城轨地铁车辆的照明系统通用控制方案
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城市轨道交通(车站)智能照明控制系统(重庆市轨道交通设计研究院中国重庆 400012)摘要:随着我国经济建设的加速发展,城市轨道交通越来越获得社会的青睐。
车站照明关系到轨道交通的服务质量、运营安全、运营成本等多个方面,在既要保证运营安全又要满足国家“节能”要求的背景下,智能照明控制系统应运而生。
智能照明以其控制方式灵活多样、人性化的特点在近十年获得了飞速地发展。
本文根据轨道交通车站的特点,提出了车站对照明控制系统的要求,以对照明控制系统的要求为基线,分别对传统照明控制系统和智能照明控制系统进行了介绍和对比,提出了在当前资源短缺的形式下,智能照明应广泛推广。
关键词:轨道交通车站照明照明控制传统照明控制系统智能照明控制系统节能轨道交通是以“安全运营为目的,良好服务为宗旨”开展工作,保证乘客安全、舒适、准点地到达是轨道交通运营单位的责任所在,地铁(轻轨)车站照明控制系统对乘车安全舒适显得尤为重要。
下面以地铁站为例,对轨道交通车站照明控制系统进行探讨。
1 地铁车站照明特点和分类1.1地铁车站照明基本特点地铁车站是位于地下的独立建筑物,与传统位于地面之上的建筑物不同(传统建筑物在考虑照明时必须考虑自然采光的情况),而地铁车站内部没有自然采光,灯具需要长时间开启。
因此,在对地铁站进行照明控制时,必须根据地铁站的这一特点进行合理设计。
1.2地铁车站运行时段分类根据客流量的不同,地铁车站大体分为停运、准运、低谷、平谷、高峰时段,各个时段对照度的要求也不尽相同。
1.3地铁车站照明要求根据区域的不同,地铁车站正常照明分为2大区域,设备区照明和公共区照明(含出入口照明)。
设备区照明必须满足地铁站工作人员工作需求;公共区照明是要给乘客提供安全舒适的照明环境,使照明更加人性化。
通过合理的管理,在不同时段利用合理照度来满足地铁站的安全运营,使其照明用电达到安全性、经济性的目的。
1.4地铁车站照明控制地铁车站设备区一般采用传统照明控制方式进行控制,即通过安装于房间门口的翘板开关进行控制,房间较大的,可通过增加控制回路来达到节能的效果;地铁站设备房间只允许有权限的工作人员进入,基本可以做到人来开灯,人走灭灯的省电运行。
地铁LED照明设计方案(一)引言概述:地铁LED照明设计方案是为了提高地铁车辆内的照明效果和乘客的乘车体验而制定的。
LED照明具有节能、环保、寿命长等优点,因此在地铁照明方案中越来越受到重视。
本文将从照明需求、设计原则、灯具选型、光照控制和安全考虑等五个方面展开阐述。
正文:第一大点:照明需求1.1 乘客舒适度:提供舒适、柔和的照明环境,并减少眩光和阴影。
1.2 能见度要求:确保乘客能够清晰地看到地铁车厢内的信息和应急设施。
1.3 节能要求:优化设计以实现能耗的最大限度减少。
第二大点:设计原则2.1 均匀光照:在整个车厢内保持光线的均匀分布,避免出现亮度差异大的区域。
2.2 色彩还原性:选择具有良好色彩还原性的LED灯具,使乘客能够真实地感知物体的颜色。
2.3 色温选择:根据地铁车厢内的使用场景,选择适宜的色温,如2700K-3000K的暖白色。
2.4 照明控制:通过灯光的调光和开关控制,实现照明需求的个性化、智能化。
第三大点:灯具选型3.1 LED灯管:选择高亮度、高效能的LED灯管,以达到节能和寿命长的要求。
3.2 LED射灯:安装在车厢天花板上,用于提供均匀光照和强调特定区域的照明效果。
3.3 LED面板灯:安装在车厢壁板上,可提供舒适的环境照明和整体光线分布。
第四大点:光照控制4.1 光感控制:利用光感应器实现根据环境光强度自动调节灯光亮度的功能。
4.2 动态照明:根据车厢内的活动情况,利用人体红外感应器实现照明的跟随和调整。
4.3 时序控制:通过设置合理的时间表,在空车时段降低照明亮度,以节约能源。
第五大点:安全考虑5.1 防眩光设计:避免灯具直接照射到乘客眼睛,使用适当的灯具遮光罩或反光材料。
5.2 照明应急系统:设置应急照明系统,保证在突发情况下车厢内仍能提供足够的照明亮度。
5.3 操作安全:考虑灯具的安装位置和固定方式,防止因震动或其他因素导致灯具脱落。
总结:地铁LED照明设计方案应根据乘客的照明需求、设计原则、合适的灯具选型、光照控制和安全考虑,以提供舒适、均匀、节能、可控和安全的照明环境。
地铁车厢设备照明管理规定一、引言地铁作为一种现代化的城市交通工具,已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
与其他交通方式相比,地铁具有运行速度快、乘坐舒适、环境整洁等优点,深受乘客的喜爱。
然而,地铁车厢的照明管理却是一个容易被忽略的问题,本文将从设备选择、亮度调节以及能源管理等方面探讨地铁车厢设备照明管理的规定,旨在提供一个舒适、节能的乘坐环境,为广大乘客提供更好的服务。
二、设备选择地铁车厢照明设备的选择是确保乘客舒适乘坐的关键。
首先应选择高效节能的照明设备,例如LED灯。
LED灯具有高光效、长寿命的特点,可显著降低能源消耗,减少维护成本。
其次,灯具的光色应舒适柔和,避免刺眼的强光对乘客造成不适。
在车厢内部设计中,灯具的分布要合理,确保各个角落都能获得充足的照明,防止出现明暗不均的情况。
另外,为了应对照明设备损坏或故障的情况,地铁管理部门应建立健全的维修和更新机制,确保地铁车厢照明设备的正常运行。
三、亮度调节地铁车厢的照明亮度需要合理调节,以满足不同时间段和乘客的需求。
在车厢内部,应根据日出日落时间以及地铁运营时段的特点,合理调整照明亮度。
早晨和晚上,应保持较低的亮度,使乘客在进入或离开地铁车厢时不会产生不适感。
白天高峰期,应适度提高照明亮度,确保乘客在车厢内能够清晰地看到车厢内的信息,避免安全隐患。
此外,定期检测地铁车厢照明亮度,及时调整,以保持适宜的照明水平。
四、能源管理地铁车厢照明设备的节能管理不仅可以减少能源的消耗,降低运营成本,还可以减少对环境的负面影响。
首先,地铁管理部门应采用智能照明控制系统,通过合理的时间预设和传感器感应,实现车厢照明设备的智能开关和亮度调节。
其次,地铁车厢照明设备的能源管理可以借助太阳能和储能技术实现。
在车厢的天窗上安装太阳能板,吸收太阳能转换为电能供照明设备使用;同时,通过储能技术,将过剩的电能存储起来,以备不时之需。
最后,地铁管理部门应加强能源消耗数据的监测和统计,通过数据分析和优化方案,不断提高能源利用效率。
城轨地铁车辆的照明系统通用控制方案摘要:照明系统是城市轨道交通车辆的传统系统之一,也是轨道交通车辆完成正常运行全过程的必需系统。
城轨地铁车辆的照明系统包括客室照明和外部照明两部分。
既有的城轨地铁车辆照明系统设计大多不尽相同。
以客室照明为例,客室照明包括正常照明和应急照明两部分,从电压制式来说包括AC 220 V和DC 110 V两种形式;从光源种类来说,包括传统荧光灯和LED光源;从供电方式来说,早期正常照明和应急照明为独立的光源和供电回路,而近几年多采用集中供电,应急工况下整体降照度的方式。
关键词:城轨地铁车辆;照明系统1客室照明1.1 系统架构1.1.1 照明监控单元照明监控单元LMU由独立的电子保险丝组成,可以检测每组输出的状态。
每组具有独立过载和短路保护,在短路或过载解除后都能实现自恢复供电输出。
单个电子保险丝出现故障不会影响其他组的正常输出。
1.1.2 照明控制单元照明控制单元SLCU将实时上报其内部组件的故障状态。
如果其中某个电源组件发生故障、照明输出通道发生故障或者环境光传感器发生故障。
TCMS可以立即获取故障信息(可选),从而根据故障信息进行检修。
1.1.3 照明供电单元每个客室设置2路照明供电输入,互为冗余地给PSU供电,将车辆的DC 110 V直流转换为DC 48 V的直流后给客室灯具供电。
各PSU均为独立的隔离型转换电源,PSU具有负载共享功能,保证并联的4个PSU输出电流保持基本一致。
PSU面板设置有2个状态指示灯,通过指示灯可以很直观地查看PSU工作状态。
PSU故障时会输出故障信号给SLCU。
如果出现一个PSU故障时,故障的PSU将会自动退出工作,不影响其他模块正常工作。
如果出现2个甚至3个PSU同时损坏时,SLCU系统将调低照明输出功率至少保证应急照明能有效投入。
1.2 照明控制客室照明控制主机对外的控制接口包括应急、开关灯控制、照度传感器、调光和故障上报。
客室照明可随着列车的激活自动开启,并可通过位于任意一个司机室操纵台的客室照明控制开关或TCMS控制通断。
(完整版)城市轨道交通(车站)智能照明控制系统城市轨道交通(车站)智能照明控制系统(重庆市轨道交通设计研究院中国重庆 400012)摘要:随着我国经济建设的加速发展,城市轨道交通越来越获得社会的青睐。
车站照明关系到轨道交通的服务质量、运营安全、运营成本等多个⽅⾯,在既要保证运营安全⼜要满⾜国家“节能”要求的背景下,智能照明控制系统应运⽽⽣。
智能照明以其控制⽅式灵活多样、⼈性化的特点在近⼗年获得了飞速地发展。
本⽂根据轨道交通车站的特点,提出了车站对照明控制系统的要求,以对照明控制系统的要求为基线,分别对传统照明控制系统和智能照明控制系统进⾏了介绍和对⽐,提出了在当前资源短缺的形式下,智能照明应⼴泛推⼴。
关键词:轨道交通车站照明照明控制传统照明控制系统智能照明控制系统节能轨道交通是以“安全运营为⽬的,良好服务为宗旨”开展⼯作,保证乘客安全、舒适、准点地到达是轨道交通运营单位的责任所在,地铁(轻轨)车站照明控制系统对乘车安全舒适显得尤为重要。
下⾯以地铁站为例,对轨道交通车站照明控制系统进⾏探讨。
1 地铁车站照明特点和分类1.1地铁车站照明基本特点地铁车站是位于地下的独⽴建筑物,与传统位于地⾯之上的建筑物不同(传统建筑物在考虑照明时必须考虑⾃然采光的情况),⽽地铁车站内部没有⾃然采光,灯具需要长时间开启。
因此,在对地铁站进⾏照明控制时,必须根据地铁站的这⼀特点进⾏合理设计。
1.2地铁车站运⾏时段分类根据客流量的不同,地铁车站⼤体分为停运、准运、低⾕、平⾕、⾼峰时段,各个时段对照度的要求也不尽相同。
1.3地铁车站照明要求根据区域的不同,地铁车站正常照明分为2⼤区域,设备区照明和公共区照明(含出⼊⼝照明)。
设备区照明必须满⾜地铁站⼯作⼈员⼯作需求;公共区照明是要给乘客提供安全舒适的照明环境,使照明更加⼈性化。
通过合理的管理,在不同时段利⽤合理照度来满⾜地铁站的安全运营,使其照明⽤电达到安全性、经济性的⽬的。
地铁照明设计方案摘要:针对目前地铁地下车站照明设计存在的问题,从照明配电、参数计算、系统优化、更节能的LED灯具选择等方面提出了优化设计建议,并在实际设计中应用,取得了很好的设计效果。
关键词:地铁车站照明控制优化设计1引言近年来。
随着国民经济的迅速发展,我国汽车数量急剧增加,道路拥堵日益严重,各大城市都相继建设地下交通(地铁)。
以缓解交通拥堵现象。
地铁常年在地下运行对照明灯有很高的要求。
不仅要求节电、高亮度、长寿命。
还必须保证不间断照明。
目前,常用的白炽灯、日光灯、高压钠灯等都由交流电网供电。
最佳设计的交流电网也不可避免出现停电事故。
为了确保地下不间断照明。
通常必须安装由整流器、蓄电池和逆变器等部分组成的应急照明电源。
当电网正常供电时,交流电经整流器后变为直流电给蓄电池充电;当电网中断供电时。
蓄电池通过逆变器把直流电变为交流电,给照明灯具供电。
这种不间断照明系统的成本很高,同时,经过多次变换。
功耗也较大。
近年来由直流电源供电的半导体照明灯(LED)得到迅速发展,这种照明灯比白炽灯节电90%,在同等功率下LED比普通日光灯和高压钠灯的发光强度高40%以上。
而且LED灯的寿命可达l0万小时。
显色指数可达80以上,远远高于高压钠灯。
由于采用直流恒定电流供电,LED灯不可能出现频闪。
因此。
目前已成为最佳的绿色照明灯具。
地铁各车站采用LED灯不仅可节省大量电费和大量的铜缆。
而且还可节省大量的维修费用。
同时也可确保照明质量。
针对目前地铁照明系统存在的问题。
提供了一种结构新颖、成本低。
使用寿命长,节电效果好。
可靠性高的地铁照明方案。
2照明分类及配电地铁车站通常分地下两层:站厅层和站台层,其相应的机电设备通常按车站两端(A 端和B 端) 布置。
车站照明分:设备区照明、公共区工作照明、公共区节电照明、电缆夹层照明、导向标志照明、按负荷等级分:一级负荷、二级负荷、三级负荷。
一级负荷主要有:事故照明、二类导向标志照明、三类导向标志照明、四类导向标志照明、公共区工作照明、节电照明; 二级负荷主要是设备区域工作照明和一类导向标志照明; 三级负荷主要有广告照明。
地铁照明方案地铁照明方案1. 引言地铁作为城市交通的重要组成部分,其照明方案的设计和选择对于乘客的乘坐体验和安全意义重大。
这篇文档将介绍地铁照明方案的设计原则、常用灯具选择和智能照明系统的应用。
通过合理的照明设计,可以提高地铁的舒适度和能源效率,为乘客提供更好的出行体验。
2. 设计原则2.1 舒适性地铁的照明设计应以乘客的舒适感为主要考虑因素。
在选择灯具和照明的亮度、色温等方面,需要满足乘客对于舒适光环境的需求。
较为常用的灯具选择有白炽灯、LED 灯和荧光灯等。
2.2 节能性节能是现代社会发展的重要目标之一,地铁照明也应遵循节能原则。
选择高效能的灯具和控制系统、合理配置照明布局、合理控制照明亮度等都是减少能源消耗的重要手段。
2.3 安全性地铁作为公共交通工具,照明方案的安全性至关重要。
应选择具备较高防水等级和抗震等级的灯具产品,以确保在地铁车厢发生紧急情况时仍能正常照明,为乘客提供安全逃生通道。
此外,还需要合理设置应急照明系统,保证在断电等情况下仍能进行基本照明。
3. 常用灯具选择3.1 白炽灯白炽灯是一种传统的灯具,具有较高的显色性和温暖的光线。
然而,由于其能效较低,在地铁照明中使用较少。
3.2 LED灯LED灯作为节能灯具的代表,正逐渐在地铁照明中得到广泛应用。
其具有节能高效、寿命长、可调光等优点。
通过控制LED灯的亮度和色温,可以满足不同区域、不同时段的照明需求。
3.3 荧光灯荧光灯是一种常用的照明灯具,其能效较高,色温和亮度可调,适合于地铁照明。
在选择荧光灯时,需要注意其色温不宜过低,以避免图像的失真。
4. 智能照明系统随着科技的进步,智能照明系统在地铁照明中的应用也越来越广泛。
智能照明系统通过传感器和网络连接,可以实现自动调光、定时控制、远程监控等功能,进一步提高照明系统的能效和智能化程度。
智能照明系统可以根据地铁车厢的人流和亮度情况,实时调整照明亮度,以提高能源利用率。
同时,可以通过定时控制,减少不必要的能源消耗。
地铁照明设计方案地铁作为城市重要的公共交通设施,其照明设计不仅要满足基本的功能需求,还需要考虑乘客的舒适度、安全性以及节能等多个方面。
一个优秀的地铁照明设计方案能够提升地铁系统的整体形象,为乘客创造良好的出行环境。
一、地铁照明的功能需求(一)提供足够的亮度在地铁的各个区域,包括站台、站厅、通道、车厢内部等,都需要有足够的照明亮度,以确保乘客能够清晰地看到周围的环境,包括指示牌、楼梯、扶梯等设施,避免发生意外。
(二)均匀的光照分布照明光线应均匀分布,避免出现明暗不均的情况,减少视觉疲劳和不适感。
(三)良好的显色性显色性好的照明能够让乘客更准确地辨别物体的颜色,提高视觉效果。
(四)应急照明在紧急情况下,如停电,应急照明系统要能够迅速启动,为乘客指引疏散通道,保障人员安全。
二、照明光源的选择(一)LED 光源LED 光源具有高效节能、寿命长、显色性好等优点,是地铁照明的理想选择。
其可以根据不同的区域和需求进行调光,实现节能和舒适的照明效果。
(二)荧光灯在一些对成本较为敏感的区域,如设备房等,荧光灯仍然可以作为一种选择。
但相比 LED 光源,其节能效果和寿命略逊一筹。
三、照明布局设计(一)站台照明站台是乘客上下车的区域,照明亮度要求较高。
可以采用吊灯、壁灯和灯带相结合的方式,确保整个站台光线均匀。
在轨道侧,可以设置防护栏照明,提高安全性。
(二)站厅照明站厅是乘客进出站和换乘的区域,空间较大。
一般采用吊灯、吸顶灯和筒灯等组合照明,营造明亮宽敞的氛围。
同时,在重要的出入口和换乘通道,增加照明亮度,引导乘客的流向。
(三)通道照明通道通常较为狭窄,采用线性灯具沿着通道布置,如灯带或壁灯,提供连续均匀的照明。
(四)车厢内部照明车厢内部照明要考虑乘客的舒适性和阅读需求。
采用顶部的平板灯和侧部的条形灯相结合,保证光线柔和均匀,避免产生眩光。
四、照明控制系统(一)智能调光系统根据不同的时间段和客流量,自动调整照明亮度。
城市轨道交通车站智能照明控制系统概述城市轨道交通车站通常需要24小时不间断地提供照明服务,同时车站的照明设施通常巨大而分散,这给照明管理带来很大的难度,也非常浪费能源。
一个智能照明控制系统可以解决这个问题,通过对车站的照明进行智能管理和优化,实现节能、减排的效果。
系统架构城市轨道交通车站智能照明控制系统的核心是中央处理器,它通过无线技术与各个智能照明节点通讯。
每个节点都配备了传感器、控制模块和灯具,可以实现根据环境变化进行智能调节。
系统架构图系统架构图系统包括以下四个子系统:•传感器子系统:负责感知车站的环境变化,比如光照强度、人流量等。
•控制模块子系统:根据传感器的输入信号,控制与其连接的灯具进行状态的调节,比如开关灯、调节亮度、调节色温等。
•中央处理器子系统:接收各个传感器模块和控制模块发来的信息,对数据进行处理和分析,制定最优的照明方案。
•配电控制子系统:用于控制整个照明系统的供电,在必要时实现断电保护和故障检测。
系统特点城市轨道交通车站智能照明控制系统具有如下几个特点:1. 省电通过对车站的实时监测和智能调控,系统可以保证车站在照明质量不变的情况下最大限度地减少能源消耗。
2. 可靠性高系统采用无线技术连接各个节点,无需布置复杂的线路,同时通过备份机制和分布式处理保证了整个系统的可靠性和容错性。
3. 灵活性强系统可以根据车站的实际情况和需要进行灵活的配置和优化,比如增加或减少节点的数量、修改传感器的采样周期等。
4. 可扩展性好系统具有良好的扩展性,可以方便地接入其他设备或系统,比如安全监控系统、物联网平台等。
系统优势1. 节约成本通过节约能源和减少灯具的维修成本和更换成本,系统能为轨道交通公司节约大量的资金。
2. 保障安全合理的照明系统不仅可以提高车站的整体环境舒适度和旅客体验,同时还能为保障乘客的安全提供支持。
3. 提高效率通过实时的数据收集和分析,系统可以提供数据报表和趋势分析,为轨道交通公司提供更好的决策支持,提高工作效率和生产效益。
电气化铁道 电气化铁路及城轨交通牵引供电技术创新与发展论文集DOI :10.19587/ki.1007-936x.2020z1.059城市轨道交通车站照明及控制优化设计王 龙,刘 恒摘 要:本文介绍了目前城市轨道交通车站照明的设计和控制模式,分析了各类照明的用途和重要性,从照明功能及切非角度提出了一般照明的控制模式,并介绍了智能照明在车站照明设计中应用的可行性,对轨道交通车站照明及控制的优化设计提供了建议和参考。
关键词:城市轨道交通;照明设计;智能照明Abstract: This paper introduces the design and control mode of lighting on urban rail transit station, analyses theapplication and importance of lightings on urban rail transit, puts forward the new control mode of common lighting in function and disconnection fire control, and puts forward the feasibility of intelligent lighting using on rail transmit lighting design, puts forward suggestions and references for optimization design of urban rail transit station lighting.Key words: urban rail transit; lighting design; intelligent lighting中图分类号:U231.91 文献标识码:B 文章编号:1007-936X (2020)z1-0236-030 引言城市轨道交通近年来在我国大中城市发展迅速,不仅方便了乘客的出行,还对大城市日趋严重的交通拥堵起到了极大的缓解作用,并具有节约土地资源、节能减排、推进新技术发展等多方面优势。
地铁车辆客室照明系统节能控制方案摘要:地铁车辆客室照明系统为乘客提供适宜的灯光光照强度,用电量占整个车辆总用电量的1/8左右。
根据地铁车辆节能减排、环保降耗的要求,结合客室照明系统的运营需求,开展地铁车辆客室照明系统节能研究,提出客室照明系统节能控制方案。
关键词:地铁车辆;客室;照明系统;节能控制1智能照明控制方案的细化地铁车站照明有别于民用建筑照明,有其固有的特点,因此应根据地铁车站照明的特点来确定智能照明控制系统的形式、规模和功能。
控制区域含出入口、通道照明和区间照明,站厅、站台公共区照明。
智能照明控制系统分两级采用全分散分布式总线结构,在车站车控室和照明配电室控制。
在公共区照明配电箱内装设控制模块、时间继电器作用于每个出线回路,通过现场总线将所有的控制模块、时间继电器、触摸屏连在一个网络中。
采用智能照明控制系统后,可实现以下系统功能。
(1)针对站台、站厅、区间照明对环境控制要求的特点,系统可采用时间控制+触摸屏集中控制方式对站台、站厅和区间的照明进行控制。
(2)结合不同时间段需要采用时间控制,在早、晚高峰,灯光全开并调光至100%;在非高峰,调光至50%;在深夜列车停运时,只开启少量的灯光已满足基本的照度要求。
(3)其他时段可通过调光模式进行控制,这样既能满足照明要求又能达到节能目的。
(4)系统在车控室增加触摸屏,操作人员可以在此触摸屏上开启或关闭整个系统中任何一个回路,并显示系统运行的各种状态。
(5)在地下车站的出入口、通道安装光线传感器,在保证一定照度的基础上,实现充分利用自然采光,调节灯光场景节能,提高照明质量。
(6)为避免灯丝的热冲击,采取延时启动和延时关断技术,延长灯具寿命,降低运营成本,减少运营维护的工作量。
在灯具损坏时,控制模块通过电流检测功能,能立即显示并报警在触摸屏上,便于管理和维护。
(7)系统与综合监控系统进行数据交换,将必要数据上传至综合监控系统。
2照明灯具优化设计照明灯具优化设计包含以下两方面。
城轨地铁车辆的照明系统通用控制方案
摘要:最近这些年,国内轨道交通事业发展突飞猛进,大大便利了人们的日常出行,节约了出行时间。
照明系统是城市轨道交通车辆的传统系统之一,也是轨道交通车辆完成正常运行全过程的必需系统。
城轨地铁车辆的照明系统包括客室照明和外部照明两部分。
既有的城轨地铁车辆照明系统设计大多不尽相同。
以客室照明为例,客室照明包括正常照明和应急照明两部分,从电压制式来说包括AC220V和DC110V两种形式;从光源种类来说,包括传统荧光灯和LED光源;从供电方式来说,早期正常照明和应急照明为独立的光源和供电回路,而近几年多采用集中供电,应急工况下整体降照度的方式。
关键词:城轨地铁车辆;照明系统;通用控制方案
引言
地铁作为当前社会上一种非常重要的交通方式,在近年来发展十分迅速,随着地铁线路和地铁车站的不断增加,电能消耗也越来越大。
作为地铁能耗大户的照明系统,由于工作时间长(白天也需要照明)、照度和可靠性要求高,电能消耗很大,仅照明就占车站设备负荷的15%左右,因此地铁车站照明系统节能意义重大。
1城轨地铁车辆照明系统能耗问题
地铁本身能源消耗会相对较低,但是由于地铁系统的规模较为庞大,总能耗会高于其他交通方式,因此需要运用智能照明系统来解决能耗问题。
随着科学技术的不断创新,许多车站都会在设备选用上考虑节能控制效果,比如当温度达到一定标准时,空调系统便会自动运行,再比如地铁的自动扶梯会安装节能设置,在有乘客搭乘时才会开始运行,而无乘客时则会停止运转。
虽然在地铁运行中照明系统所占比例较小,但如果设计与管理方面都存在不足,也必然会造成资源的严重浪费。
根据实际调查可知,地铁站台与大厅的能源浪费情况最为严重。
大多数情况下,地铁站在结束一天运营后,站台与大厅依旧保持灯火通明,并且以往
的地铁照明系统缺少仪表配置,难以监测与记录具体的耗电量,同时地铁车站的
实际用电量与人员的经济利益无直接关系,因此人员缺少能源管理的积极性,极
少主动进行关灯处理。
在地铁车站中也存放大量的广告灯箱,需要消耗大量的电能,使照明负荷能耗进一步提升。
通常来讲,此类广告灯箱在设计与安装时都需
要依照无屏蔽门站台来完成,借助丰富的色彩与绚烂的画面,从而符合灯箱广告
的各项要求,但在完成站台屏蔽门设置后,屏蔽门广告往往无法吸引乘客注意,
此时广告也便无法达到预期效果,因此广告商会为了广告效果的最大化呈现,利
用提高灯箱亮度的方法来吸引乘客注意,但这就导致设计方法与节能措施严重不符,进一步加剧了能源消耗。
同时广告箱的设计与车站照明设计相对独立,地铁
车站在设计时只保留了广告灯箱的电气控制,导致广告箱照明功能难以充分呈现,这也是造成车站照明系统能耗始终得不到有效缓解的主要原因。
2城轨地铁车辆的照明系统通用控制方案
2.1对设备要求相近、使用时间段相斥的设备进行线路整合
为了减少地铁低压动力照明系统的资源投入和资金投入,同时保证地铁低压
动力照明系统运行的稳定性,要对设备要求相近、使用时段不冲突的设备进行线
路整合。
典型案例是统一空调设备和采暖设备的配电回路。
在地铁站,夏季的空
调设备和冬季的采暖设备基本都保持在三级负荷状态,而且夏季空调设备和冬季
采暖设备的使用时间完全相斥。
在这样的情况下,为空调设备和采暖设备分别设
置配电回路会造成资源的巨大浪费。
加上地铁站能容纳的人数较多,其对制冷和
制热设备的线缆和电子元件都有较高的要求,在建设过程中会产生不菲的费用。
统一空调设备和采暖设备的配电回路,可以使相关的电子元件和线缆常年处于正
常的工作状态下,防止因为外部环境等出现电子元件的受潮短路等意外情况,这
对于地铁低压电力系统有较好的维护作用。
在进行负荷计算和电缆选型工作时,
要按照不同工作的最大电力容量值选择相匹配的设备规格,这样才能够保证空调
设备和采暖设备的正常运行,从而保证地铁站的正常运行。
2.2外部照明控制逻辑
2.2.1前照灯、尾灯及运行灯控制
前照灯、尾灯及运行灯的控制逻辑与各地铁运营公司的运营习惯有关,不同
地铁运营公司间不尽相同,但通常均与激活端和方向相关联。
此处仅结合既往项
目经验,提出一种可能的控制逻辑如下。
(1)司机室占有且方向手柄在“向前”位时,以下所列灯点亮:列车前端
的前照灯和白色运行灯亮;列车后端的尾灯和红色运行灯亮。
(2)司机室占有且方向手柄在“向后”位时,以下所列灯点亮:列车前、
后端的前照灯和白色运行灯亮;列车前、后端的尾灯和红色运行灯亮。
(3)司机室占有且方向手柄在“0”位时,列车两端的尾灯和红色运行灯亮。
(4)对于处于全自动驾驶模式的车辆,列车唤醒且无占有和方向时,车辆
两端的尾灯、红色运行灯点亮;若司机室占有且方向向前时,司机室占有端点亮
前照灯和白色运行灯,尾端点亮红色运行灯;无司机占有时,两端均点亮尾灯和
红色运行灯;车辆退行时,前、后端点亮前照灯、尾灯、红色运行灯、白色运行灯。
2.2.2其他车外辅助指示灯控制
(1)全自动驾驶模式指示灯,由信号系统控制,由全自动模式命令点亮。
(2)全自动驾驶运行提示灯,用于显示全自动驾驶模式下该列车是否具备
移动授权,指示灯控制信号应由信号系统发出。
当指示灯熄灭时,表示列车具有
移动授权。
在非全自动驾驶模式下,指示灯应被点亮。
(3)制动不缓解指示灯,用于指示本车常用制动是否缓解,由制动系统控制,当本车存在制动不缓解故障时点亮。
(4)车门未关好指示灯,用于指示本车的车门关闭状态,由门控器控制,
当本车存在任一门未关好时,相应侧指示灯亮。
2.3智能控制系统优化
为满足车站不同时段、不同区域、不同场景对照明的不同需求,智能照明控
制系统既要实现对所有照明的统一控制,也能对单个设备/回路进行精准控制。
智能照明系统控制界面应包含场景模式、站厅层、站台层、出入口等几个分区;
站厅、站台灯具可分为公共区开关灯(筒灯、面板灯、灯带等)、调光灯、导向标
志灯、广告照明、设备区照明等几类,出入口灯具可分为通道照明、顶棚照明等
几类。
运行模式应包含运营准备、运营低谷(可根据需要设置多个)、运营高峰、停运准备、停运、检修作业、节能模式等几种。
实际运行模式可根据运营时间表
进行预设,也可由工作人员根据运营需求自由切换。
此外,针对前文提到的应急
照明的优化设置、广告照明及自然光的利用、照明布局及回路控制优化、高效节
能灯具选用等方面的节能研究措施,应一并在智能照明控制系统优化升级中体现
出来,以便更好地实现地铁车站照明系统节能。
结语
综上所述,设计人员应充分考虑地铁智能照明系统的耗能状况,并提出节能
方案,以减少不必要的能源损耗,充分发挥智能照明系统的节能效果,降低地铁
的成本支出,促进地铁行业的可持续发展。
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