车减少了加速请求,因此减少了牵引所需动力,最终减少了列车的能源需求。