基于“绿色+智慧”协同的城市轨道交通发展思路研究

随着我国城市轨道交通发展逐步进入存量阶段,前期大规模、高增速的发展模式已不适应高质量发展的要求,为贯彻“双碳目标”“智慧化发展”战略部署,以《中国城市轨道交通绿色城轨发展行动方案》《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》为指导,基于我国42个城市的社会经济、人口、财政收入、运营规模、客流强度、线网规模等指标,计算各指标的相关性,对比不同城市各指标发展的差异。结合现状发展及城市轨道交通高质量发展的迫切需求,构建基于“绿色+智慧”协同发展的城市轨道交通体系框架,从城市发展、综合交通、建设运营、智慧轨道、“绿色+智慧”协同等方面,提出未来城市轨道交通高质量发展的主要方向。

城市轨道交通与城市经济低碳转型实证研究

[目的]城市轨道交通是现代城市经济的重要组成部分,为了更好地实现城市经济低碳转型,应关注城市轨道交通对城市经济低碳转型的作用。[方法]基于2000—2019年的283座城市所构成的面板数据,利用双重差分模型探讨了城市轨道交通对促进城市经济低碳转型的影响。[结果及结论]城市轨道交通不仅有助于促进城市经济低碳转型,还能够推动城市绿色技术创新水平的提升,进一步促进城市经济低碳转型发展;只有在城市的人口密度满足一定条件时,城市轨道交通才能有效促进城市经济低碳转型。

基于实际地铁线路的全生命周期碳排放研究

在双碳战略的重大战略部署下,对轨道交通全生命周期碳排放进行研究,合理量化其碳排放水平是实现交通部门碳达峰、碳中和的重要措施。本文基于北京某新建地铁线路,对轨道交通全生命周期碳排放进行分析,建立了轨道交通全线、全生命周期的碳排放计算模型,并定量计算新建地铁线路全线、全生命周期的碳排放量。同时,对建设阶段和运营阶段的降碳措施做出分析,定量评估其降碳潜力。对全长81 km新建地铁线路进行碳排放量计算,得到建设阶段碳排放量为257万t CO_(2)eq,运营阶段为5.35万t CO_(2)eq/a,50年运营周期总计碳排放量524万t CO_(2)eq。建设阶段使用可再生材料及预制结构可减少碳排放量7%;运营阶段综合采用多种节能降碳措施后,可降碳27%;50年运营周期降碳潜力总计17%。该模型的建立对城轨交通全生命周期碳排放定量计算有指导意义,降碳措施的研究成果以期为城轨交通完成绿色低碳转型、实现交通部门碳达峰、碳中和提供参考。

绿色低碳城轨通风空调节能措施探讨

城市轨道交通在优化城市功能配置、解决交通拥堵问题、提升居民出行环境等方面发挥着重要作用,但同时,作为“用能大户”城市轨道交通需要耗费大量能源。近年来,随着“碳达峰”“碳中和”目标的提出,发展绿色低碳城轨成为人们的共识。地铁通风空调系统能耗约占地铁车站运营能耗的50%~60%,其节能措施研究对提高能源利用效率及绿色低碳城轨具有重要意义。结合工程设计经验,分析了目前城市轨道交通中通风空调系统运行现状及存在的问题,结合大系统、小系统、多联机系统及空调水系统的具体节能设计方案,从设备和系统配置方面探讨了主要节能措施和节能技术发展方向。

城市轨道交通车辆基地工程绿色建造施工技术研究

城市轨道交通车辆基地工程具有一定的特殊性,需要把握工程建设特点,应根据现场实际情况,提升工程建设水平,保护区域生态环境,维护区域综合价值。文章研究了城市轨道交通车辆基地工程绿色建造施工技术应用,在明确项目基本情况的条件下,从量化评价指标、扬尘控制技术、节材与材料资源利用、节水与水资源利用、能源节约与利用及其他环境保护技术方面出发,分析了绿色建造施工技术应用要点,有利于提高传统资源利用率,扩大资源利用范围,减少环境污染问题,实现经济效益、社会效益、环保效益的协调统一。

光伏发电系统在城市轨道交通领域的应用

城市轨道交通效率高、能耗低、运量大,是践行低碳出行和绿色发展的重要举措。但其对电能的消耗非常大,在双碳目标的指引下,必须在城市轨道交通的建设与运营管理过程中推进能源绿色低碳转型,加强清洁型可再生能源的应用。随着绿色发展理念的提出和深入应用,太阳能在城市轨道交通领域的应用范围越来越广,其中光伏发电系统对于解决我国地铁建设中所面临的电力紧张问题、改善能源结构、提高轨道交通社会经济效益具有重要作用。文章主要介绍光伏发电系统在轨道交通中的应用方案,并进行经济效益、社会效益及环境效益分析,旨在促进光伏发电系统在轨道交通领域的应用,促进轨道交通的节能减排、降本增效。

地铁车辆基地上盖开发中的垂直绿化设计研究

城市轨道交通车辆基地是地铁车辆的“4S店”,用地动辄几十公顷,占地面积大;在车辆基地上方进行上盖物业开发,可有效提高土地利用率,解决城市人口住房问题。但上盖开发体量大,割裂城市空间严重,在车辆基地盖板上下进行垂直绿化设计,不仅能够缓解给城市带来的冲击,还能够改善上盖开发品质,具有多重效益。从城市垂直绿化的意义出发,结合垂直绿化在车辆基地设计中的应用实例,重点阐述上盖开发垂直绿化设计中的要点,为打造空间丰富的上盖开发提出建议。

储能技术在轨道交通再生制动能量回收的应用

城市轨道交通领域能源消耗量大,既是碳排放的重要来源,也是推动绿色能源发展、实现双碳战略目标的关键领域。轨道交通储能技术不仅能够大规模吸收再生制动能量、提高列车的能量利用率,也能够促进可再生能源就近消纳、拓展轨道交通多种能源供应,是实现轨道交通节能、减排、洁净能源的有效利用等“绿色低碳”可持续发展战略目标的有效途径。本文阐述了可再生能源在轨道交通领域的应用方式及意义,分析了逆变回馈型和储能型再生制动能量回收技术及应用实例,通过梳理各类储能技术在轨道交通再生制动能量回收领域的应用特点,提出兼具高能量密度、高功率密度和长寿命的储能技术是该领域应用的核心。最后提出一种基于储能技术的交通能源互联互通基本体系架构,通过“源-网-荷-储”协同规划分析了“轨道交通-储能系统-电动汽车”和“轨道交通-储能系统-可再生能源”两类能源调度模式。

“轨道+”城市绿色物流体系构建研究

为改善目前城市物流配送面临的道路交通拥堵、生态环境恶化等问题,通过有效整合城市内部铁路和地铁资源,创新性提出“轨道+”城市绿色物流体系,是改善当前城市环境和提高城市配送效率的有效方式。针对铁路和地铁运输各自的特征,以网络节点和通道分析为基础,形成2种体系下的网络结构和配送组织模式,并对未来“轨道+”城市绿色物流网络结构的深度融合进行探索。“轨道+”城市绿色物流体系的构建不仅为“轨道+”城市绿色物流网络中各级节点的布局优化和车辆路径优化奠定理论基础,还可对城市绿色物流的模式发展提供建设指导作用。

“双碳”背景下城市轨道交通绿色发展

随着“碳达峰”、“碳中和”上升为国家策略,实现“双碳”目标已经成为新时代轨道交通发展的重大机遇和历史任务。城市轨道交通是大容量公共交通基础设施,并处于快速发展阶段,随着运营里程的不断增加,其能源消耗和“双碳”目标实现也日益受到重视。本文在对我国城市轨道交通建设规模及能源消耗现状进行分析的基础上,对“双碳”背景下城市轨道交通规划、设计、建造、运营和维保的全生命周期绿色发展路径进行研究,对轨道交通绿色低碳转型进行思考,为构建绿智融合的城市轨道交通提供参考和借鉴。

双碳目标下城市轨道交通绿色建造实施路径探究

围绕“绿色低碳”理念,基于对城市轨道交通绿色建造的调研,在政策标准体系、实施路线、建造技术3个方面,系统梳理城市轨道交通绿色建造的有益成果;基于对城市轨道交通碳排放现状的调研,分析围绕碳排放权的城市轨道交通发展方向,并从能源转型、建材生产和节能增效3个视角详细剖析双碳目标下城市轨道交通发展新要求。基于上述两方面的研究,从政策制度建构、城轨绿色建造实施路线、城轨低碳技术3个方面构思双碳目标下城市轨道交通绿色建造实施路径,为双碳目标下城市轨道交通高质量发展提供借鉴和参考。

绿色出行环境营造与高品质宜居城市——中国城市交通发展论坛第33次研讨会

为探究“双碳”目标下城市交通领域的绿色可持续发展,中国城市交通发展论坛于2023年10月11日在陕西省西安市举办了2023年第3次(总第33次)常规研讨会。本次论坛由中国城市交通发展论坛组委会主办,中国城市规划设计研究院承办,主题为“绿色出行环境营造与高品质宜居城市”。会议聚焦以下议题:如何发挥绿色交通方式之间的一体化集约统筹效益,提升绿色出行比例;城市更新背景下如何提升老城区的步行、骑行环境品质,打造绿色出行街区;确立城市轨道交通骨干地位,提升公共汽电车交通运营效率,形成公共交通网络化运营体系。研讨成果将为促进城市交通绿色发展和高品质宜居城市建设提供指导。

着力新一代装备的绿色化智慧型城市轨道交通建设

目的:“智慧城轨”和“绿色城轨”是我国城市轨道交通发展的基础性、全局性的重大战略,二者互相呼应,互相支撑,因此绿智融合是我国城市轨道交通发展的必由之路,需进行针对性研究。方法:分析了城市轨道交通绿智融合的发展理念;分析了中国城市轨道交通协会发布的《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》和《中国城市轨道交通绿色城轨发展行动方案》二者与绿智融合相关的内容及二者的关联性;分析了城市轨道交通绿智融合的关键融合点和着力点,重点介绍了新一代智能调度及灵活编组系统、新一代牵引供电系统、新一代大空间通风空调系统等新一代自主化技术装备。结果及结论:提出绿智融合发展理念是城市轨道交通发展的重要内涵,绿智融合是城市轨道交通发展一以贯之的方针,推进新一代绿色智能技术装备的研发与应用是城市轨道交通绿智融合的关键融合点和着力点。

绿色城市轨道交通评价指标体系研究

碳中和为城市轨道交通的节能减排带来了更高的要求,然而我国现有的绿色建筑评价标准在覆盖城市轨道交通“站、场、线”的绿色评价方面存在空白,对具有特殊建筑类型及功能的轨道交通建筑进行评价无法得到相对准确全面的结果,不利于对城市轨道交通的绿色可持续转型提供可量化的指导。介绍了一种绿色城市轨道交通综合评价指标体系的构建方法,指标体系包括安全耐久、便捷高效、健康舒适、资源节约、环境友好和运营管理6个一类指标,对城市轨道交通车站、车辆基地及线路分别进行评价,并采用层次分析法对不同评价对象的各个评价指标进行赋权。方法的提出为我国城市轨道交通行业建立绿色评价标准指标体系提供了思路。

基于数字孪生的城轨智慧能源管控系统设计及展望

智慧城轨与绿色城轨的提出促使我国城市轨道交通向绿智方向转型发展。当前城轨能源管控系统具有感知难、信息不互通等问题,传统的能源管控方法难以进行有效监测及实现用能优化。利用数字孪生技术可将物理实体的行为、特征、性能等一比一映射到虚拟空间并可仿真验证。文章分析数字孪生发展及城轨能源管控现状,提出基于数字孪生发展的城轨智慧能源管控系统的发展路线及相关技术应用,并对城轨能源发展进行展望。

西安城市轨道交通绿色技术应用研究

为响应国家绿色发展战略,大力发展绿色城市轨道交通,依托试点车站开展适合西安绿色城轨的系统研究。首先,分析标准规范体系的选取;然后,根据西安城市轨道交通建设管理模式,提出全过程多主体协同的设计方法;最后,以西安轨道交通10号线一期工程绳刘村站为例,重点研究打造“绿色车站”的低碳节能技术路线以及新技术应用,为未来西安城市轨道交通开展覆盖规划、设计、施工、运营全生命期、全过程、全参与方的城轨交通绿色建造(绿色低碳)系统化技术研究工作奠定基础。

氢能源轨道车辆及动力系统发展与创新

发展氢能是实现“双碳”目标的重要措施。文章基于轨道交通的运营特征,梳理了国内外氢能源轨道车辆及其关键技术应用现状,总结了氢能源轨道车辆及动力系统的技术难点。针对空间与重量、能量与效率、运维与成本的限制,提出了低成本高质量设计、高能效设计、高安全可靠设计、标准体系建设等应用研究的创新方向,可为氢能源在轨道车辆上的应用提供技术借鉴。

城市轨道交通线网规划方案评价指标体系研究

发展轨道交通是解决大城市交通问题的根本途径 .文中结合“绿色交通”理念 ,探讨了城市轨道交通线网规划方案综合评价的主要内容 ,针对现有综合评价体系的不足 ,利用层次分类展开法 ,建立了城市轨道交通线网规划综合评价指标体系的递阶层次结构 ,这一体系更加有利于城市“绿色交通体系”的实现 .

绿色出行背景下轨道交通城市节点设计

力求从城市绿色出行者的行为出发,重新探究绿色交通体系下的紧凑接驳以及人们与绿色交通相关的城市行为与城市生活需求。在相关行为需求调研的基础上,结合地下、地面和高架等不同形式的轨道交通与公共汽车、自行车和步行等不同的绿色交通,以及P+R、K+R等接驳方式的设计要求,同时考虑结合轨道交通周边的一体化建设开发,旨在实现绿色出行过程中人与其他城市空间在功能与形式上的互动,强化轨道交通节点空间布局优化的可能性,提高以轨道交通为骨干形成的绿色交通体系的竞争力。

迈向绿色交通的德国城市交通规划演进

德国通过建立"轨道交通-自行车-步行"一体化的绿色交通系统,使得城市摆脱了依赖于汽车的城市交通发展模式。本文在梳理和回顾德国城市交通策略由便于汽车的城市交通规划,到轨道交通可达的城市公共交通系统,再到实现一体化绿色交通系统的发展历程,从中分析并总结了德国城市中心在不同时代的交通规划策略和特点。最后研究揭示出,城市如果要实现低碳可持续发展,城市交通必须依赖于节约能源,没有污染的绿色交通模式。