胡翔 吴彦君 张雁茹 吴胜 南昌轨道交通集团有限公司运营分公司

科技的迅速发展与经济的不断进步使我国的城市轨道交通建设广泛地运用于各个城市。城市轨道交通的运行与机电一体化的运用也息息相关，通过融合机电一体化技术，保障了城市轨道交通（地铁）的安全和其运行效率[1]。将节能环保的理念也融入进城市轨道交通（地铁）之中，可以有效地推进绿色出行的方式。文章将通过介绍现代城市轨道交通（地铁）机电一体化的应用现状，分析节能技术的应用优势，加强以后相关城市轨道交通建设工程的环保理念，为以后的工程提供参考。

一、现代城市轨道交通（地铁）概况

城市建设的发展推进了我国公共交通系统的进步，从开始的公交，出租，这些地上的交通方式以外，逐渐又形成了一套地下的交通体系——城市轨道交通（地铁），新的交通方式的出现有效地缓解了我国出行方面的交通压力[2]。迄今为止，城市轨道交通因其方便快捷的优势成了现代城市交通的主要交通方式。与人们的日常生活及其上班出行密不可分。如今城市轨道交通的主要出行方式有地铁，轻轨，有轨电车和悬浮列车等。其中地铁的使用更为普遍，成了城市轨道交通的主要代表。

地铁，是运行于地下的列车，被称为地下铁道。大多数的地铁行驶轨道都建设在地下，缓解了城市交通压力，节省了城市中的土地资源。由于地下的轨道是固定的行驶路线，十分的便捷快速。第一条地下铁道诞生于英国伦敦，于1863年建设完毕。城市轨道交通开始出现在大众的视野。

二、城市轨道交通中的机电一体化技术

城市轨道交通（地铁）的运营需要很多专业技术和设备的配合，也需要很多不同的系统相互协调配合才能形成一套完整的城市轨道交通系统。如：城市轨道交通中的电力系统、空调系统、监控系统、应急系统。自动售票系统等等。城市轨道交通中多样化的系统需要高效的控制管理以保持城市轨道交通的正常运行[3]。传统的人力已经无法支持这些系统的运行，所以需要智能化的控制来对这些系统进行操控。机电一体化技术便应运而生。

现如今城市轨道交通（地铁）的发展离不开结合机电一体化技术，机电一体化技术指的是结合互联网技术与机械化技术于一体的综合性技术。比如信息技术，数字化技术，自动控制技术等等[4]。机电一体化技术为城市轨道交通的运行提供了便利的条件，大大提高了城市轨道交通的运行效率并且保障了城市轨道交通的运行安全。随着我国的城市轨道交通建设越来越普遍，我国的城市轨道交通机电一体化技术也越来越成熟。机电一体化技术多用于城市轨道交通（地铁）的车辆运行中，可保障各个系统可以安全运行，平衡各大系统的配合。通过机电一体化的智能化操作，使城市轨道交通中的信息得以快速处理。为城市轨道交通提供了便利。

三、城市轨道交通中机电一体化技术应用

（一）智能化控制系统应用

具体来说，城市轨道交通（地铁）中的机电一体化技术，可以更好的为各个城市中的地铁站提供智能控制。如：地铁站中的自动售票系统，通过机电一体化技术，实现了对自动售票系统的全智能控制，包括售票，检票，自动票价显示等流程。还可以通过智能控制对地铁中的自动扶梯进行控制，如：扶梯上没人时，扶梯速度缓慢，当扶梯上有人时，扶梯速度加快，通过智能感应人数的功能来采用不同的扶梯运行速度[5]。还有对地铁站内的空调系统，制冷系统，通风系统都可以进行智能的控制。近年来，随着我国对这套系统的研究越来越深入，结合机电一体化技术，形成了一套适用我国交通出行的城市轨道交通体系，进一步地提高了我国居民的交通出行效率。

（二）网络监视控制系统应用

机电一体化技术也运用于城市轨道交通的网络技术中。通过互联网实时进行监控，将远程信息可以及时传输至同一个监控室，形成总监控室和子监控室，形成一个监控网，可以实时监控整个城市的城市轨道交通现状。并且在列车即将到站时能够提前给出提示，使地铁到站后车门可以自动开放与关闭，实现居民自助上下车。

（三）分散式控制系统应用

除此之外，机电一体化还运用于城市轨道交通的控制系统中，以一台总控制机控制全市各个列车的运行和停止状态，可以集中信息的监控，也可以分散对列车的管控。

四、城市轨道交通机电一体化对国内外节能技术的引用

西方国家很早前就提倡节能环保的理念，从日常的生活中的绿色理念到研究专门的节能技术，节能环保意识融入方方面面[8]。并且通过相应的手段技术，利用有限的资源，合理利用资源最大化，用最小的损耗换取最大的利益。国外常使用的节能手段有利于节约自然资源。在建筑格局方面，采用的靠山吃山，靠水吃水的自然优势，通过自然的通风环境设立一些停车场等建筑。在材料节能上，多选取可以保温或者隔热的材料，尤其是多使用于交通设备中，可以保持内部的冷热温均衡。并在顶部放入太阳能，合理地使用地热能资源，利用自然资源进行能源的转换。

国外的节能技术主要就是通过合理利用自然资源和研究更为节能的材料，但是我国的城市轨道交通系统是专门针对我国交通形式所研究出的特殊且庞大的一套系统，并且城市轨道交通系统处于地下，运作需要大量的资源。在我们现有的技术条件下，结合外国的经验与技术，实现我国城市轨道交通节能技术的新突破。

在我国的城市轨道交通节能技术方面，通过在地铁车厢采用压缩技术和风门调节技术，根据地铁内的人流量自动调节车厢的制冷功能，以此达到节能的效果，但空调系统的制冷分多个档的调节，增加了调节的难度。地铁本身因为体积较大，停放处是一个很大的难题，所以地铁停放处多为荒无人烟的郊区，需要占地面积大，在停放地铁的方面做到节能环保。

五、节能技术应用于城市轨道交通中的优势

（一）节约风能

城市轨道交通中机电一体化的应用使地铁交通迅速发展，如今绿色环保的理念被广泛提出，这也呼吁我们要有节能环保的意识，而在城市轨道交通机电一体化技术中，便能做到节能环保[6]。目前大多数人出行都会选择地铁等出行方式，除了它有快速便捷等优点，也具有绿色，环保等优点，充分的发挥了它的优势所在，成为城市中最受大家喜爱的出行方式。

通过地铁中的机电一体化的设备，收集地铁中的风能进行循环使用。地铁行驶的速度过快，导致地铁隧道中会产生大量的风，我国有些城市已经在地铁隧道两旁放置了可以收集风的风轮，结合机电一体化技术，将收集起来的风在运用于地铁中其他机电设备，使风能可以循环利用，节约地铁中的用电量，用风能发电来解决。

（二）节约电能

节约电能也是城市轨道交通机电一体化中的一大优势，通过机电一体化的设备对地铁进行智能的控制，控制地铁指示灯以及扶梯的运行速度，如早高峰晚高峰上班族出行时人流量大，便让各设备正常运行，中午或者下午人流量少时，通过控制扶梯的速度减缓，减少指示灯的闪烁[7]。合理利用建筑格局，利用地铁中的自然通风口的通风以减少空调的使用，减少了空调系统的消耗，从而有效地节约了机电设备的电能使用。

（三）节约水能

地铁站中人流量大，用厕所的几率也增大，厕所冲水，冲洗车站用水等等所需用水量很大。节约水资源是节能环保中的一个重点问题。所以在城市轨道交通机电一体化中采取了使用机电设备循环用水，循环使用的冷却水可以作为冲厕用水，利用地铁低下流入的雨水等进行收集使用可以作为冲洗车站和冲厕用水，从而合理的使用了水源，有效地节约了水资源。

六、我国城市轨道交通节能技术发展方向

（一）综合性技术的普及

我国城市轨道交通因体系庞大，所以耗能巨大，不同系统设备每天分别运行所需消耗占比高。某市地铁在节能方面曾做过相关调查，并对此进行了深入研究，以此来减少城市轨道交通中的能源消耗，研究表明，某市地铁确实针对于此产生了良好的效果[9]。研究对象主要针对于城市轨道交通中的各个系统，逐一击破以研究更合理的节能技术，如：空调系统的节能技术研究，电能再生循环技术研究等，使城市轨道交通中的综合节能率达到了20%到25%，但是由于技术的先进性与复杂性，并没有普遍运用于全国的城市轨道交通中。深入研究综合性技术可以有效的节省能源消耗。

（二）单一技术更广泛

城市轨道交通中单一的节能技术多，没有综合性的技术，无法使系统之间更好地配合节能，断开了系统与系统运行之间的联系。一些系统的能源之间可以进行相互转换，所以能利用综合技术使其进行互补，会大大加强节能的效果。如：城市轨道交通中的通风系统和空调系统之间，内部能源可以相互转换。所以在综合节能技术方面应当加强研究与探讨。

（三）完善节能标准体系

对于城市轨道交通中的能源管理方面，应该设计出一套完善的能源管理体系，只有建立一套节能标准，才能对城市轨道交通中的能源进行合理的规范和分配。比如北上广地区，就有专门的规划节能和节能技术的标准体系，以此来规范地区城市轨道交通中的节能工作[10]。

（四）加强针对性研发

节能技术要根据城市轨道交通运行的特点，进行有针对性的节能设备研发，结合实际，根据规律，才能更好地抓住需求，才能真正的实现城市轨道交通的节能化。

（五）提高节能技术创新性

节能技术的重点就是技术的创新，想要节能就要依托于节能技术的不断创新，随着我国近几年城市轨道交通的繁荣发展，我国的技术已经进入了一个瓶颈期，急需要在我国现有的技术上有所突破，从而研发出新的节能技术，国外一直在节能环保技术方面做的很好，适当结合国外技术，也许会有所收获。

国外的节能技术多利用自然资源，并且常年深入研究关于节能的技术。我国的轨道交通系统需要使用的人力物力资源都很多，尤其是要支持地铁等轨道交通能正常运行所要消耗的电力资源，在我国现有的技术下，需要改善的地方还有很多。如何提高我国在节能方面的科技水平，像国外一样充分利用自然的资源而代替城市轨道交通中能源的消耗，如何突破如今我国现有技术的瓶颈，将节能技术普遍推广至全国各地。这些问题仍然有待解决。

七、结语

城市轨道交通的普及推进了我国的城市化建设，让我国的出行方式更加方便快捷，对于上班族来说，是早晚高峰避免交通拥堵的有效方式，城市轨道交通的普及造福了人民。随着社会的发展和科技的进步，我国现有的技术会越来越完善，我国的交通方式也会越来越便捷，而加强我国城市轨道交通中节能是至关重要的。在我国现有的技术水平之上，结合国外的一些节能技术的经验，将节能环保理念彻底融合于城市轨道交通中。本文通过对我国城市轨道交通机电一体化的分析以及其中所运用的节能技术的概述，总结了这一理念所带来的好处，也阐明了其中还存在的问题，希望有关团队可以早日突破我国现有技术，为我国城市轨道交通（地铁）带来新的发展。