为保障上海地铁超大规模网络高质量建设与运营，技术中心以集团公司创建世界一流企业、提升“四种能力”、“加强基础、提升能力”三年行动计划的要求为指引，始终致力于以高水平科技创新推动上海地铁高质量发展，旨在为广大乘客提供更高效、更便捷、更舒适的出行体验。本栏目作为介绍技术创新成果、分享技术研发干货、探讨行业前沿科技的平台，希望能为读者带来多样化观察视角和研讨方向。

上海地铁牵引全链路节能关键技术研究及示范项目重大突破

研究背景

城市轨道交通是城市公共交通的骨干，但随着线路规模扩大、服务时间延长及建设标准提升，能耗问题日益凸显。据统计，至2030年末，中国内地城市轨道交通运营里程将达到17000公里，总用电量将持续迅猛增长。在上海地铁的能源结构中，列车牵引供电用能占比高达55%，牵引节能已成为影响绿色低碳发展的核心关键。面对这一挑战，上海地铁突破传统单点节能思路，创新性提出”牵引全链路节能”理念。项目围绕供电、车辆、信号、运营组织等核心环节，系统性考虑各链路技术耦合影响，通过”单点突破、化点为珠、串珠成链”的技术路径，一体化推进关键技术与高端产品攻关与示范，构建起覆盖”源-网-荷-储”的完整节能技术解决方案。

研究目标及重大突破

研究目标：聚焦全链路协同，构建完整节能技术方案本项目通过“源”、“供”、“荷”、“控”端节能技术装备的系统性工程应用研究，系统化节能技术组合替代单点应用，通过技术协同实现线路级整体效能跃升，建立“源、供、荷、控、评”一体化绿色节能技术体系和应用示范，形成节能降耗全链路应用的完整技术解决方案，发挥规模化、集成化节能效益，促进上海地铁绿色低碳产业可持续发展。

重大突破：核心技术全面突破，试点应用加速落地目前，该项目在关键技术攻关与工程应用方面取得多项突破性进展：

（1）已基于崇明线、9号线两条典型线路推进新一代牵引供电系统总体规划研究，完成9号线全线牵引负荷仿真分析及双向变流+12脉波整流节能测算和崇明线全线不同双向变流配置的节能测算。经仿真分析，双向变流器的应用可有效降低城轨牵引能耗，且在低密度发车场景下效益更优；可以主动调节稳定网压，减少长大区间供电电网压降，较传统的不控整流器，有利于在合适区间减少牵引所数量。

（2）完成额定功率达到4MW双向变流器样机方案设计及设备落地，并于2025年11月4日顺利通过出厂试验及型式试验。目前，依托崇明线开展的现场验证已启动，项目组于2026年2月25日对崇明线申江路已完成装机的双向变流器进行了现场调研，标志着该技术从实验室走向工程化应用的关键一步。

（3）基于永磁电机和自主化碳化硅（SiC）电力电子器件的牵引逆变器的牵引系统进入实车测试、验证阶段，试点设备已完成在上海地铁13号线西延伸增购13068号列车的装车，成功通过车辆静态调试，现正进行严格的动车型式试验。该技术可降低逆变器损耗，提升电机运行效率，预计将实现牵引系统能耗的大幅降低。

（4）完成了上海地铁崇明线的灵活编组运营一体化设计方案，可根据客流需求动态调整编组，相比固定6编组的全日满载率提升5.1%、4%和3.5%，灵活编组客流效益提升明显。

（5）建立了基于供电、车辆及信号多物理场耦合的典型场景、典型工况下的多组态仿真模型库，以13号线为仿真范例开展了多专业模型协同仿真、实际运行曲线输入、停站时间差异兼容、供电系统双向变流器等多种仿真模式和功能的验证，为联动工程应用测试数据，进行工程示范应用典型配置下的节能技术指标仿真分析与评估奠定基础。

应用价值

项目成果预计实现牵引全链路能耗总体节能效果不低于15%，试点1条线路总体运营成本节支＞6900万元/年，以自主化、集成化节能技术，助力上海地铁率先实现绿色低碳转型，为全国城市轨道交通落实 “双碳” 目标、建设绿色城轨提供可复制、可推广的核心技术与实践经验。

后续计划

下一阶段将继续推进项目研究，尤其是各项技术的试点验证工作，加强单项技术节能效果及多项技术集成节能效果研究，提出牵引全链路关键节能技术的工程集成应用配置推荐方案，为行业推广应用提供典型示范案例。