随着苏州轨道交通线网的快速建设、运营以及行车密度的不断增大,每年的耗电量逐年骤增,是城市的用电大户。如何在城市轨道交通整体规划、建设以及运营中尽量减少各种设备能耗,在满足客运需要的基础上,选择合理的设备类型,提出系统节能运行模式,将对城市轨道交通节能产生重大意义。轨道交通供电系统为城市轨道交通各类设备设施提供电能,例如列车牵引、动力照明、通风空调、环境与设备监控系统(BAS)、防灾报警系统(FAS)、信号系统、通信系统、车站售检票系统等均以消耗电能为主,是典型的城市工业用电大户。其中列车牵引和通风空调所占能耗比例较高,是电力消耗的主要方面。以往对通风空调方面的研究较多,研究成果已经较为全面,而牵引供电方面尚处于研究初期,可探索空间较大。本论文以苏州轨道交通为背景,针对牵引供电系统来做节能优化控制研究。城市轨道交通列车在牵引和巡航工况时需要消耗电能,在惰行工况时不消耗电能,在制动工况时产生电能,制动时产生电能可以回馈至接触网或给附近其他列车使用。通常情况下,列车运行图的站停时间和区间运行时间都不是刚性的,具有一定的弹性空间,优化运行图参数是实现节能运行的基本前提。本文针对城市轨道交通站间距短,行车密度高、频繁启-停的特点,提出了基于同方向多列车协调控制的再生制动能量回馈再利用策略,利用制动列车产生的制动电能回馈至同一供电分区内的同方向或反方向的加速列车,通过适当调整列车发车间隔、区间运行时间和站台停站时间的方法,以实现全线能耗最低为目标建立时刻表优化数学模型。经过模型优化提高了再生能源利用率。同时也以苏州轨道交通实际运行产生的数据结果验证了方法的有效性。优化后可节省电能11.5%左右。此外,本文还从实际出发,从规划设计、设备选型、运营管理三方面分析与研究了对轨道交通节能有较大影响的成因及改进措施与方法。提出城市轨道交通建设为适应远期的客流预测和为客运需求确定先进合理的服务水平,应在线路的总体规划、设计以及设备选型时就需重视节能,为运营阶段预留设备节能运行模式的重要意义。同时,列举了苏州轨道交通在设计和运营阶段的节能运行控制成果。上述研究成果对其他城市轨道交通建设具有很强的借鉴意义。