近年来，我国城市轨道交通快速发展，运营规模居世界第一位。随着我国“双碳”目标的提出，进一步挖掘城轨节能潜力、探索城轨节能减碳方法对城市轨道交通可持续发展、减少交通行业碳排放具有重大意义。

城市轨道交通运营总能耗中，列车运行能耗占比超40%，列车制动产生大量的可回收再生能利用率不高，且现有的节能方法尚无法突破专业壁垒，导致技术应用难推动，必须从系统角度研究列车运行方法，探索系统间耦合机制、突破列车节能运行技术，从而降低牵引能耗、增加再生能回收，实现城轨系统节能降耗。

自2010年起，北京交通大学在北京市科技计划等项目支持下，联合多家企业研发城市轨道交通列车节能运行一体化方法及关键技术，率先在北京地铁开展示范应用，有效降低城市轨道交通列车运行能耗水平，实现年均节能6%，最高节能率可达10%，平均每条线路每年节约用电约100万度，每年节约用电近2000万度。

城市轨道交通列车节能运行一体化方法及关键技术，经过10余年理论探索和技术创新，从机理、模型、方法和技术依次开展研究，并形成了基于人—车—电一体化模型的轨道交通列车运行系统节能方法理论和技术体系。

一是打破了城市轨道交通运输、信号、车辆、供电等多专业壁垒，首次将计划编制、列车运行、牵引供电深度融合，建立了完整的轨道交通能量流全过程机理模型，提出了基于“时间—空间—速度—能量”的高维时空网络建模方法，形成了以行车为核心的系统性节能理论与技术体系。

二是基于海量、多源、异构的列车运行历史数据，在现有ATO车载控制器的基础上，创新性提出面向智能学习的列车节能驾驶控制新框架，率先开发了基于AI的轨道交通列车节能驾驶专家知识库，提出基于深度强化学习的列车节能驾驶控制实时调整算法，形成面向准时、舒适、节能的列车智能控制理论和方法。

三是攻克了时效前提下的列车运行图节能优化方法。提出面向站间多运行等级的运行图节能优化算法，考虑随机客流的运行图节能优化与调整方法，通过优化运

行时分减少列车牵引能耗，并探索考虑再生能传递条件下，基于车车协同和车地协同的运行图优化方法，实现了再生能的高效利用。

据悉，该技术成果先后在我国北京地铁、广州地铁等17条线路开展试验应用，并“走出国门”，在英国爱丁堡等城市进行技术推广。项目形成了有效的列车节能运行工程化方法体系，并颁布行业白皮书一部，有力支撑国家“双碳”目标下轨道交通绿色健康发展。此外，相关成果已成功推广至高速铁路列车节能驾驶领域并应用。

责任编辑：李雪 曾靖宇

审核：袁芳 王瑞霞