能源危机及环境污染迫使人们的节能意识提高到了前所未有的高度，各种节能手段和产品也大量的涌现出来。城市轨道交通作为一种新型、快捷、高效的交通运营方式，已经被越来越多城市采用。然而作为频繁启停的大功率城市轨道机车，目前在电制动方式上全部采用纯电阻制动的方式，将电能以发热的形式白白浪费掉，这种做法明显与时代发展需要不相符，研究再生制动方式有很强的必要性。　　 本文研究了以超级电容器组作为储能单元的地铁车辆制动能量回收系统并初步探索了能量回收的控制策略。在研究的初级阶段，按照城轨交通的实际构成原理，借助了计算机仿真软件Matlab对城轨交通进行了多种方式的建模。模型主要包括地铁供电系统模型及地铁车辆模型。对于地铁供电系统模型，主要按照实际拓扑对其进行纯物理建模，从而能准确反应出其非线性特性。对于机车模型，分别建立了基于数学关系的数学模型及基于异步电机转子磁链矢量控制的物理模型。通过细化参数，使模型尽可能准确。通过轨道变电阻模块将机车模型及供电系统模型连接起来，使接触网压降及车辆动态过程能够相互影响。通过将仿真波形与现场实测波形进行分析比对，验证了供电系统及车辆模型的准确性良好。随后，本文通过分析各种工况下信号量特点，提出了城轨车辆制动能量回收系统的控制策略。通过模拟现场工况，用Matlab状态机对所制定的控制策略进行了仿真验证。