城市轨道交通的发展逐渐成为世界交通发展的必然趋势,其中基于全自动无人驾驶系统的城市轨道交通更是代表着先进城市轨道交通的发展方向。低能耗是城市轨道交通的一个重要特点,因而低碳节能技术研究也是城市轨道交通的主要研究方向之一。本文设计了基于全自动无人驾驶系统的“地铁能效管理系统”。该系统从整个地铁系统的能量出发,管理能量的分布,并在此基础上降低系统的整体能耗。一方面,该系统从实际数据出发,监督评估某一列列车的运行能耗。另一方面,它根据能耗、线路以及时刻表的数据,设计一套协同控制全线列车的节能优化算法。本文对该系统做出了结构设计以及各部分子系统的功能定义,并且分析了其工作流程。在设计“地铁能效管理系统”的基础上,本文在实验室环境下实现了该系统的最基础也是最重要的部分,即“列车电力牵引仿真系统”。在该系统中,作者利用Simulink中的交流异步电机模块来模拟列车运行,该电机的数据均为真实线路数据。另外,为了准确模拟真实情况,作者搭建了列车供电网模块给电机进行供电。该供电网模块不仅为电机供电,并且还真实反映出列车运行对电网电压的影响。基于“列车电力牵引系统”,本文验证了所构建系统在模拟列车运行和测量列车能耗方面的准确性和可应用性。结果表明,基于该系统的列车速度跟踪效果以及能耗的测量的结果都与实际情况相符。所以,该系统的构建为进一步验证节能技术有效性以及开发其他节能技术提供了验证方法和工具。