《Bentley LEGION 软件助力伦敦地铁模拟大型地下车站升级项目》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2024-02-23
  • 位于英国伦敦的银行与纪念碑站是极其复杂的地铁站,它是通往该地区的主要门户,每年客流量超过 5200 万,对伦敦乃至整个英国的经济都具有重要的战略意义。在过去 10 年中,银行与纪念碑站的乘客数量增加了50%,每个工作日的乘客总数接近 40 万人次。如果不采取任何措施,为控制人流而临时关闭车站的情况将会越来越多,一些列车将不停站通过该站,这将给乘客造成不便,并将影响伦敦地铁的其他区段。

    升级银行与纪念碑站也是未来增加北线班次的关键一步。因此,2013 年,伦敦地铁有限公司决定升级银行与纪念碑站,改善并维护通往伦敦市区、伦敦地铁其他线路和道克兰轻轨铁路网络的通道。银行与纪念碑站客运量升级项目将提升乘客的上车、乘车和换乘体验,使高峰时段的客运量提高 45%。伦敦地铁有限公司的车站建模和公共交通服务规划团队负责评估客运量升级的效益、运营影响和策略。该团队需要提高车站客运量,改善人流,并使站内通行更佳通畅。

    伦敦地铁有限公司成立于 1985 年,致力于提供铁路客运服务以及大伦敦区部分铁路网的翻新和维修工作,该公司管理伦敦地铁的所有车站。银行与纪念碑站结构复杂,包含 5 条伦敦地铁线路和1条终点站线路,以及1个道克兰轻轨铁路网络总站、3 个售票厅、10 个站台、15 部自动扶梯和2条 300 英尺长的人行通道。车站内错综复杂的路线阻碍了通行,并增加了对向人流之间的冲突。

    在高峰时段,约 50% 的行程是在6条线路之间换乘,复杂且通常绕行的路线造成人流交叉、混乱和拥挤,这些问题使该站的管理变得困难。为了应对这些挑战,团队需要设计和验证整个项目,形成新的方案并衡量效果。

    伦敦地铁有限公司为该车站升级项目制定了设计方案,将为新的乘客入口提供电梯和自动扶梯通道、新列车及站台隧道、新隧道及其他内部通道。在规划和设计过程中,团队使用 LEGION Model Builder 开发车站模型方案,并使用 LEGION Simulator 进行验证和乘客模拟分析,包括对现有车站性能进行基准测试。车站建模可能是一个漫长而复杂的过程,伦敦地铁有限公司的团队利用 LEGION 来模拟交通拥堵缓解方案,改进设计和计算社会效益,并保持简单的模型以避免混乱。团队成员借助 LEGION 在模型中测试人群管理、施工影响和疏散计划,从而在施工开始前做出数据驱动型决策。LEGION Simulator 用于优化运营测试、商业用途和商业案例的车站布局。

    伦敦地铁有限公司利用 LEGION Model Builder 和 LEGION Simulator,确定了使车站通行更加通畅的方法,即安装两部新电梯并升级现有电梯。这些变化改善了到北线和道克兰轻轨列车的无障碍通道。这些升级将为行动不便的乘客提供更方便的独立通道,包括轮椅使用者和携带沉重行李而无法使用楼梯或自动扶梯的乘客。此外,这些升级还将为车站紧急疏散提供额外的运营恢复力。与现有情况相比,新的车站入口和相关的地下改建工程可满足客流量增加的需要,不会造成严重拥堵,而且通过车站的时间更短。

    重新设计后,银行与纪念碑站的通行能力得到提高,从而减少了拥堵,缩短了通行时间,预计早高峰平均可节省 3 分 17 秒,晚高峰平均可节省 37 秒。伦敦地铁在其经济评估中确定,该项目的效益成本比为 4:1,主要来自于利用 LEGION 计算出的交通拥堵缓解和节省的行程时间。由于难以对主要的交通拥堵缓解项目进行建模,这一比率基于一种保守的方法,而且不包括一些未量化的效益。这对于拟议的资本投资重大项目具有重要意义,表明了升级将如何帮助伦敦地铁在未来几年节省成本。

    该项目对经济的影响不仅不局限于为银行与纪念碑站的乘客带来重要的直接效益,该项目是更广泛网络的一部分,对整个伦敦具有积极意义。这一成功将对伦敦和英国经济产生重大积极影响。

    车站的升级方案将满足伦敦地铁有限公司 2026 年预计的乘客数量的需求,并额外增加 31%。通过升级容量,车站在启用 60 年后仍能提供安全、高效的出行服务,伦敦地铁得以有更多时间进行长期计划评估。拟议的设计将通过创造更多空间和提高辨识度,帮助改善乘客进站和站内通行体验,并提供更快、更安全的消防疏散路线,车站至少可以安全、高效地使用到 2081 年。

    升级后的车站将减少车站关闭次数,并增加附近车站的控制措施,乘客在高峰期以外的时间也能受益,同时还能改善常规服务,减少等待列车的时间。通过缓解拥堵,北线升级计划能够提供所需的列车班次,并为乘客带来效益,同时也将对道克兰轻轨产生积极影响。升级后的车站将采取更多节能措施,估计将减少 23% 的二氧化碳排放量。该项目将为使用车站的乘客、伦敦市和大伦敦地区带来显著的长期效益。

  • 原文来源:http://www.cnenergynews.cn/kejizhuangbei/2024/02/20/detail_20240220148156.html
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    • 编译者:guokm
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    • 这将创造一个全球规模最大的锂离子电池和液流电池的混合储能项目,也是在英国部署的规模最大的液流电池储能系统。 据外媒报道,能源开发商Pivot Power公司与液流电池制造商和集成商redT公司签署一份协议,redT公司将为Pivot Power公司的Energy Superhub Oxford储能项目提供2MW/5MWh液流电池储能系统。redT公司为此与钒生产商Bushveld Minerals公司建立了合作伙伴关系以支持该项目。 Pivot Power公司表示,这个液流电池储能系统将与瓦锡兰集团提供的一个锂离子电池储能系统混合使用。该公司在今年2月与瓦锡兰集团签署了一份购买两个装机容量分别为50MW锂离子电池储能系统合同,其中一个储能系统用于构建Energy Superhub Oxford项目,另一个储能系统将在伦敦南部肯特单独部署。 Energy Superhub Oxford项目是为了展示储能系统在电动汽车(EV)充电、混合电池储能系统以及智慧能源中的应用项目。这个耗资4100万英镑的储能项目将在3年内开通运营,其部分投资来自英国政府产业战略基金。 redT公司表示,这将创造一个全球规模最大的锂离子电池和液流电池的混合储能项目,也是在英国部署的规模最大的液流电池储能系统。 redT公司董事长Neil O’Brien表示,对于这一个“里程碑式”储能项目能够进入规划阶段感到兴奋。 他说,“液流电池技术将在Energy Superhub Oxford这样的重要项目中发挥关键作用,我感到非常自豪。” 这个液流电池储能系统的钒电解液将由钒生产商Bushveld Minerals公司提供,这是redT公司和Bushveld公司达成合作伙伴关系的一部分。Bushveld公司将采用一种特殊的结构来容纳钒电解液,然后以逐个项目的方式将钒电解液材料提供给redT公司。 Bushveld公司已做出初步承诺,根据这份协议,将为这个液流电池储能系统提供钒电解液,进一步的细节和进展将在适当时候对外公布。 RedT公司通过与Avalon公司的合并于2019年7月首次宣布,将于本月底完成,合并后与Bushveld公司达成了合作关系。Avalon公司此前向Bushveld公司提供了290万英镑贷款,并为redT公司也提供了类似的融资。
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    • 编译者:魏韧
    • 发布时间:2020-09-14
    • 美国能源部(DOE)劳伦斯伯克利国家实验室的先进光源(ALS)的升级实现了一个重要里程碑,将有助于保持先进光源在世界上的领先地位。 12月23日,美国能源部批准了一项关键的融资步骤,允许项目开始建设新的内部电子储能环,该内环被称为蓄能环(accumulator ring),将成为升级后设施的主要发光储能环,是升级项目(ALS-U)的一部分。最新批准的这项技术达到CD-3a阶段,获得了一笔用于购买设备的重要资金授权,并正式批准了蓄能环开工建设。该项批准是DOE“关键决策”流程中必不可少的一步,涉及在几个关键项目阶段进行的深入审查。 先进光源通过将电子加速到接近光速,引导它们沿圆形路径运动,从而产生从红外到高能X射线等一系列波长的超亮光。强大的磁体阵列使电子束弯曲,发出的光被引导到几十条束线上,用于物理、医学、化学、生物学和地质学等广泛科学领域的实验。每年有2000多名来自世界各地的科学家利用该设施进行实验。 更亮、更像激光的光束以及“可循环”的电子 除安装蓄能环之外,升级项目还将用下一代储存环(storage ring)替换现有的主储存环,将光束尺寸从约100微米(百万分之一米)减小到10微米以下。 蓄能环和升级后的主储存环的组合将使关键能量的光束亮度提升至少100倍,并通过增强相干性使光束更像激光,使揭示纳米尺度特征、实时观察化学过程和材料的功能成为可能。 如今,先进光源的电子首先被直线加速器(straight accelerator)和增强器(booster ring)加速,然后再被转移到储存环,储存环将光传送到光束线上。升级后,从增强器出来的电子会进入到蓄能环,从而减小电子束的尺寸和扩散,在把电子束转移到储存环之前,会在增强器上积累多批或“注入”电子束。 缩小蓄能环中的电子束轮廓,再加上在先进光源环之间交换电子束的创新技术,以及使用波荡器(undulators)的改进磁性装置,可使电子波荡并使发射光更窄,升级后的先进光源具有更高的亮度。 蓄能环还将通过主储存环的传输线“回收”电荷耗尽的电子束,使其恢复较高的电荷并反馈到储存环中。这是先进光源升级后的特点,也适用于全球其他加速器设施。它将减少丢失的电子数量,降低设施生产电子的工作量。 为了允许在蓄能环、增强器和储存环之间进行精确定时的电子束串交换,需要三条传输线。其中一条将把电子束从增强器输送到蓄能环,在蓄能环中,电子束的尺寸将减小,电荷逐渐增加,然后通过另一条传输线将电子束输送到主储存环。第三传输线将允许多余电子重新进入蓄能环以进行再利用。研究人员称,欧洲和美国最新的先进设备和升级已经实现了他们正在使用的技术,而他们的主要贡献之一是使用了带束列的交换注入蓄能器(accumulator with bunch train swap-out injection)。 处于“软”和“柔软”X射线研究的前沿 对于开发束列换出和相关技术,ALS-U项目负责人David Robin对加速器部分的负责人Christoph Steier予以认可,它们将在增强设施的性能中发挥至关重要的作用。 ALS-U项目将使设施处于使用软X射线研究的前沿,这种X射线非常适合研究材料的化学、电子和磁性能。对于碳、氧、氮等轻元素,其能量比能穿透样品更深的硬X射线低。项目还将扩大“柔软”X射线的使用范围,介于硬X射线和软X射线之间,可用于地球、环境、能源和凝聚态科学研究。 但是,ALS-U项目拆卸和安装加速器的负责人Daniela Leitner指出,这是一项艰巨的任务,因为主储存环位于在厚厚的混凝土隧道中,设计时只容纳一个环,现在的升级要求是将第二个环放置进去。 小型ALS蓄能环将提高新存储环的性能 “我们需要以蓄能环的形式建立一个‘小型ALS’,”Leitner说。蓄能环的周长约600英尺,而主储存环的周长约640英尺。它必须安装在离地面6.5英尺高的地方,有些地方只比天花板低7英寸——而且要紧靠内壁,这样工人才能安全通过ALS的隧道。 Robin指出,“这是一个复杂的升级工程。空间非常狭窄,必须移动隧道中现有设备才能腾出空间。” 蓄能环设计紧凑,与现有储存环相比,重量、占地面积和功耗都有所减少。CD-3a提供资金支持蓄能环安装,安装工作将在今后几年定期安排的停机时间内进行,尽量减少对ALS操作的干扰。 在停机之前一年安装和测试蓄能环,在常规ALS操作期间也有可能测试新环。停机期将允许拆除现有存储环并安装新存储环。 提前安装蓄能环可以最大程度地减少停机时间,这将需要拆卸和更换400吨设备,预计近几年内项目将进入最后阶段。 蓄能环相关设备约为80吨,预计将于2020年夏季开始建设。数十种主要设备包括辅助弯曲和聚焦电子束的特殊磁性设备。这些磁性装置是七个部件阵列的一部分,必须安装在ALS的每个扇区中,并将12个装置通过真空管连接。安装预计将需要53000个工时以及数千根电缆。 原型和模拟简化组装、安装和故障排除 ALS-U项目团队已经构建蓄能环的关键部件原型,并在其设计高度构建了部分蓄能环设备的模型,以找到最佳安装方法。工作人员还将建造完整的蓄能环部件,测量它们的对准情况,并在安装之前测试集成硬件,加快项目实施进程。 加速器模拟方面的技术改进有助于提前排除随着蓄能环和存储环调试而可能出现的潜在问题。这些算法解释了磁铁未对齐和电力供应波动等问题,它们在建造大型加速器设施时很常见。一般来说,项目组会事先模拟所有的操作,随着时间的推移,这些模拟会变得越来越精确。这些模拟可以指导加速器设备的设计选择,并加快ALS-U的启动过程。