基于Labview的多通道电气信号采集系统设计(2)
用。虚拟仪器的出现，突破了传统仪器有形的物理框架的限制，利用灵活多变的
软件代替固化的硬件，使测试仪器的灵活性有了很大的提高。由于软件更新快，
文护代价低，使得仪器的使用成本也大大降低。
虚拟仪器的编程语言LabVIEW是一种简洁、明了的图形化程序语言，而非传
统复杂难以理解的文本语言，使得编程人员的工作量大大降低，省时省力。
LabVIEW 最早被用于测试测量领域，随着 LabVIEW 不断的发展和更新，其功
能不断完善，应用范围也越发广泛。现如今它现已被广泛应用于教育、航空、测
试测量和工业控制等诸多领域。
1.2 项目背景
近年来，随着中国经济水平的快速发展，人们生活节的奏逐渐加快，现有交
通状况已经越来越不能满足城市人口的出行需求。 运载量巨大的城市轨道交通系
统很好的缓解了城市交通的压力，所以各大中城市都在大力发展地铁项目，使我
国轨道交通呈现出了跨越式发展的现状。
目前，我国的主要大中型城市北京、天津、上海、广州、深圳等地都有了地
铁， 可以想象在未来的几年我国将会有更多的地铁线路和更多的地铁列车投入运
营。根据相关资料显示，在“十二五”期间还将会有 19 个城市进行城市轨道交
通线路建设，预计总投资将达到 1 万亿以上，新建设的线路长达 1800 公里，我
国将在未来实现 5000 公里的城市地铁和轻轨线路的建设。越来越多的地铁线路
的开通运营必将为广大市民的出行带来极大的便利。随着地铁系统的迅速发展，
地铁运营线路的增加，能源的消耗也必将增大。节约地铁能耗不仅相应了国家节
能减排的号召，也是降低企业经营成本、实现企业可持续发展的需要。所以说，
地铁系统的节能的研究迫在眉睫。 为提高地铁列车再生能量利用率，项目对南京地铁二号线开展基于运行图
优化节能进行可行性研究。而对轨道交通车辆运行电气参数、能耗的准确监测是
进行运行图优化的前提， 因此课题设计基于Labview的多通道电气信号采集存储
系统，完成系统的软硬件设计与开发，并实验验证系统的性能。
1.3 轨道交通能发展现状及能耗研究现状
目前，国际上对城市轨道交通的定义还没有统一，在我国国家标准中通常把
那些利用电能驱动，铺设有固定运行线路和固定轨道，配备轮轨方式运输车辆的
高速度、大运载量的公共交通系统定义为城市轨道交通。
我国的轨道交通事业开始于上世纪60年代， 由于城市轨道交通具有速度快、
运载量大、准时安全、环保和节约空间等特点，现在发展以轨道交通为主的城市
交通，已经成为缓解各个城市交通压力的主要手段[1]。
轨道交通有有轨电车、地下铁道、轻轨交通、市郊铁路等等。其中，地铁是
轨道交通系统的主要组成部分，据资料显示，2013 年底，我国地铁总里程数占
我国城市轨道交通总里程数的81.7%。城市轨道交通系统与传统的非轨道交通系
统相比较而言，有比较突出的优点：
(1)运载量大，一定程度上节约用地。有的轨道交通线路修建在地下，不占
用地面空间，减少了地面用地。另据资料显示，一条双向轨道交通线路与一条
16车道的公路有几乎相同的运输能力[2]
。也就是说，在一定运输量的前提下，我
们可以用较少的轨道交通线路代替规模庞大的公路系统， 从侧面减少了城市交通
对用地的需求，节省空间。
(2)轨道交通的准时性较高。由于轨道交通的车辆一般都是在专用的轨道上
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