基于能源信息学的地铁能源管理信息系统的研究

摘要

在能源资源紧缺和环境污染严重的严峻形势下，地铁已经成为大中城市中缓解交通压力，减少交通阻塞的一种有效而不可缺少的节能、环保交通方式。然而，地铁是高亏损、高补贴的行业，为了降低地铁的运营成本，除了传统的技术层面和管理层面的节能研究，信息技术提供了新的研究方向，建立能源管理系统以降低能源消耗是一种有效的方式。如何利用信息系统来提高地铁运营的能源效率，在满足基本需求的情况下减少能源消耗，进而促进地铁运营的可持续发展呢？信息系统领域教授Richard.T.Watson提出了信息系统的一个新领域分支——能源信息学，将信息系统与能源问题联系起来，着重于通过利用信息和信息系统，加强能源供需系统间协调和协作，提高能源效率，最终实现可持续发展的目标。
　　本文根据地铁运营组织的能源管理现状和现有的地铁能源监管系统存在的不足，以能源信息学理论框架为基础，分析了地铁建立能源管理信息系统的必要性，提出了面向能源效率的地铁能源管理信息系统的模型，通过对感应体、流网络、传感网的实时监控，采集设备运行数据、能源消耗数据、能源需求数据，将这些数据传递到能源管理中心，由能源管理中心对实时数据进行汇总和分析预警，为能源管理人员提供实时数据，优化流网络，进而衡量优化方案的能源效率，确定方案的可行性。并根据此模型，采用面向对象的方法对地铁能源管理信息系统进行了目标、需求分析，设计了系统的整体结构、功能结构及数据库。基于能源信息学的地铁能源管理信息系统的实现可以提高地铁运营过程中的能源管理水平及效率，确保地铁运营中各耗能系统最大限度的减少能源浪费，提高能源效率，降低地铁运营成本，节约能源，促进地铁乃至社会的可持续发展。

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第一章 绪论

§1-1 研究背景与意义

§1-2 研究内容

§1-3 研究方法及技术路线

§1-4 本文的创新点

第二章 理论基础与文献综述

§2-1 问题描述

§2-2信息系统发展应用及其趋势

§2-3 能源信息学理论及其应用

第三章 地铁能源管理及地铁能源管理信息系统现状分析

§3-1 地铁能源消费结构

§3-2 地铁能源浪费现象

§3-3 地铁能源管理现状

§3-3 地铁能源管理信息系统现状

§3-4 EI框架下地铁能源管理信息系统建立的必要性

第四章 基于能源信息学的地铁能源管理信息系统模型

§4-1 基于EI的地铁能源管理信息系统

§4-2 面向能源效率的系统模型分析

§4-3基于EI的地铁能源管理主要子系统优化分析

第五章 基于能源信息学的地铁能源管理信息系统分析

§5-1 系统目标分析

§5-2 系统需求分析

§5-3 系统用例图分析

§5-4 系统中的类

§5-5 系统类图

§5-6 系统顺序图

第六章 基于能源信息学的地铁能源管理信息系统设计

§6-1系统结构设计

§6-2 系统功能设计

§6-3 数据库设计

第七章 总结与展望

§7-1 总结

§7-2 展望

参考文献

致谢