近年来,随着我国经济水平的迅猛发展,各主要城市地铁事业正在迅速发展,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。便利的城市轨道交通为市民的出行带来了极大便利的同时,也带来了电能消耗的迅速增加。众所周知,现代经济的迅速发展必须依靠能源,而我国又是一个能源相对比较缺乏的国家。因此,研究地铁列车的能源消耗情况,分析并研究地铁列车节能途径是一件迫在眉睫的工作。本文中对基于超级电容器的轨道制动能量回收技术进行了研究。首先在对超级电容做试验的基础上,对超级电容器的储能特性进行了研究,包括容量特性,充放电特性,寿命特性,温度特性等。其次,本文对轨道制动能量回收系统进行了设计与实现,包括总体方案,硬件和软件三个方面的内容。总体方案介绍了实验控制系统的原理,以及控制方法;硬件方面主要完成了超级电容、直流脉冲能量吸收转换装置、AC/DC稳压电源、三级飞轮的选型与实现;软件方面对系统的控制平台—Labview控制系统以及ACU控制系统进行了简单的介绍。论文的最后,在结合上海地铁二号线能耗测试的基础上,证明了制动能量回收的必要性,并计算了实际中电阻制动能耗的大小;然后通过实验系统的测试数据分析,表明轨道制动能量回收系统近似模拟了地铁的实际运营工况,系统能回收制动能量,并用于实验室照明。