地铁环控系统的特点及其解决方案
地铁环控系统介绍79608
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分区闭式系统——车站部分
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分区闭式系统——区间部分
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系统模式——屏蔽门系统
沿站台边缘设置屏蔽门，将车站与区间分隔开来，
车站两端设置隧道通风系统（包括活塞风系统和机械 通风系统），正常行车工况，区间为自然开式系统。
与开闭式系统相比，系统负荷小，运行节能。但 增加屏蔽门设备费。
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闭式系统——分区模式
分区模式即根据负责的功能区不同，将隧道通 风系统与车站通风空调系统分开。 隧道通风系统由隧道风机、风道组成、风阀、迂回 风道等组成，负责区间隧道的通风换气及事故、火 灾通风。根据具体情况，区间隧道通风系统有的还 设了活塞风道。 车站通风空调系统由空调机组，回排风机、小新风 机组成。负责车站的环境控制。 南京地铁1号线、广州地铁1号线采用了此系统。
用的就是开式系统。
开式系统分为自然开式和机械开式两类，， 风井里设置风机进行机械通风的系统，为机械 开式系统。
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开式系统——自然通风系统
单纯利用活塞通风来冷却隧道的系统，为自然 开式系统，又称活塞通风系统。在北京、纽约、伦 敦、莫斯科等早期修建的地铁中都采用了此系统。 系统是由设于区间顶部的风井组成。利用活塞作用 优点是简单、节能，缺点是系统内部温度不能调节， 无法满足现代地铁环境控制的需要。全“活塞通风 系统”的模式，只有在早期的地铁中应用（如北京 地铁环线通风模式），现今的地铁设置活塞通风与 机械通风的联合系统。
气流组织。
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系统模式
地铁环控系统发展到现在，出现了三 种模式。 • 开式系统 • 闭式系统 • 屏蔽门系统
地铁环控系统概述
地铁环控系统概述地铁环控系统是指地铁运营过程中，为了保障列车运行安全、提高乘客出行舒适度和运输效率而设置的一套全方位监控和控制系统。
地铁环控系统主要包括列车监控系统、信号控制系统、车站控制系统、通信联锁系统、安全保障系统等多个子系统，通过这些子系统之间的紧密配合和联动，实现地铁列车安全、高效、准点地运行。
地铁环控系统的主要功能包括列车监控、信号控制、车站控制、紧急救援和故障处理等。
在列车监控方面，系统可以对列车的运行状态、车厢内的乘客情况、设备运行情况等进行实时监控，对列车运行中出现的异常情况进行及时识别和处理。
在信号控制方面，系统可以实现列车的自动调度和运行控制，保证列车在轨道上的行车安全和运行效率。
在车站控制方面，系统可以对车站内的设备、人员、乘客等进行监控和控制，确保车站的运行秩序和安全顺畅。
在紧急救援和故障处理方面，系统可以实时监控地铁运营过程中出现的紧急情况和设备故障，并能够快速响应和处理，保障地铁运营的安全和高效。
地铁环控系统是地铁运营的核心控制系统，它的稳定可靠性和高效性直接关系到地铁的运行安全和运行效率。
地铁环控系统在设计和实施过程中需要充分考虑各种可能出现的运营情况和应对措施，准确分析运营需求，确保系统能够满足地铁运营的各项要求。
列车监控系统是地铁环控系统中的一个重要组成部分，它主要用于对列车的运行状态、车厢内的乘客情况、设备运行情况等进行实时监控。
列车监控系统通常包括视频监控、乘客信息显示、车辆故障检测、列车位置跟踪等功能。
系统可以通过摄像头、传感器和通信设备等实时收集列车运行中的各种数据，并通过车载显示屏和中央控制中心进行实时监控和管理。
一旦发现列车运行中出现的异常情况，系统可以立即响应并做出相应处理，保证列车运行的安全和稳定。
车站控制系统是地铁环控系统中的另一个重要组成部分，它主要用于对车站内的设备、人员、乘客等进行监控和控制。
车站控制系统通常包括站台安全门、客流监测设备、紧急广播系统等。
地铁环控系统概述
地铁环控系统概述
地铁环控系统是指对地铁车站及车辆进行空气质量、温湿度、噪音等环境参数的监测
和调控的系统。
地铁环控系统的主要目的是提高地铁乘车环境的舒适度，保障乘客的安全
和健康。
地铁车站是乘客进出地铁的主要场所，对车站的空气质量的监测和调控对保障乘客的
舒适度非常重要。
地铁车站内部通常设有空气质量自动监测仪和可调节的通风系统，通过
实时监测车站内部的空气质量指标，如二氧化碳浓度、PM2.5浓度等，调节通风系统的运行，确保车站内部的空气质量达到一定的标准。
地铁车站还会根据客流量的变化进行智能
调控，以保障车站的人员密度和通风效果的平衡。
地铁环控系统还可以对地铁车站和车辆进行噪音监测和调控。
地铁车站往往位于城市
的繁华地段，周围的噪音会对车站内部的环境造成影响。
地铁车站通常设有噪音传感器，
通过实时监测车站内部和周围的噪音水平，调节车站内部的环境，减少噪音对乘客的干扰。
地铁车辆也会设有噪音传感器，通过实时监测车辆内部的噪音水平，调节车辆的隔音装置
和减震装置，减少车辆噪音对乘客的干扰。
地铁环控系统概述
地铁环控系统概述地铁环控系统是指用于地铁车辆、车站和隧道等环境的控制和管理系统。
它涵盖了地铁车辆内部的温度、湿度和空气质量控制，车站的空调和通风系统，以及隧道内部的通风和排烟系统等。
地铁环境的控制对乘客的舒适度和安全性至关重要，因此地铁环控系统在地铁运营中起着重要的作用。
地铁环控系统通常由多个子系统组成，包括车辆环控系统、车站环控系统和隧道环控系统。
地铁车辆环控系统是指控制地铁车厢内部环境的系统。
它主要包括温度控制、湿度控制和空气质量控制。
温度控制是通过空调系统来实现的，可以根据乘客的需求调节车厢内的温度。
湿度控制通常通过加湿器和除湿器来实现，以保持车厢内的湿度在一个舒适的范围内。
空气质量控制主要是通过空气循环和过滤系统来实现，确保车厢内的空气清新。
地铁车站环控系统是指控制地铁车站内部环境的系统。
它主要包括空调和通风系统。
空调系统可以调节车站内的温度，保持乘客在车站内的舒适度。
通风系统主要用于保持车站内的空气流通，排除二氧化碳和其他有害气体，保证乘客的安全。
地铁环控系统通常采用自动化控制系统，包括传感器、执行器和控制器等设备。
传感器用于感测环境参数，如温度、湿度和空气质量等。
执行器用于控制环境设备，如空调、通风和照明等。
控制器用于对传感器和执行器进行控制和调度，以达到预定的环境控制目标。
地铁环控系统的设计和运行需要考虑多个因素，包括车厢和车站的人流量、外部气候条件、能耗和环保等。
为了提高能效和减少能耗，地铁环控系统通常采用智能化技术，如自适应控制和能耗管理等。
地铁环控系统是地铁运营中不可或缺的一部分，它的设计和运行对乘客的舒适度和安全性起着重要的作用。
随着技术的不断发展，地铁环控系统将进一步智能化和高效化，为乘客提供更好的出行体验。
地铁环控系统概述
地铁环控系统概述地铁环控系统是指地铁车辆运行过程中的空调、通风、制冷、供电、烟雾探测、消防等设备的集成控制和管理系统。
该系统的核心目标是确保地铁车辆内部环境的舒适性和安全性，提高乘客的乘坐体验。
地铁环控系统主要由控制中心、车辆设备和车站设备组成。
控制中心是系统的核心，它接收和处理来自车辆和车站设备的传感器数据，并根据系统设定的规则和策略，控制车辆设备和车站设备的运行状态。
车辆设备包括车厢内的空调、通风、制冷和供电等设备，而车站设备主要包括站台的空调、通风和照明设备。
地铁环控系统的功能包括多个方面：1. 温度控制：系统可以根据车辆内的温度传感器数据，自动调节车辆内部的温度，保持在适宜的范围内。
在冬季可以自动加热车辆内部，而在夏季可以进行制冷。
乘客也可以通过控制面板调节温度。
2. 通风系统：系统可以监测车辆内部的空气质量，根据需要进行通风，保持车辆内空气的新鲜度。
在拥挤的高峰期，可以增加通风量，提高车辆内的舒适性。
3. 空调系统：系统可以根据车辆内的温度和湿度传感器数据，控制车辆内的空调设备，确保车辆内部的温度和湿度在舒适的范围内。
4. 照明系统：系统可以根据车辆内的光照传感器数据，自动调节车辆内的照明设备，保持适宜的亮度。
在晚上和隧道内可以增加照明亮度，提高乘客的安全感。
5. 供电系统：系统可以监测车辆的电池和充电状态，并自动进行充电和供电切换，确保车辆设备的正常运行。
6. 烟雾探测和消防系统：系统可以监测车辆内部的烟雾情况，一旦检测到烟雾，系统将自动触发消防设备，同时向控制中心发送报警信息，以确保乘客的安全。
7. 报警和监控系统：系统可以监控车辆内的各种设备运行状态，并在发生故障或异常情况时，及时报警和上报。
系统也可以监控乘客的行为，预防不法行为和紧急情况的发生。
地铁环控系统通过集成各种设备和传感器，并通过自动控制和管理，为乘客提供舒适和安全的乘坐环境。
这不仅提高了乘客的满意度，还提高了地铁车辆的运行效率和安全性。
地铁环控系统概述
地铁环控系统概述地铁环控系统是指对地铁车辆内部环境进行控制和调节，保证乘客的舒适度和健康安全的系统。
随着城市发展和人民生活水平的提高，地铁作为大众化的城市轨道交通方式，其舒适度、安全性和服务质量的要求也越来越高。
因此，完善和优化地铁环控系统是保障地铁安全运营和提高服务水平的关键之一。
一、环控系统原理地铁环控系统主要由空气处理、通风、空调、灭火等功能模块组成。
其中，空气处理系统负责分离并除去外界进入车厢的固体颗粒、空气中微小细菌和病毒等异物，保证车内空气的清洁度；通风系统则负责对车厢内氧气和湿度等进行调节和平衡，确保舒适性和安全性；空调系统则根据车站和车内的温度和湿度，自动匹配和调节车内温度和湿度，提供舒适的环境；灭火系统则作为防范突发火灾的应急措施，应用于煤电车和新能源车。
二、环控系统的组成1.空气处理系统空气处理系统主要包括空气过滤器、IAQ监测、密封防漏系统等。
空气过滤器可以有效从车外的雾霾、烟尘、尘埃、细菌、病毒等大大小小的颗粒物中过滤掉细微颗粒物，并保证过滤的微粒在5微米以上，其HEPA、ULPA等高效过滤技术达到了99.97%以上的过滤率；IAQ监测则可实时采集车厢内空气质量数据，根据数据的分析和处理，对车内的环境质量进行实时监测和调节；密封防漏系统则可实现地铁车厢与站台的完全密封，保证车内空气的新鲜度和质量。
2.通风系统通风系统主要包括风量调节器、新风机组、回风机组等。
风量调节器可根据车站和车内的空气状态智能调节通风口的开度，平衡车内外气体压力；新风机组则通过新风口向车内注入新鲜的空气，并负责调节新鲜空气的温度和湿度；回风机组则负责将车厢内的陈旧空气引出车厢内，保证车内新鲜空气的循环和增加乘客舒适性。
3.空调系统空调系统主要包括压缩机、换热器、冷凝器等。
压缩机是空调系统中的核心部件，通过压缩制冷剂将车内温度抬升，换热器则通过冷却制冷剂，吸收车内热量，降低车内温度；冷凝器则将车内热量释放到车外，从而达到调节车内温湿度的效果。
地铁环控系统概述
地铁环控系统概述
地铁环控系统是指用于地铁车站、地铁车辆内的空调、温度、湿度、通风等环境控制的系统。
该系统的主要任务是保持地铁车站和车辆内的舒适度，为乘客提供良好的乘车体验。
地铁环控系统主要包括控制中心、传感器设备、控制设备、通信设备和执行器设备等组成部分。
其中，传感器设备是该系统的关键组成部分，通过传感器设备可以实时感知环境参数，并将感知数据反馈给控制中心，以便控制中心及时采取相应的控制策略。
地铁环控系统的控制设备主要包括控制器、触控屏和监视器等设备。
控制器是环控系统的主控设备，负责接收传感器设备反馈的数据，并将数据处理后发送控制指令给执行器设备。
触控屏和监视器则用于监测和调整环境参数。
通信设备和执行器设备是地铁环控系统的配套部件，通信设备主要用于传输控制指令和数据，执行器设备则可以根据控制指令调节环境参数。
例如，空调系统可以根据控制指令实时调节车站和车辆内的温度；通风系统可以根据控制指令调节空气质量和湿度。
地铁环控系统的工作原理是通过传感器设备感知环境参数，将感知数据传输到控制中心，由控制中心处理数据并发送控制指令给执行器设备。
执行器设备根据控制指令对环境参数进行调节，以达到维持舒适度的目的。
总之，地铁环控系统是一种极具智能化和自动化的系统，能够为地铁乘客提供良好的乘车体验和环境舒适度。
该系统的应用也在大大提高了地铁的服务质量和安全性能，是一项非常有价值的技术成果。
地铁环控系统概述
地铁环控系统概述
地铁环控系统是指地铁车辆内部的温度控制、空气净化、通风换气、照明等系统，保障乘客的舒适度和健康安全。
地铁环控系统既是地铁安全运营的必要组成部分，也是提升地铁服务质量的重要手段。
地铁环控系统主要包括以下几个方面：
1.空调系统
地铁车厢采用空调系统进行温度控制，保证车厢内温度舒适稳定。
地铁空调系统的特点是：制冷效果好、噪音小、能耗低、泄露风险小、清洁卫生、操作简便等。
地铁空调系统一般由制冷机组、空气处理机组、通风机组、控制系统、供电系统等部分组成。
制冷机组是地铁车站或车辆停车场安装的，通过蒸发器和冷凝器将车厢内空气进行制冷或制热。
空气处理机组是地铁车辆内部安装的，用于将车厢内的空气进行过滤、除湿、加湿、净化等处理。
通风机组负责车厢内空气的循环和换气。
2.空气净化系统
地铁车辆内部空气净化系统能够去除车厢内空气中的有害气体、细菌、病毒、烟雾等污染物，提高车厢内空气质量，保障乘客健康和舒适度。
空气净化系统通常由过滤器、静电除尘器、紫外线杀菌器、负离子发生器等组成，可以有效去除空气中的各种污染物。
3.通风换气系统
地铁车辆内部通风换气系统能够循环车厢内的空气，并将新鲜空气引入车厢内，降低车厢内密闭环境所带来的不适感。
通风换气系统通常由风机、进风口、排风口等部分组成。
4.照明系统
地铁车辆内部照明系统能够提供车厢内的照明服务，保证乘客视野照明充足，提高车厢的舒适度和安全性。
地铁环控系统概述
地铁环控系统概述地铁环控系统是指地铁列车及相关设备设施的自动化控制系统，以及与之配套的监控、故障诊断和保障系统。
它是地铁运营中至关重要的一部分，对地铁列车的安全、运行效率、设备维护等方面起着重要作用。
下面就让我们来看看地铁环控系统的概述。
一、地铁环控系统的组成结构地铁环控系统一般包括列车控制系统、信号系统、通信系统、供电系统、辅助系统和监控系统等几个主要部分。
1.列车控制系统列车控制系统是地铁列车的“大脑”，它负责控制列车的行驶速度、制动、起动和停车等基本运行功能。
其中包括牵引制动系统、车门控制系统、车辆监控系统等部分。
2.信号系统信号系统是地铁列车的“眼睛”，它通过信号设备对轨道区段和列车进行监控和控制，确保列车在轨道上安全、有效地运行。
信号系统一般包括轨道电路、信号设备、轨道区段控制器等组成部分。
通信系统是地铁列车的“耳朵”，它通过无线通信设备为列车与车站、列车与列车之间提供通信和联络，保证列车的安全和正常运行。
通信系统一般包括无线对讲、列车行车电话和无线数据传输等部分。
4.供电系统供电系统是地铁列车的“血液”，它为列车提供电能，保证列车的正常运行。
供电系统一般包括架空电缆、供电设备、牵引变流器等组成部分。
5.辅助系统辅助系统包括列车空调系统、列车照明系统、列车信息显示系统等，它们为列车提供舒适的乘车环境和必要的信息服务。
6.监控系统监控系统是地铁运营管理的“大脑”，它通过监控中心对地铁列车、设备设施和运营状况进行实时监控，确保地铁运营的安全和顺畅。
监控系统一般包括监控指挥中心、监控设备和监控软件等。
地铁环控系统的主要作用是保障地铁运营的安全、高效和舒适。
具体来说，它包括以下几个方面的作用：1.保障列车安全地铁环控系统通过监控和控制列车的运行，保障列车在轨道上的安全运行。
它可以实时监控列车的运行速度、车辆状态、轨道情况等，并及时作出相应的控制和调度，防止列车相撞、脱轨、冲压等安全事故发生。
2.提高列车运行效率地铁环控系统可以对列车进行智能调度和控制，优化运行计划，提高列车的运行效率。
地铁环控系统概述
地铁环控系统概述地铁环控系统是一种集成了多种技术和设备的系统，用于监控和控制地铁车辆、车站及相关设施的运行状况。
它主要包括数据采集、数据处理、数据传输和控制指令执行等功能模块，通过对地铁运行状况的实时监控和集中控制，确保地铁系统的安全、高效运行。
地铁环控系统主要由以下几个要素组成：1. 数据采集：地铁环控系统通过传感器和监测设备，采集地铁车辆、车站及相关设施的各种数据，如温度、湿度、气压、能耗等。
这些传感器和监测设备可以安装在地铁车辆、车站和隧道等关键位置，实时获取运行状况信息。
2. 数据处理：地铁环控系统将采集到的数据进行处理和分析，根据预设的算法和规则，提取出有用的信息，并进行相应的判断和预测。
通过数据处理模块，可以实现对地铁的故障诊断、车辆运行状态的分析和评估等功能。
3. 数据传输：地铁环控系统采用网络技术，将采集到的数据传输到集中控制中心。
数据传输可以通过有线或无线的方式进行，确保数据的安全和稳定传输。
地铁环控系统也可以将控制指令传输到各个车辆和车站，实现对地铁运营的实时控制。
4. 控制指令执行：地铁环控系统通过控制指令执行模块，将集中控制中心发布的指令传输给地铁车辆和车站，实现运营指令的执行。
控制指令可以包括列车发车时间、车速、站点调度等，通过对运营指令的精确控制，可以实现地铁系统的高效运行。
地铁环控系统的主要功能包括：2. 故障诊断：地铁环控系统可以对地铁车辆、车站的故障进行诊断，通过对采集到的数据进行分析，提取出故障的特征和原因，并给出相应的解决方案。
故障诊断功能可以帮助地铁运营方提高故障处理效率，减少停运时间。
3. 能耗管理：地铁环控系统可以实时监测地铁系统的能耗情况，并根据实际需求进行能源的调度和管理。
通过能耗管理功能，可以有效降低能源消耗，提高地铁系统的能效。
4. 车辆调度：地铁环控系统可以根据实时的运行状况和乘客需求，进行车辆的调度和排班。
通过车辆调度功能，可以提高地铁运营的效率，减少运力浪费。
地铁环控系统概述
地铁环控系统概述地铁环控系统是指用于地铁车站、车厢和车辆的空调、通风、照明、排烟等设备的集中控制系统。
它是地铁运营的重要组成部分，直接影响着乘客的乘坐体验和运营效率。
地铁环控系统的主要功能包括温度控制、湿度控制、通风换气、照明控制、排烟、空气质量监测等。
在地铁车站，地铁环控系统可以根据人流量和室外气象条件自动调整空调设备工作状态，保持车站内的舒适温度。
在地铁车厢，地铁环控系统可以根据乘客数量和车厢内的温度、湿度等参数自动调整空调设备的风量和温度，保持乘客的舒适感。
地铁环控系统还可以监测车厢内的空气质量，及时排除有害物质，保持车厢内的空气清新。
地铁环控系统还可以通过控制照明设备和排烟设备，实现车站和车厢的照明和排烟功能。
地铁环控系统采用了先进的传感器技术、网络通信技术和控制算法，能够实现对不同区域的精确控制。
以温度控制为例，地铁环控系统可以根据车站和车厢的布局，将整个区域划分为多个控制单元，每个控制单元配备多个温度传感器和空调设备。
通过传感器检测每个控制单元的温度，并根据设定的温度范围控制空调设备启停和风量调节，实现对不同区域的精确控制。
地铁环控系统还具有实时监测和远程控制的功能，运营人员可以通过中央控制室对地铁环控系统进行监控和调整。
地铁环控系统的主要优势在于提高乘客的乘坐体验和运营效率。
地铁环控系统能够及时调节车站和车厢的温度，保持舒适的乘坐环境，提高乘客的满意度。
地铁环控系统能够有效控制照明和排烟设备，提供良好的视觉环境和安全环境，提高乘客的安全感和行车效率。
地铁环控系统还能够实时监测车厢内的空气质量，排除有害物质，保障乘客的健康和安全。
地铁环控系统也存在一些挑战和问题。
地铁环控系统需要大量的传感器设备和控制设备，对系统的可靠性和稳定性要求较高。
地铁环控系统需要与其他系统（如消防系统、安防系统等）进行联动，需要满足不同系统之间的数据交换和控制要求，对系统集成能力要求较高。
地铁环控系统还需要考虑节能和环保问题，通过优化控制算法和调整设备使用策略，降低能源消耗和环境污染。
城市轨道交通环境控制与安全管理
一、城市轨道交通环境的特点、环控的要求和措施
3、城市轨道交通环控的措施
（1）用外部空气直接排除地铁内部热量和含湿量。 （2）使用化学、物理吸湿剂或机械去湿装置。 （3）在有条件的地铁，采用海水冷却隧道。 （4）在车站和列车上设置机械制冷装置。
二、给排水设备
1、给水设备
给水系统由城市自来水干管引入地下车站，采用直接给水方 式分送用水点。包涵一下几个部分：
（1）厕所及冲洗水栓等用水系统
（2）消防水系统
（3）空调冷却水系统
二、给排水设备
2、排水设 备
排水系统用来排除雨水、生活污水和废水。
（1）车站废水排出系统
（2）厕所污水排出系统
（3）车站出入口雨水排出系统
三、消防报警系统
在地铁中必须设立防灾管理的有关设备，以便对地 铁可能发生的灾害进行预防和早期发现。其中，发 生机率最高的，危害最大的是火灾（包括发烟）。 在各项防灾措施中，应把防火和防烟放在首位。
三、消防报警系统
1、地铁火灾的特点
（1）各种可燃物质燃烧，会产生大量的烟雾和热 量，极易引起人窒息中毒。 （2）浓烟降低能见度。 （3）在无人指挥的情况下，乘客易发生踩踏事故
三、安全对策
5、为确保列车的运行安全，除了保证设备的安全外， 提高使用和操作这些系统的工作人员的素质和责任心也 同样十分重要。
四、系统防灾
由于城市轨道交通系统的基础设施，如高架 桥梁、浅埋地下隧道、地面轨道以及其他设 施不可避免要受到自然环境的影响，譬如地 震、洪水、大风等会对这些基础设施构成严 重威胁。因此，城市轨道交通系统的防灾工 作也是十分重要的，应本着预防为主的原则， 从细微处着手，常抓不懈。
地铁环境控制系统的运行管理
地铁环境控制系统的运行管理地铁环境控制系统是指地铁车站、车辆、隧道内的环境控制系统，包括空气质量、温湿度、噪声等参数的调控。
地铁运行时间长、客流量大，因此需要一个高效的运行管理系统，来确保地铁的环境质量。
本文分析地铁环境控制系统的现状和问题，提出需要解决的问题，并介绍论文的研究方法和实现方案。
一、地铁环境控制系统的现状和问题作为一种高密度、高能耗、高复杂度的交通工具，地铁对环境控制的要求很高。
地铁车站、车辆、隧道内的气流、温度、湿度、噪声等参数需要进行精确的控制，以确保车站的空气质量、车厢内的温度适宜、车辆行驶时的噪声水平等符合乘客的舒适要求。
地铁环境控制系统的现状主要存在以下问题：1.数据质量问题地铁环境控制系统的运行需要大量的参数数据，包括车站、车辆、隧道内气流、温度、湿度、噪声等各种参数。
然而，由于采集设备探头容易被污染或故障，因此数据质量很难得到保证，导致环境参数的检测精度不足，影响了环境控制效果。
2.控制效果不够理想地铁环境控制系统需要考虑的参数很多，且多个环节需要协同工作来保证环境质量。
然而，在实际运行中，由于设备维护不及时、数据处理方法不够科学等原因，地铁车站、车辆、隧道内的环境空气质量、温湿度、噪声控制效果不够理想。
3.设备维护管理不足地铁环境控制系统中的各种设备需要维护管理，以确保其正常工作。
然而，由于维护人员缺乏技术支持或维护管理方法不科学，经常出现设备故障、设备更换不及时等问题，导致环境控制效果不佳。
二、研究方法1.数据采集和处理论文通过采用高精度传感器，实时采集车站、车辆、隧道内的气流、温度、湿度、噪声等参数，实现数据的自动采集和处理。
同时，针对实际情况对数据处理算法进行优化，提升数据的质量和精度。
2.环境控制算法研究针对环境控制效果不理想的问题，本论文通过对传统的控制算法进行改进、优化，提升环境控制效果。
具体来说，针对车站、车辆、隧道内的不同环境会产生不同的影响，因此我们研究了不同环境下的环境控制算法，通过精准地控制环境参数，来提高地铁环境控制系统的性能。
地铁环控系统概述
地铁环控系统概述
地铁环控系统是一种用于保证安全运行的先进智能系统。
它能够增加系统的可靠性，提高乘客的安全性并让乘客的出行更加舒适。
它主要由闭环控制系统、光电闭环系统和现场总线系统组成，用于掌握地铁运营的全过程，确保车辆的安全运行。
地铁环控系统的核心组成部分为闭环控制系统。
它由控制器、线路辅助系统、控制集中器和运营控制系统组成，可以实现安全可靠的地铁运营控制，保证车辆顺利到站，所有设备正常运行，协调车辆和现场运行。
线路辅助系统是地铁环控系统的核心组成部分，其主要作用是实时诊断和控制车辆运行状况，保证车辆安全可靠的行驶和停止。
该系统由车辆侦测系统、信号系统、车站控制系统和避防系统组成，能够检测车辆的速度、停站情况、制动状态和加速状态等，以确保车辆运行安全，提高系统可靠性。
控制集中器是一个集中处理器，能够将车辆侦测系统、信号系统、车站控制系统和避防系统的信号同时监控。
运营控制系统是通过将局部信息集中归纳，这些信息主要包括了沿线和横穿输入、实时运营模式和条件设定等，实现最优调度和运行管理，利用微机技术改善地铁运行的效率和安全性。
此外，地铁环控系统还可以使用现场总线系统，它能够有效整合地铁各种设备，使地铁能够数字化进行自动控制和管理。
这种系统可以监测各种设备，从而确保安全可靠的运行状态，有效提高地铁运行的安全性和可靠性。
地铁环控系统的特点及其解决方案
地铁环控系统的特点及其解决方案The Features and Solution Scheme of Mass Transit Environment C ontrol System 南京电子技术研究所(南京210013) 罗 【摘要】 介绍了地铁环控系统的特点、组成、硬件和软件设备。
对不同环控网络技术进行了分析和比较。
推荐了一种车站级环控系统解决方案。
关键词:地铁,环控系统,控制网络【Abstract】 T he features and configuration of mass transit env ir onm ent control sy stem(ECS) and also it′s hardw are and so ftw are are intro duced.Several contro l netw ork technolog ys of ECS are analysed and com pared.A solution schem e of ECS in station is recom mended.Key words:mass transit,environment control system(ECS),control network1 地铁环控系统的特点地铁建筑是特殊的建筑系统。
它具有面积大、空间广、区域应用功能复杂、区域间无隔断、人员流动性大等特点。
而且,不同建筑功能区域中的负荷经常处于较快的相对变化状态。
这些环境特性使得地铁的空调通风系统在实际运行时常会发生许多问题,例如局部负荷突变、负荷跨区域变化、区段实际使用功能变更、出现调节空间死角等。
地铁环控系统的监控对象往往是时变和非线性的,其负荷具有随机特性或者某些统计学特征。
因此,环控系统不能仅采用建立模型辨识的方法,而要在此基础上采用人工智能神经网络控制器,以对地铁空间多输入多输出的非线性时变系统进行控制。
2 地铁环控系统的组成典型的地铁环控系统结构如图1所示。
地铁车站集成环控系统
地铁车站集成环控系统1 概述地铁的特点是人员密集、流动性大，一旦出现事故外部施救处理非常困难，必须依靠自身系统的可靠运作才能确保安全。
因此对地铁车站通风空调及防排烟系统（简称环控系统）的要求要高于一般的民用系统。
环控系统须满足两个方面的要求，一是日常运营给乘客和设备提供舒适及适宜的环境；二是事故及灾害情况下进行通风、排烟、排毒、排热，起到生命保障及辅助灭火的作用；环控系统应确保上述两个方面的整体安全，不宜片面强调某一方面；但环控系统不是灭火系统。
地铁车站环控系统看似容易，但实际实施起来确并不容易，到目前为止一些实际投运的环控系统，不是达不到功能要求，就是“超出要求”，设计极为复杂，设备多投资大，操作复杂繁琐。
有的地铁运营已经一两年，其控制系统还投不上去或不能很好的发挥作用。
本文针对环控系统在实施过程中常见的问题，阐明自己的观点，提出解决问题的办法。
并提出地铁集成环控系统新概念，给出集成环控系统的原理。
2 环控系统的功能定义首先要将环控系统的功能进行准确定义，并将功能划分清楚。
环控系统的主要功能如下：1) 新风：新风为车站抽取的外界自然空气。
2) 送风：送风分为送全新风、混风（新风+回风）、全回风三种情况；送风经过制冷、除湿、过滤及消音，然后送到站厅、站台及各设备房。
也可不经过制冷和除湿直接送风。
3) 回排风：回排风可分为全回风、全排风及有回有排三种情况；排风又分为固定排风和间歇排风；回排风为来自站厅、站台及设备房的回风；当回排风温度低于外界大气温度时可起到节能作用。
紧急情况下可将车站的烟气、毒气等排掉。
4) 固定排风：固定排风是将车站的设备房、卫生间、卫生器具间、储物间、生活污水间、列车冷却及隧道的废气（废气、热气、湿气、烟气、毒气）全部排掉不回风。
5) 间歇排风：列车停站时间短，而间隔时间长，尤其是开通的前几年，客流上不去，行车间隔时间更长。
为了降低能耗，列车冷却排风宜采用间歇排风方式。
列车停站时开始排风，将列车产生的废气和热量排走，没有必要再循环冷却使用，列车出站时停止排风，从而达到节能的目的。
地铁环控系统概述
地铁环控系统概述地铁环控系统是指地铁运营管理中的一个重要部分，它负责监控和控制地铁车辆、信号系统、通信系统、供电系统等各个子系统，以保证地铁线路的安全运营。
地铁环控系统的主要功能包括实时监测、运行调度、故障诊断和应急处置。
实时监测是指通过传感器和监测设备对地铁车辆、轨道、隧道、设备等进行监测，及时掌握其状态和运行情况。
运行调度是指对地铁列车进行智能调度和管理，确保列车按时准点运行，并加强对地铁车辆的跟踪与管理。
故障诊断是指对地铁环控系统中可能出现的故障进行分析和诊断，快速定位故障位置并采取正确的措施进行修复。
应急处置是指对地铁环控系统中突发故障或灾害事件进行紧急处理，包括紧急疏散、通信故障恢复、供电系统切换等。
地铁环控系统的架构包括硬件、软件和网络三个层次。
硬件包括监测设备、传感器、控制器、通信设备等，用于采集和传输运行数据。
软件包括监控系统、运行调度系统、故障诊断系统等，用于数据处理和管理。
网络包括数据传输网络和通信网络，用于将各个子系统连接起来，实现数据共享和指令传递。
地铁环控系统的实现依赖于各种先进技术，如传感技术、通信技术、数据处理技术等。
传感技术主要用于实时采集地铁运行数据，包括车速、轨道状态、车辆温度等。
通信技术主要用于车辆间、车辆与基站之间的实时数据传输和通信，保证数据的准确和实时性。
数据处理技术主要用于对采集到的数据进行分析和处理，实现车辆跟踪、预警和故障诊断等功能。
地铁环控系统的优势在于提供了高效、安全、准确的地铁运营管理方式。
通过实时监测和运行调度，可以提高地铁列车的准点率和运行效率。
通过故障诊断和应急处置，可以快速解决可能出现的故障和灾害事件，保障地铁线路的安全运营。
地铁环控系统还可以提供各种运营指标和报表，方便地铁管理者进行决策和优化。
地铁环控系统在地铁运营管理中扮演着重要的角色。
它通过实时监测、运行调度、故障诊断和应急处置等功能，保障地铁线路的安全运营和高效管理。
随着技术的不断发展和应用，地铁环控系统将会在未来发挥更大的作用，为人们出行提供更加便捷、安全的地铁服务。
地铁环控系统概述
地铁环控系统概述地铁环控系统是指地铁运营过程中使用的一种全面控制系统，它涵盖了地铁列车的调度、运行、安全、通信等多个方面，是地铁运营的重要保障和支撑系统。
地铁环控系统的设计和建设是为了提高地铁系统的运营效率、安全性和舒适度，实现地铁的智能化、自动化运营。
地铁环控系统的功能包括列车的调度、车站的控制、通信系统、信号系统、供电系统、安保系统等多个方面，它们之间都是相互联系、相互制约的。
通过地铁环控系统，地铁公司可以实时监控列车的运行状态，管理列车的调度，以及处理突发事件。
地铁环控系统也可以为乘客提供实时的列车信息、站内设施的状态、乘客服务等信息。
地铁列车调度地铁列车调度是地铁环控系统的重要功能之一，它是通过计算机系统实现对列车运行的实时控制和调度。
地铁列车调度要求对列车的运行状态进行实时监控和调度，包括列车的进站、发车、停站、运行速度等参数，保证列车之间的安全距离和时间间隔。
地铁列车调度还需要处理列车的故障、延误、调整等各种突发事件，保证列车运行的正常、高效。
地铁车站控制系统通常包括车站设施监控、乘客服务、站内安全等功能模块。
车站设施监控通过实时监测车站设施的状态、清洁度、维修情况等参数，保证车站设施的良好运行状态。
乘客服务通过提供实时的列车信息、站内设施的状态、乘客服务等信息，满足乘客的出行需求。
站内安全通过对车站的安全情况进行实时监控和控制，处理和应对突发事件，保证车站的运行安全和乘客的乘车安全。
地铁通信系统地铁通信系统是地铁环控系统的重要组成部分，它是通过无线通信技术实现对地铁各个部件之间的实时传输和交互。
地铁通信系统要求对列车、车站、调度中心、安保中心等部件之间的信息进行实时传输和交互，包括列车的运行状态、车站的设施状态、安全警报等信息，保证地铁各个部件之间的及时、准确通信。
地铁通信系统通常包括列车通信、调度通信、车站通信、安保通信等功能模块。
列车通信通过无线通信技术实现列车之间的实时传输和交互，包括列车的运行状态、车载设备的信息等信息。
地铁环控系统概述
地铁环控系统概述地铁环控系统是指地铁内部的空气调节系统，包括了地铁的供气、通风、空调、净化及温度、湿度、洁净度等参数的控制。
它在地铁内部起到了非常重要的作用，为了保证地铁内部的乘客舒适度、安全性以及乘坐体验，地铁环控系统必须具备高效性、可靠性和稳定性。
地铁环控系统应该具备三大基本功能：温度控制、空气净化和通风。
首先，温度控制功能是地铁环控系统中最基本的功能之一。
由于地铁的隧道长度较长，车站采光较少，难以得到自然空气的通风，车身内部较为封闭压抑，因此，在夏季高温的气候下，地铁内部的温度较高，空气流通也相对不畅，乘客在地铁中会感到不适和闷热，甚至出现中暑等问题。
因此，地铁环控系统需要对地铁内部的温度进行适当的调节，可控制地铁内部空气温度在24~26 ℃之间，使乘客在地铁内感到舒适。
其次，空气净化功能。
地铁环控系统还需要对地铁内部的空气进行净化处理，即对地铁内部空气进行过滤、杀菌，去除异味等处理措施。
地铁内部车辆年份较长，室内环境干燥，乘客较多，加之地面上的噪音、挥发性有机物以及其他污染源等因素，地铁内部的空气质量容易受到影响，乘客在地铁内有可能会感染或患上呼吸、皮肤等病症，影响其身体健康。
因此，做好地铁环控系统的空气净化处理工作十分必要。
最后，通风功能。
地铁环控系统还需要进行通风处理，使地铁内的空气持续流动，避免氧气不足，二氧化碳过多等问题，也能增强环境的新鲜度，使顺路吸进的空气通过通风井、侧向通风等途径，减少内部的异味和其他不良气味，保持地铁内部空气通畅，让乘客呼吸畅快。
此外，通风还能有效降低碳烟等污染物质的浓度，减轻抗污染能力不强的乘客的呼吸道压力。
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地铁环控系统的特点及其解决方案The Features and Solution Scheme of Mass Transit Environment C ontrol System 南京电子技术研究所(南京210013) 罗 【摘要】 介绍了地铁环控系统的特点、组成、硬件和软件设备。
对不同环控网络技术进行了分析和比较。
推荐了一种车站级环控系统解决方案。
关键词:地铁,环控系统,控制网络【Abstract】 T he features and configuration of mass transit env ir onm ent control sy stem(ECS) and also it′s hardw are and so ftw are are intro duced.Several contro l netw ork technolog ys of ECS are analysed and com pared.A solution schem e of ECS in station is recom mended.Key words:mass transit,environment control system(ECS),control network1 地铁环控系统的特点地铁建筑是特殊的建筑系统。
它具有面积大、空间广、区域应用功能复杂、区域间无隔断、人员流动性大等特点。
而且,不同建筑功能区域中的负荷经常处于较快的相对变化状态。
这些环境特性使得地铁的空调通风系统在实际运行时常会发生许多问题,例如局部负荷突变、负荷跨区域变化、区段实际使用功能变更、出现调节空间死角等。
地铁环控系统的监控对象往往是时变和非线性的,其负荷具有随机特性或者某些统计学特征。
因此,环控系统不能仅采用建立模型辨识的方法,而要在此基础上采用人工智能神经网络控制器,以对地铁空间多输入多输出的非线性时变系统进行控制。
2 地铁环控系统的组成典型的地铁环控系统结构如图1所示。
环控系统的控制可分为中央级、车站级和就地级三个层次。
2.1 中央级环控系统中央级环控系统由控制中心局域网构成,为确保系统的安全性和可靠性,中心局域网采用双以太网冗余结构,中心局域网通过路由器或其他接入设备与通信主干连接。
中央环控系统由下列设备组成:图1 环控系统结构图(1)监控工作站:采用两台互为备份的监控主机,用于调度人员的日常控制、监视、和调度管理工作;(2)维护计算机:用于系统软件的维护、组态、运行参数的定义,系统数据库的形成和用户操作画面的修改、增加等;(3)网络服务器:采用热备结构,用于控制中心监控系统整个网络的管理、数据存储与处理,并提供共享资源;(4)路由器或其他:用于和通信主干网连接;(5)打印机:用作事件和报表打印;(6)模拟屏:用于显示区间和车站隧道通风系统设备的运行状态和报警信息。
2.2 车站级环控系统车站级环控系统的设计思想是采用现场总线技术组网进行控制,每台智能直接数字控制单元在完成自身监控任务的同时,将地铁站各区域传感器所测得环境参数和空调设备运行数据通过控制网络不断地送往上层的控制管理机,提交在上位机运行的智能优化协调控制软件,智能优化软件将测量信息进行有效的融合,将融合优化的结果下传,作为系统控制的动态设定值送往现场控制器。
智能优化软件根据现场运行数据和测量信息不断修改控制器设定・25・值,这等效于给原有的独立系统添加一个控制外环,在环控主机不工作时,现场设备仍可按预先设定的控制模式正常工作。
其控制原理如图2所示。
车站级环境监控系统设备主要设置在车站环控机房内,环控机房内的所有环控设备构成一个局域网,此网通过LON 接入设备与LONWORKS 控制网相连。
环控机房由下列设备组成:车站环控主机:负责一切正常及事故情况下对车站各系统设备运行的监控管理;打印机:进行操作记录、事故记录、测量数据事件和报表的打印;光纤LON 接口:用于LON 网和局域网之间的转接;网关:与FAS (Fire Alarm System )系统相联;LON 网络适配器:用于监控主机和LON 接口之间的连接。
图2 监控原理图2.3 就地级环控系统2.3.1 BAS(Building Automatic Sy stem)子系统车站环控系统的BAS 子系统由车站大系统通风空调系统、车站小系统通风空调系统、区间隧道通风系统、制冷水循环系统组成。
2.3.1.1 车站大系统通风空调环控系统车站大系统空调通风环控系统又称公共区空调通风环控系统,地铁站大系统空调通风系统包括站厅层、站台层公共区的所有环控设备。
在正常情况下,环控系统通过测量新风、送风、回风、混合风的温湿度和CO 2浓度来调节空调机组回水管自动调节阀的开度,控制风阀开关和风机的启停。
2.3.1.2 车站小系统通风空调环控系统车站小系统空调通风环控系统主要为站内的设备及管理用房提供空调和通风服务。
车站空调通风小系统是一套独立的系统。
其运行方式比较简单。
在正常运行时,送/排风机的送/排风量是固定的,不随季节的变化而变化。
当出现火情时,系统按照预定的灾害程序运行。
2.3.1.3 隧道通风环控系统区间隧道通风环控系统主要用做隧道的通风换气,在隧道中发生火灾时,此系统也兼有防灾报警功能。
(1)正常运行状态在这种运行状态下,打开所有的区间隧道排热风机,隧道的换气主要靠列车运行时产生的活塞风进行空气交换。
早、晚间地铁停止运行时,打开区间隧道通风机和隧道排热风机对隧道进行空气交换。
(2)列车故障情况列车阻塞在站内:此时只需打开此站的部分隧道通风机及相应的电动组合风门来增加排气量,依靠空气的自然流动来进行空气交换。
列车阻塞在区间隧道内:此时打开区间两端隧道通风机及相应的电动组合风门对隧道区间强制进行空气交换(3)发生火灾时列车运行状态当列车在运行过程中发生火灾时,此时区间隧道通风系统各设备运行的原则是:必须保证隧道中的风向与旅客疏散的方向相反,以保证旅客的生命安全。
有四种可能的火灾模式,即隧道列车尾部发生火灾、隧道列车头部发生火灾、隧道列车中部发生火・26・灾和站台列车发生火灾。
2.3.1.4 制冷水循环环控系统制冷水循环环控系统的主要任务是为空调系统提供足够的冷源。
系统由冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、冷水机组、膨胀水箱、集水器、分水器、设备之间的连接管线和一些阀门组成。
3 控制网络的选择目前流行的现场总线技术有CAN、ISP(包括PROFIBU S)、SP50、LONWORKS等。
其中LON WORKS网络技术是90年代初发展起来的新型现场总线网络技术。
几种现场总线技术的比较见表1。
从表中可以看出LONWORKS网络技术具有很多其它现场网络总线技术所没有的优点。
4 采用LONWORKS网络技术的车站级环控系统方案LONWORKS是由美国ECHELON公司开发的一种完整、全开放和可互操作的目前已十分成熟的分布式控制网络技术的总称。
由于LONWORKS 控制网络技术具有节点分散、可靠性高、协议开放性和低成本等特点,故众多的制造厂和用户纷纷在其表1 几种现场总线技术的比较类别CA N ISP SP50L O N 应用范围汽车自动化过程控制过程控制所有行业O SI1,21,2,71,2,7,81～7网络结构总线总线总线总线联络方式CSM A/CD令牌,主从令牌,主从可预测P-CSM A CSM A/CD纠错CRC CR C CR C CRC通信媒介双绞线、光缆双绞线双绞线双绞线、同轴电缆、无线电波、红外、电力线访问方式广播方式单、多址、广播方式单、多址、广播方式单、多址、广播方式通信速率1M bs 2.5M b/s 2.5M b/s 1.25M b/s 节点数40812825248优先级可分配可分配可分配可分配网络管理具备具备具备具备网桥/路由器可以可以可以开发工具有有有有控制网络方案中采用这种技术。
到目前为止,摩托罗拉和东芝公司是神经元芯片的指定生产商,全世界已有3000多家公司利用LONWORKS技术生产各种各样的LONWORKS产品,以满足现代化楼宇、工厂、交通运输系统、城市基础设施建设、家庭环境等自动化系统的分布式控制网络要求。
为了保证来自于如此众多厂家的产品是真正开放的且满足LON WORKS技术要求,使众多厂家产品能在一个LON WORKS分布式控制网络系统中实现即插即用,1994年由全球12个著名工业集团发起,由150家公司参加成立了一个被称为LONMARK互操作性协会,此类产品在LONWORKS控制网络上具有互操作性。
1995年,LONWORKS控制网络被美国空调与制冷协会确定为楼宇自动化控制网络标准的一部分。
1998年,LONWORKS控制网络被美国铁路协会确定为铁路自动化控制网络标准。
LONWORKS控制网络主要由下列核心技术组成:LonTalk通信协议:是LONWORKS控制网络技术的心脏。
LonTalk通信协议执行ISO定义的OSI七层参考模型。
其通信服务功能包括通信介质存取、发送授权和优先级传送、误码检测与恢复、重复传输检测和自动重发、数据类型标准化和标识符、单节点/多节点/广播式节点寻址。
神经元芯片:具有3个8位的在线处理器,芯片上固化了LonTalk通信协议,其中一个完成OSI协议的1、2层功能,实现介质访问的控制和处理,称为M ac处理器;另一个完成OSI协议的3～6层功能,・27・进行网络变量寻址和处理,称为网络处理器;而第三个处理器实现OSI 协议的第7层功能,执行操作系统和用户代码,完成用户指定的控制功能,称为应用处理器。
控制与连接器件:与数据网络(即计算机局域网)相同,控制网络也需要一些控制与连接器件将控制网络上的节点连接起来,控制与连接器包括网络收发器(双绞线收发器,光纤收发器,同轴电缆收发器,红外线收发器,无线收发器,电力线收发器)、网络适配器(用于对控制网络进行安装、调试及维护)、中继器(用于控制网络的延长、路由器和网桥)用于多个子网间的互联以及网关(用于不同应用网络的集成)。
网络操作系统:利用多服务器、多客户机结构形成一个强大的操作平台,以便进行系统安装和系统更新。
LONWORKS 控制网络具有下列特点:·多种传输媒介和通信速度可在一个控制网络内共存;·控制网络规模可以非常大,少至几个节点,大至几万个节点,但控制网络的效果却与小容量控制网络无异;·任何节点都不需要主控制器或中央计算机干预即可实现相互通信;·提供有效的互操作性规范,不同厂家的产品在一个控制网络上即插即用;·支持双绞线、同轴电缆、光缆、红外线、无线通信和电力线载波等多种媒介。
图3为采用LONW ORKS 控制网络拓扑结构的典型车站环控系统原理图。