城市轨道交通环控系统的分类与组成
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城市轨道交通系统的构成
基本要求
每列车载客量：1000人(座席+6人/m²站席)
列车编组：
最多3辆
列车长度：
最长100米
列车宽度：
最大2.65米
速度：
最大80km/h
轨距：
1435mm
单向能力： 一般3000-31000人
车辆：
高地板车： 0.9-1.0m
低地板车：0.3-年/5万km。
了解：城市轨道交通系统中车辆、车辆段、限 界、轨道、车站建筑、结构工程概念、车辆主 要技术参数，车辆段任务，各种类型轨道结构， 供电系统作用、组成、电压等级，通信系统概 念、组成，信号系统作用，环控系统概念、作 用，给水与排水系统组成、作用等。
理解：车辆段设计原则，限界种类，轨道构成、 类型，各种结构类型及施工方法特点，供电系 统方式，环控系统组成、分类。
车门开度
[1300-1350]*1950mm
广州地铁车辆
车辆：21列126节 列车编组6辆 A(T)+B(M)+C(M)+C+B+A 车辆宽度3米 高度3.8米 电压1500VDC 初始加速度1.0m/s² 最大减速度1.3m/s² 最大速度80km/h
城市轨道交通车辆
有轨电车的车辆： 有轨电车行驶线路曲线半径小，旧式 有轨电车车辆长度一般在12m，宽度 一般在2-2.4米。一般编组1-2节。 70年代以后的有轨电车采用新技术， 故现代有轨电车与轻轨车辆已无多大 差别。
轻轨系统车辆
四轴车车辆长度不超过20米，每侧不少 于3个车门；六轴车不超过25米，每侧 至少4个车门；八轴车不超过30米，每 侧至少5个车门。 轻轨车辆的优点是因地制宜，如供电方 式有600V、750V、1500V，车辆宽度 在2.4-2.65米。长度也有较大差异。
2环控系统
二、环控系统组成及功能
2.1 环控系统的组成
2、车站空调通风系统
一、环控系统概述
1.2 环控系统的主要作用
（1）地铁环境分析
3）车站内高度密集的人群会释放出大量的异味和二氧化碳，如果没有足够的新 鲜空气和有效排出废气的措施，将会使车站内的空气十分污浊。
4）轨道交通地下工程是一个狭长封闭的地下建筑，列车及各种设备运行产生的 噪声不易消除，对乘客的影响较大。
5）列车运行时产生的“活塞效应”，若不能合理利用，会干扰车站的气流组织， 使乘客感到不舒适，并影响车站的负荷。
的通风方式叫自然通风。
1905年10月，纽约地铁开通，在设计初期只在人行道上设置通风口，认为自
然通风可满足空气对流，未考虑强迫通风，夏季炎热时期，由于通风口不足，导致
地下车站和隧道内温度过高，影响列车运行。
1909年5月，波士顿地铁开建，设计人员意识通风的重要性，可以提供新鲜空
气，并且降低温度，因此，采用隧道顶部的风管进行通风，且增大车站出入口的尺
1863年1月10日，伦敦第一条地铁“大都会”号开通，蒸汽机驱动，排烟量多， 未考虑地下通风，导致环境严重的不舒适。
用电力机车代替蒸汽机驱动，带来新的问题，排热量增多，随着客流量的增 加，导致地下环境过热，处于窒息状态。
一、环控系统概述
1.1
自然通风主要靠室外风力造成的压或
环控系统的历史发展
室内外温度差造成的热压，使室外新 鲜空气进入室内，室内空气排到室外
统，通常在车站两端活塞风道(或中间风井)内设置隧道风机，以便区间冷却、
事故和火灾通风时运行。
二、环控系统组成及功能
2.1 环控系统的组成
二、环控系统组成及功能
2.1 环控系统的组成
《城市轨道交通环境控制系统运行与维护》电子教案 环控系统1
环控系统分类：
1.开式系统——活塞通风
定义：当列车的正面与隧道断面面积之比（称为阻塞比） 大 于０.４ 时， 由于列车在隧道中高速行驶， 如同活塞作用， 使列车正面的空气受压， 形成正压， 列车后面的空气稀薄， 形成负压， 由此产生空气流动。利用这种原理通风， 称为活 塞效应通风。
当风井间距小于３00ｍ、风道的长度在２5 ｍ 以内、风道 面积大于１0ｍ平方米时， 有效换气量较大， 在隧道顶上 设风口效果更好。
闭式系统的车站一般采用空调系统， 区间隧道的冷却借助与列车运行 的活塞效应携带一部分车站的空调冷风来实现。在非空调季节， 闭式 系统采用开式运行。当前闭式系统的设计有集成模式和分区 模式两种设计思路
环控系统分类统分类：
2.闭式系统
闭式系统使地铁车站内空气与外界大气不相连通， 仅通过空调通风系 统控制站内环境。这便可以使车站和区间隧道的温度和气流速度能在 不同的条件下满足设计要求。但是， 在空调季节， 列车进出站时的 “活塞效应” 将站内的冷空气带入区间隧道， 冷却隧 道， 这将大大的增加站台的冷负荷。
采用屏蔽门系统后， 与闭式系统比较， 可以节省３０％ ～５０％ 的环控 运营能耗， 深圳地铁空调能耗可节约４０％ 。 屏蔽门系统减少了站台的冷负荷， 但是却增加了通风负荷。 屏蔽门系统配有２ 台上部排热通风／ 下部排热通风系统风机和４ 台ＴＶ Ｆ 风机， 空调季的区间通风方式为站台两侧列车出站端活塞风井进风。在 列车“活塞效应” 的作用下， 流过下游区间隧道， 由下一站的站台下排 风机排出。夜间由站台两端活塞风井进风， 站台下风机排风。冬季与过渡 季节区间机械通风方式同夏季，无夜间通风。
目录
环控系统概述 环控通风系统 环控冷水系统 给排水系统
低压配电与照明系统
城市轨道交通线路的分类及组成
1.2 按线路的运营功能分类
（2）辅助线——联络线
定义：用于在同种制式的线路之间 实现列车过轨运行，其位置由线网规划 确定。
作用：是车辆送修的通道，也是调 转运营车辆的通道；可作为临时运营正 线，也可作为后建线路的设备运输通道。
1.2 按线路的运营功能分类
（2）辅助线——联络线
分类： 联络线按其布置形式可
1.1 路基 道传来的列车的压力，因而 必须具有足够的强度、稳定 性和耐久性。
1.2 桥梁
城市轨道交通系统中的桥梁， 除了仍然具备跨越障碍物的功 能外，还具有实现立体交通的 功能。
1.2 桥梁
3大特点： ① 长且平。长度从几百米到二三十公里不等； 处于城市之中，除与地下交接的过渡段起伏 较大外，其他区段相对比较平顺。 ② 窄。轨道交通高架桥单线桥宽5m左右，双 线桥宽度也不过9.5m。 ③ 要求高。为了满足乘客舒适性的要求，大 多数高架桥都设计为无缝线路。
将线路上行线、下行 线及折返线连接起来 的线路。
1.2 按线路的运营功能分类
（2）辅助线——渡线
作用：渡线可满足改变列车进路的需要， 也可改变列车运行方向。
提示：在中间站利用渡线进行区间列车 折返时，需占用正线进行作业，故对行车组 织要求十分严格，且列车运行间隔受其制约 将加大，导致线路通行能力下降，安全可靠 性存在隐患。所以运行速度较高、运行间隔 较短时，不宜采用渡线作为折返方式。
停车线
1.2 按线路的运营功能分类
（2）辅助线——折返线 定义：折返线是在线路两端终点站，或者准备开行折返列车的区间站，供运营列车往返运行时 调头而设置的线路。 形式：折返线包括环形折返线和尽端折返线，尽端折返又包括单线折返和双线折返两种形式。
1.2 按线路的运营功能分类
城市轨道交通概论第七章城市轨道交通环境控制系统
第七章 城市轨道交通环境控制系统
第一节 城市轨道交通环境控制系统概述 第二节 城市轨道交通给排水及消防系统 第三节 城市轨道交通防灾报警系统
1
学习目标
了解城市轨道交通隧道环境的发展及特点，总结环控系统基本要求。 掌握城市轨道交通通风空调系统、给排水与消防系统基础知识。 掌握城市轨道交通火灾自动报警系统基本构成。 了解城市轨道交通火灾自动报警系统基础知识。
17
（1）开式系统
开式系统是指城市轨道交通隧道 内部利用活塞风井、车站出入口及 两端峒口与外界大气相通，仅考虑 活塞通风或机械通风进行通风换气 的通风空调系统，如右图所示。
开式系统
18
1）活塞通风。当列车正面面积与隧道断面面积之比大于0.4时，由于列车在隧道 中高速行驶，如同活塞作用，使得列车正面的空气受压，形成正压，列车尾部空气 稀薄，形成负压，由此产生空气流动，即为活塞通风。试验表明，当风井间距小于 300m、风道长度在25m以内、风道面积大于10m2时，有效换气量较大，在隧道顶 部设风口效果更好。对于大城市来说，地面设置较多活塞风井很难实现，因此现今 建设的城市轨道交通系统多采用活塞通风与机械通风联合的通风系统。
36
3．通风空调系统的运行模式 从安全性考虑，通风空调系统运行模式必须事先对各种可预见的灾害形式定义出 各种模式状况，做到预防为主。城市轨道交通通风空调系统可分为正常运行模式、 阻塞运行模式和火灾运行模式。
37
（1）正常运行模式 1）车站通风空调系统。城市轨道交通正常运行条件下，车站通风空调系统运行 环境一般可分为全新风空调通风、小新风空调通风和非空调通风。 当外界大气焓值小于车站空气焓值时，启动制冷空调系统，进入全新风空调通风 运行模式，外界空气经由空调机冷却处理后送至车站公共区，排风则全部排出地面。
第一节 城市轨道交通环境控制系统概述 第二节 城市轨道交通给排水及消防系统 第三节 城市轨道交通防灾报警系统
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学习目标
了解城市轨道交通隧道环境的发展及特点，总结环控系统基本要求。 掌握城市轨道交通通风空调系统、给排水与消防系统基础知识。 掌握城市轨道交通火灾自动报警系统基本构成。 了解城市轨道交通火灾自动报警系统基础知识。
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（1）开式系统
开式系统是指城市轨道交通隧道 内部利用活塞风井、车站出入口及 两端峒口与外界大气相通，仅考虑 活塞通风或机械通风进行通风换气 的通风空调系统，如右图所示。
开式系统
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1）活塞通风。当列车正面面积与隧道断面面积之比大于0.4时，由于列车在隧道 中高速行驶，如同活塞作用，使得列车正面的空气受压，形成正压，列车尾部空气 稀薄，形成负压，由此产生空气流动，即为活塞通风。试验表明，当风井间距小于 300m、风道长度在25m以内、风道面积大于10m2时，有效换气量较大，在隧道顶 部设风口效果更好。对于大城市来说，地面设置较多活塞风井很难实现，因此现今 建设的城市轨道交通系统多采用活塞通风与机械通风联合的通风系统。
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3．通风空调系统的运行模式 从安全性考虑，通风空调系统运行模式必须事先对各种可预见的灾害形式定义出 各种模式状况，做到预防为主。城市轨道交通通风空调系统可分为正常运行模式、 阻塞运行模式和火灾运行模式。
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（1）正常运行模式 1）车站通风空调系统。城市轨道交通正常运行条件下，车站通风空调系统运行 环境一般可分为全新风空调通风、小新风空调通风和非空调通风。 当外界大气焓值小于车站空气焓值时，启动制冷空调系统，进入全新风空调通风 运行模式，外界空气经由空调机冷却处理后送至车站公共区，排风则全部排出地面。
城市轨道交通系统构成
城市轨道交通运营管理
1）信号系统 信号系统一般指信号、联锁和闭塞设备的总称，目
前城市轨道交通常用的信号系统为列车自动控制系统。 该系统是在传统的信联闭设备、调度集中系统的基
础上，应用信息、通信、计算机、自动控制等先进技术， 以列车速度自动控制为核心的一种新型信号系统。
（1）信号设备。 信号设备主要是指视觉信号设备，包括车载信号设备、色灯 信号机、信号灯和信号旗等。 （2）联锁设备。 联锁设备设置在有道岔的车站和车辆段范围内，在道岔、信 号机、进路之间建立起一种相互制约的联锁关系，保证列车 运行与调车作业的安全。 （3）闭塞设备。 为防止同向列车追尾或对向列车冲撞，正常情况下，在线路 上运行的列车会通过行车闭塞来实现按空间间隔法行车。
2）通信系统 通信系统由光纤通信、专用通信、公务
通信、无线通信、闭路电视监控和有线广播 等子系统组成，它是城市轨道交通实现安全、 高效的调动指挥与运营管理，以及向乘客提 供信息、提高服务水平的必备手段。
3）控制中心 控制中心是行车组织、电力监控、车站
设备监控和防灾报警监控的调度指挥中枢， 同时也是通信枢纽与信息交换处理中心。
2）车辆基地 车辆基地是车辆段和停车场的总称。
车辆段：是车辆运用、停放、检修，以及进行车 辆技术检查、清扫洗刷等日常保养维修作业的场所。
停车场：与车辆段的功能相似，但是停车场不能 承担车辆定期检修作业。
车辆基地有贯通式和尽端式两种。
4．控制系统
控制系统的作用是保障列车运行安全、提高线路通过能力、保证作业协调 与提高运营效率。控制系统主要由信号系统、通信系统和控制中心构成。
按站台形式的不同，车站可分为岛式站台车 站、侧式站台车站和岛侧混合式车站。
3．车辆及车辆基地
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。
城市轨道交通环控系统运行与维护—城市轨道交通环控系统巡视
特殊工种 持证上岗
安全
01
三不动
三不离
三不放过
环控系统的概述
• 环控系统的运行管理
➢ 计划管理（有根据、有安排）➢ 运行档案管理（纸质+电子版）
✓ 围绕计划表
✓ 图纸等
➢ 技术管理
✓ 文件管理 ✓ 信息反馈
✓ 维修手册 ✓ 维修记录 ✓ 运行参数 ✓ 整理更新
➢ 设备质量管理
✓ 职责（组织架构、主要任务）
01
环控系统设备的巡视与运行
• 巡视的一般要求
✓ 典型记录表
01
环控系统设备的巡视与运行
• 巡视的内容
1. 各车站A、B端环空电控室 2. 车站空调机房和风机房 3. 空调水系统设备 4. 车站公共区及设备房
01
环控系统设备的巡视与运行
• 环控系统设备的运行
环控设备的受控方式
中央级控制 车站级控制 就地级控制
01
功能
为设备提供正常所需的温度湿度条件 为隧道区间提供一定风量
事故时，及时排除有毒气体
01
环控系统的概述
• 环控系统的组成
风系统
组成
Hale Waihona Puke 车站空调水系统集中供冷系统
01
隧道通风系统 空调大系统 空调小系统 制冷系统环路 冷冻水二次环路 末端设备
环控系统的概述
• 环控系统的运行管理
运行管 理任务
重点
基本生产 制度
城市轨道交通环控系统巡视
【任务要求】 了解环控系统的组成及功能、运行管理； 掌握环控系统的巡视与运行
【知识准备】 城市轨道交通环控系统（简称环控系统）是指在车站站厅、站台、 隧道、设备及管理用房等处所的环境进行空气处理的系统。
城市轨道交通(环控系统)
一类负荷
二类负荷
三类负荷
事故照明 信号设备室及所有信号 设备 通讯设备室及所有通讯 设备 SC 推力风机 隧道风机及相关风阀 冷水机组的油加热器 FAS，EMCS系统设备
废水泵，烟烙烬设 备
一般照明 节电照明 空调机组
污水泵扶梯 卷闸门 TVM，GATE，BOM
（三）车站给排水系统：
排水系统：来自车站污水——集水 井—压力井——城市排水系统
（四）防淹门系统
由于地铁正线隧道途径珠江主航道河 床，为了防止因突发事故发生造成隧道破 裂后珠江水涌进地铁站，在过江隧道（包 括上下行隧道）的两端车站设置防淹门， 以便在江水涌进时能紧急关闭防淹门，封 闭过江隧道，防止事故扩大，避免人员 伤亡和设备财产损失。
PS L
PSA
2、隧道通风系统
（1）作用：为隧道区间提供通风、排烟 等作用。
（2）主要设备：轨道排风机、电动风阀 及防火阀等。
（3）分类：车站隧道通风系统、区间隧 道通风系统
（四）环控系统控制方式
环控系统 控制方式
就地控制 车站级控制 中央级控制 （优先级） （次优级） （最后级）
案例：韩国地铁火灾事件
城市轨道交通
环控系统
城市轨道交通其他设备
1、通风空调系统。 2、给排水系统。 3、照明、导向、低压配电。 4、扶梯、液压梯（无机房电梯）、残疾
人楼梯升降机。 5、防灾报警系统 FAS、烟烙烬系统 6、屏蔽门系统
城市轨道交通其他设备的作用
1、提供舒适、良好环境 。 2、提供用水，排放污水。 3、提供用电。 4、防灾、救灾作用 5、快速输送乘客。
1、速度快，易扩散； 2、能见度低； 3、空间狭窄，易拥挤； 4、救灾组织困难 5、灭火难度大
城市轨道交通环境与设备监控系统的组成
（6）不间断电源。 在控制中心设置不间断电源，以保证BAS供电电源的稳
定可靠。
环境与设备监控系统的组成
中央级监控系统的结构如图1所示。
图1 中央级监控系统的结构
环境与设备监控系统的组成
1.2 车站级监控系统
车站级监控系统建立在开放的、可靠性高 的冗余交换以太网上，局域网上设有车站级监 控工作站（车站服务器）、车站控制系统及综 合后备盘，另外还包括打印机、不间断电源和 车站控制网等。车站局域网把车站的所有BAS 设备连接起来，并通过城市轨道交通骨干网实 现与中央级局域网的连接。
环境与设备监控系统的组成
（4）打印机。 打印机用于实现本车站操作记录、事故记录、测量数据等
事件打印和各类数据报表的定期打印、图表的输出打印。
（5）不间断电源。 在车控室内设置不间断电源，以保证BAS供电电源的稳定
可靠。
环境与设备监控系统的组成
（6）车站控制网。 车站PLC与就地PLC及变频器之间采用开放式工
业控制网络control net，该网络是一种高速确定性 网络，通信速率为10 Mbit/s，通信介质为特种电缆， 用于有苛刻要求应用场合的信息传输。为保证BAS 数据和控制指令传输的可靠性，控制网络宜采用双 冗余网络配置。
环境与设备监控系统的组成
1.3 就地级设备
就地级设备主要包括PLC、远程I/O、 传感器及执行器等。其控制器一般相对集 中设置于环控电控室中。根据机电设备的 设置情况，在照明配电室、冷冻机房、区 间风井、区间泵房等附近设置就地级监控 设备和就地控制柜等。
件的维护、组态、运行参数的定义、系统数据库的维护及用户 操作画面的修改、增加，故障的检查和资料查询等。
（4）打印机。 打印机可实现事件打印、报表打印和日常维护管理打印等
定可靠。
环境与设备监控系统的组成
中央级监控系统的结构如图1所示。
图1 中央级监控系统的结构
环境与设备监控系统的组成
1.2 车站级监控系统
车站级监控系统建立在开放的、可靠性高 的冗余交换以太网上，局域网上设有车站级监 控工作站（车站服务器）、车站控制系统及综 合后备盘，另外还包括打印机、不间断电源和 车站控制网等。车站局域网把车站的所有BAS 设备连接起来，并通过城市轨道交通骨干网实 现与中央级局域网的连接。
环境与设备监控系统的组成
（4）打印机。 打印机用于实现本车站操作记录、事故记录、测量数据等
事件打印和各类数据报表的定期打印、图表的输出打印。
（5）不间断电源。 在车控室内设置不间断电源，以保证BAS供电电源的稳定
可靠。
环境与设备监控系统的组成
（6）车站控制网。 车站PLC与就地PLC及变频器之间采用开放式工
业控制网络control net，该网络是一种高速确定性 网络，通信速率为10 Mbit/s，通信介质为特种电缆， 用于有苛刻要求应用场合的信息传输。为保证BAS 数据和控制指令传输的可靠性，控制网络宜采用双 冗余网络配置。
环境与设备监控系统的组成
1.3 就地级设备
就地级设备主要包括PLC、远程I/O、 传感器及执行器等。其控制器一般相对集 中设置于环控电控室中。根据机电设备的 设置情况，在照明配电室、冷冻机房、区 间风井、区间泵房等附近设置就地级监控 设备和就地控制柜等。
件的维护、组态、运行参数的定义、系统数据库的维护及用户 操作画面的修改、增加，故障的检查和资料查询等。
（4）打印机。 打印机可实现事件打印、报表打印和日常维护管理打印等
关于地铁环控系统的简单概述
关于地铁环控系统的简单概述摘要：近年来随着城市化不断加快，城市人口持续增加，解决城市交通压力成为了政府工作的重中之重[1]。
在国家对内需投资计划不断投入中，城市轨道交通建设占了很大比重，而地铁作为城市轨道交通中使用最多、发展最快的交通工具，在带给我们便利的同时，其运营环境的安全和舒适也成为重中之重。
此文对地下车站环控系统进行了简单介绍和概述，为相关研究和技术人员提供参考。
关键词：环控系统地铁地下车站1 引言一个地铁交通系统的正常运行，不仅需要驱动列车运行的电力牵引系统，还需要多个系统的保证，例如通风空调系统、照明系统、通信控制系统、自动扶梯、自动售检票系统等。
地铁环控系统的基本功能是为乘客及工作人员提供一个舒适安全的环境，同时保证设备的正常运行，并为紧急情况下的疏散工作提供辅助。
因此，对地铁车站环控系统进行研究分析，对提升地铁服务质量和整体水平具有重要的作用。
2 地下车站环控系统类型2.1 开式系统开式系统指在地铁沿线车站与车站之间设置多座通风竖井，借助列车在隧道内运行所产生的“活塞效应”或采用机械通风的方法，使地铁内空气与外界空气相互连通，达到预期冷却目的。
2.2 闭式系统闭式系统指地下车站内空气与室外空气基本不相连通的方式，即车站内所有与室外连通的通风井及风门均关闭，夏季车站内采用空调，仅通过风机从室外向车站提供所需空调最小新风量或空调全新风。
区间隧道则借助于列车行驶时的活塞效应将车站空调风携带入区间，冷却区间隧道内温度，并在车站两端部设置迂回风通道，以满足闭式运行活塞风泄压要求。
2.3 屏蔽门系统屏蔽门系统将站台公共区与隧道轨行区完全分隔。
关闭屏蔽门后，可防止隧道内产生的热流、气压波动和灰尘等进入车站，有效减少了空调负荷，在车站内形成了一个健康、舒适、安全的环境，同时屏蔽了噪声及活塞风对站台候车乘客的影响，候车环境的舒适度随之提高[2]。
3 地下车站环控系统组成3.1 隧道通风兼排烟系统3.1.1 区间隧道通风兼排烟系统区间隧道通风系统一般在车站两端设置，各车站对应于每一隧道在列车出站端设置一活塞风道及相应的隧道风机、风阀和消音器。
城市轨道交通环境与设备控制系统(BAS)介绍
防排烟与送排风系统的风机和风阀有兼顾共用设备，执行正常 和救灾两种运行模式
系统设计、配置设备均应具备较强的抗电磁干扰、抗静电干扰 能力，满足电车特殊环境条件下正常使用。
3.BAS系统构成
BAS系统采用单独组建局域 网，通信专业负责提供全线 传输通道。车站不设置管理 工作站。被监控的设备应实 现中央级、车站级、现场控
和报警信息。
具有与中央主时钟同步的功能， 接受通信系统的同步时钟信号， 并把时钟信号下达到各车站， 使整个系统的时钟与全线其他
系统保持一致。
4.BAS系统功能
车站级功能
监视本车站和车辆基地的通风空 调系统、给排水系统、自动扶梯、 照明系统、车站应急照明电源等 设备的运行状态，并对故障进行
报警。
控制本车站的通风空调系统、照 明系统等设备运行。在火灾发生 时，按照消防的要求在设备室按 区域切断非消防电源。监视和记 录本车站和车辆基地典型区域测 试点和重要设备房的温度、湿度
• 为乘客和运营 人员提供舒适 的环境；
• 节约能源、降 低运营费用。
• 对车站和车辆 段的机电设备 （通风空调、 动力照明、给 排水、电扶梯、 卷帘门、等） 进行监控管理。
1.BAS系统概述
《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ-19-87）（2001年版）
《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T 16-2008）
相关规范及标准
《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013) 《工业控制用软件评定准则》（GB/T13423----1992）
《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》（GB/T13926-92）
《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB/T50169）
《过程检测和控制流程图形符号》（GB2625-81）
系统设计、配置设备均应具备较强的抗电磁干扰、抗静电干扰 能力，满足电车特殊环境条件下正常使用。
3.BAS系统构成
BAS系统采用单独组建局域 网，通信专业负责提供全线 传输通道。车站不设置管理 工作站。被监控的设备应实 现中央级、车站级、现场控
和报警信息。
具有与中央主时钟同步的功能， 接受通信系统的同步时钟信号， 并把时钟信号下达到各车站， 使整个系统的时钟与全线其他
系统保持一致。
4.BAS系统功能
车站级功能
监视本车站和车辆基地的通风空 调系统、给排水系统、自动扶梯、 照明系统、车站应急照明电源等 设备的运行状态，并对故障进行
报警。
控制本车站的通风空调系统、照 明系统等设备运行。在火灾发生 时，按照消防的要求在设备室按 区域切断非消防电源。监视和记 录本车站和车辆基地典型区域测 试点和重要设备房的温度、湿度
• 为乘客和运营 人员提供舒适 的环境；
• 节约能源、降 低运营费用。
• 对车站和车辆 段的机电设备 （通风空调、 动力照明、给 排水、电扶梯、 卷帘门、等） 进行监控管理。
1.BAS系统概述
《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ-19-87）（2001年版）
《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T 16-2008）
相关规范及标准
《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013) 《工业控制用软件评定准则》（GB/T13423----1992）
《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》（GB/T13926-92）
《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB/T50169）
《过程检测和控制流程图形符号》（GB2625-81）
城市轨道交通环境与设备控制系统(BAS)介绍
BAS系统设计责任： ①负责BAS系统与FAS系统之间通信电缆的设计； ②根据火灾自动报警系统防灾要求，负责灾害工况下的功能设计。 火灾自动报警系统设计责任： ①负责提供接口的通信要求和通信数据设计； ②负责提供防灾设备控制要求。
系统接口:通信专业接口
BAS系统设计责任：负责BAS系统与通信设备室之间通 信电缆的安装、选型设计；负责提出通道要求。 通信专业设计责任：负责提供通信系统与BAS系统接口 标准。
能打印各类根据运营需要而自
由配置的数据统计报表、操作 和报警信息。
4.BAS系统功能
车站级功能
控制本车站的通风空调系统、照 监视本车站和车辆基地的通风空 调系统、给排水系统、自动扶梯、 照明系统、车站应急照明电源等 设备的运行状态，并对故障进行 报警。 明系统等设备运行。在火灾发生
时，按照消防的要求在设备室按
内容提纲
1 2 3
• 系统概述 • 系统主要设计原则 • 系统构成 • 系统功能 • 与其他系统接口划分
4
5
1.BAS系统概述
名词解释 BAS系统作用 BAS系统工程范围
• BAS系统
• 对车站机电设
• 对车站和车辆 段的机电设备 （通风空调、 动力照明、给
（ Building Automatic System） • 环境与设备监
将车站和车辆基地被控设备运行 状态、报警信号及测试点数据及 时上传至控制中心中央级，并接 受中央级下达的模式控制指令。
系统接口:与通风空调专业
BAS系统设计责任： ①负责BAS系统与各种传感 器输出端子、执行器输出端 子和通信接口端子之间的电 缆设计； ②负责有关测量元件的选型、 安装设计。 通风空调专业设计责任： ①负责提供通风空调模式控 制要求； ②负责提供环控设备要求的 有关测量元件及安装要求。
《城市轨道交通概论》项目七 城市轨道交通车站机电设备
重 量 平 衡 系 统
二、 垂直电梯
1. 垂直电梯的组成
7
安全保护系统
由限速器、安全钳、
缓冲器、端站保护装
置组成。
保证电梯安全使用，防 止危及人身安全的事故 发生
缓 冲 器
教学目标
二、 垂直电梯
２. 垂直电梯的工作原理
教学目标
牵引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在牵引轮和 导向轮上， 牵引电机通过减速器变速后带动牵引轮转 动，靠牵引绳与牵引轮摩擦产生的牵引力，实现轿厢和 对重的升降运动，达到运输目的。常闭块式制动器在电 动机工作时松闸，使电梯运转，在失电情况下制动，使 轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态。
是运送乘客和货 物的电梯组件， 是电梯的工作 部分
封住层站入口 和轿厢入口
教学目标
门 系 统
二、 垂直电梯
1. 垂直电梯的组成
5
电 气 控 制 系 统
6
重量平衡系统
相对平衡轿厢重量， 使轿厢与对重间的 重量差保持在限额 之内，保证电梯的 曳引传动正常
电气控制系统
对电梯的运行 实行操纵和控 制
教学目标
1.生活 给标水题系
统 饮用、烹饪、洗浴及浇 灌和冲洗等生活用水
站
台
统
屏 蔽
门
系
乘 （客
信 息 ）系 统
环 境 控 制 系 统
消 （防
报 警 ）系 统
给 排 水 系 统
低
明 系 统
压 配 电 与
照
城 规市 划轨 概道 述交
通
7.1 自动售检票(AFC) 系统
学习导入
同学们在日常乘坐地铁出行时，所了解车站内的机电 设备都有哪些呢？
一、 AFC 系统概述
二、 垂直电梯
1. 垂直电梯的组成
7
安全保护系统
由限速器、安全钳、
缓冲器、端站保护装
置组成。
保证电梯安全使用，防 止危及人身安全的事故 发生
缓 冲 器
教学目标
二、 垂直电梯
２. 垂直电梯的工作原理
教学目标
牵引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在牵引轮和 导向轮上， 牵引电机通过减速器变速后带动牵引轮转 动，靠牵引绳与牵引轮摩擦产生的牵引力，实现轿厢和 对重的升降运动，达到运输目的。常闭块式制动器在电 动机工作时松闸，使电梯运转，在失电情况下制动，使 轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态。
是运送乘客和货 物的电梯组件， 是电梯的工作 部分
封住层站入口 和轿厢入口
教学目标
门 系 统
二、 垂直电梯
1. 垂直电梯的组成
5
电 气 控 制 系 统
6
重量平衡系统
相对平衡轿厢重量， 使轿厢与对重间的 重量差保持在限额 之内，保证电梯的 曳引传动正常
电气控制系统
对电梯的运行 实行操纵和控 制
教学目标
1.生活 给标水题系
统 饮用、烹饪、洗浴及浇 灌和冲洗等生活用水
站
台
统
屏 蔽
门
系
乘 （客
信 息 ）系 统
环 境 控 制 系 统
消 （防
报 警 ）系 统
给 排 水 系 统
低
明 系 统
压 配 电 与
照
城 规市 划轨 概道 述交
通
7.1 自动售检票(AFC) 系统
学习导入
同学们在日常乘坐地铁出行时，所了解车站内的机电 设备都有哪些呢？
一、 AFC 系统概述
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机组的运行，采用全通风模式运行，此时关闭电动风阀2、 3、6，全开电动风阀1、4、5，室外空气通过组合式空调机 组被送往车站公共区域，风则全部被排至车站外。
环控系统的分类与组成
当城市轨道交通车 站站台层和站厅层发生 火灾时，最重要的是及 时排烟，此时空调大系 统进入排烟模式，其具 体操作及原理如下：
环控系统的分类与组成
2. 闭式系统
闭式系统是指城市轨道交通车站内的空气与外界大气互不 连通，即城市轨道交通车站内所有与室外连通的活塞风井及风 阀均处于关闭状态，仅通过通风空调系统向车站提供人员所需 的最小量的新鲜空气，利用列车的活塞效应将车站内的空气带 入区间隧道，以保证隧道内的空气温度处于正常状态。为了满 足闭式运行活塞风的泄压要求，常在车站两端设置迂回风道， 在车站的出入口和区间隧道的洞口采用空气幕进行隔离。
环控系统的分类与组成
①区间隧道机械通风系统。区间隧道机械通风系统如图1所示， 图中的TVF为可逆转耐高温轴流风机的简称。活塞风是列车在隧道内 运行时强迫气流形成的阵风，其通过隧道和隧道活塞风道进出。
图1 区间隧道机械通风系统
环控系统的分类与组成
②车站隧道通风系统。车站隧道通风系统如图2所示。图中， OTE为轨顶排热风道的简称，UPE为轨底排热风道的简称。
②全新风空调模式。 当外界空气焓值小于或等于车站空调大系统回风空气焓
值时，采用全新风空调模式运行，此时关闭电动风阀2、3、 6，全开电动风阀1、4、5，室外新风经组合式空调机组处 理被送往车站公共区域，风则全部被排至车站外。
环控系统的分类与组成
③全通风。 当外界空气温度低于空调送风温度时，停止水系统冷水
环控系统的分类与组成
闭式系统的优点是车站和区间隧道的空气温度与气流速度 能在不同的条件下满足设计要求；其缺点是车站夏季的冷却量 大，故环控机房所需的面积和设备的投入量较大。闭式系统多 用于当地最高月平均温度高于25 ℃、客运量较大、高峰期每 小时的列车运行对数和每列车车辆数的乘积大于180的地铁系 统。闭式系统的车站内采用空调系统，在车站两端设置新风竖 井和排风竖井，以保证空调系统进、排风的畅通无阻。闭式系 统可根据全年气温变化转为开式系统运行。
环控系统的分类与组成
1.2 环控系统的组成
环控系统由风系统、水系统和集中 供冷系统组成。
环控系统的分类与组成
1. 风系统
风系统是指空调和通风 系统，包括空调机、风机、 风阀及风管路（风道）等设 备。风系统可分为隧道通风 系统、空调大系统和空调小 系统。
环控系统的分类与组成
（1）隧道通风系统。 隧道通风系统分为区间隧道机械通风系统（兼 排烟）和车站隧道通风系统两部分。
环控系统的分类与组成
当站台层发生火灾时，停止车站冷水系统的运行，控制风管相关 电动风阀的开/闭，向站厅层送风，停止向站台层送风，站台层进入排烟 状态（高速排烟），使得站台层对站厅层形成负气压，以阻止烟雾向站 厅层蔓延，并形成楼梯（扶梯）通道的逃生气流通道，如图4所示。
图4 站台层发生火灾时的排烟
环控系统的分类与组成
环控系统的分类与动的屏蔽门，将站台区域和列车运 行区域分隔开来，以防止隧道内的热气与车站内的冷气之间发生 热交换。站内采用空调系统，隧道采用通风系统，由于屏蔽门把 从轨道侧进入车站公共区的大部分热量都隔绝了，因而站台的空 调负荷大幅减少。屏蔽门系统无须设置迂回风道，仅在车站两端 设置活塞风井即可。目前，国内在建和已建成的大部分轨道交通 线路均采用屏蔽门系统。
空调大系统的运行模式有小新风空调、全新风空调和全 通风三种。
环控系统的分类与组成
①小新风空调模式。 当外界空气焓值大于车站空调大系统回风空气焓值时，
采用小新风空调模式运行，此时关闭电动风阀1、6，全开电 动风阀2、5，调节联动电动风阀3、4，一部分风被排出车站， 另一部分风被循环使用。
环控系统的分类与组成
图2 车站隧道通风系统
环控系统的分类与组成
（2）空调大系统。 车站站厅、站台公共区的制冷空调及通风（兼排烟）系 统简称空调大系统。空调大系统由组合式空调机组、回/排 风机、新风机、排烟风机和各种风阀等组成，如图3所示。
图3 空调大系统
环控系统的分类与组成
空调大系统的主要设备一般集中、对称地分布于车站站 厅层两端的环控通风机房内，机房内一般分别设置1台或2 台组合式空调机组，每台空调机组对应一台回/排风机；车 站每端设置一台空调小新风机，其为车站公共区域提供新风 量。各站大系统设备的配置基本一致。
环控系统的分类与组成
城市轨道交通内部空气环境控制系统 （environment control system，ECS）简称 环控系统。它是指在车站站厅、站台、隧道、 设备及管理用房等处进行空气处理的系统。其 功能主要是调节指定区域内空气的温度和湿度， 并控制二氧化碳和粉尘等有害物质的浓度，以 满足人体健康及相关设备正常运行的要求。
当站厅层发生火灾时，停止车站冷水系统的运行，控制风管相关 电动风阀的开/闭，向站台层送风，停止向站厅层送风，站厅层进入 排烟状态，使得站厅层对地面和站台层形成负气压，以阻止烟雾向站 台层蔓延，并形成地面楼梯通道的逃生气流通道，如图5所示。
图5 站厅层发生火灾时的排烟
环控系统的分类与组成
（3）空调小系统。 车站设备管理用房的空调通风（兼排烟）系统简称 空调小系统。空调小系统由空调小新风机、排烟风机、 电动风阀、消声器（耐高温）、组合式空调机组、防火 阀和风管等组成，如图6所示。
环控系统的分类与组成
环控系统的分类与组成
1.1 环控系统的分类
环控系统按运行方式的不同可分为 开式系统、闭式系统和屏蔽门系统。
环控系统的分类与组成
1. 开式系统
开式系统是在地铁沿线车站与车站之间设置多 座通风竖井，完全借助列车在隧道内运行所产生的 活塞效应或采用机械通风的方法，使地铁内的空气 与外界空气进行气流交换，利用外界空气冷却车站 和区间隧道的系统。开式系统多用于当地最高月平 均温度低于25 ℃且客运量较小的城市轨道交通系统。
环控系统的分类与组成
当城市轨道交通车 站站台层和站厅层发生 火灾时，最重要的是及 时排烟，此时空调大系 统进入排烟模式，其具 体操作及原理如下：
环控系统的分类与组成
2. 闭式系统
闭式系统是指城市轨道交通车站内的空气与外界大气互不 连通，即城市轨道交通车站内所有与室外连通的活塞风井及风 阀均处于关闭状态，仅通过通风空调系统向车站提供人员所需 的最小量的新鲜空气，利用列车的活塞效应将车站内的空气带 入区间隧道，以保证隧道内的空气温度处于正常状态。为了满 足闭式运行活塞风的泄压要求，常在车站两端设置迂回风道， 在车站的出入口和区间隧道的洞口采用空气幕进行隔离。
环控系统的分类与组成
①区间隧道机械通风系统。区间隧道机械通风系统如图1所示， 图中的TVF为可逆转耐高温轴流风机的简称。活塞风是列车在隧道内 运行时强迫气流形成的阵风，其通过隧道和隧道活塞风道进出。
图1 区间隧道机械通风系统
环控系统的分类与组成
②车站隧道通风系统。车站隧道通风系统如图2所示。图中， OTE为轨顶排热风道的简称，UPE为轨底排热风道的简称。
②全新风空调模式。 当外界空气焓值小于或等于车站空调大系统回风空气焓
值时，采用全新风空调模式运行，此时关闭电动风阀2、3、 6，全开电动风阀1、4、5，室外新风经组合式空调机组处 理被送往车站公共区域，风则全部被排至车站外。
环控系统的分类与组成
③全通风。 当外界空气温度低于空调送风温度时，停止水系统冷水
环控系统的分类与组成
闭式系统的优点是车站和区间隧道的空气温度与气流速度 能在不同的条件下满足设计要求；其缺点是车站夏季的冷却量 大，故环控机房所需的面积和设备的投入量较大。闭式系统多 用于当地最高月平均温度高于25 ℃、客运量较大、高峰期每 小时的列车运行对数和每列车车辆数的乘积大于180的地铁系 统。闭式系统的车站内采用空调系统，在车站两端设置新风竖 井和排风竖井，以保证空调系统进、排风的畅通无阻。闭式系 统可根据全年气温变化转为开式系统运行。
环控系统的分类与组成
1.2 环控系统的组成
环控系统由风系统、水系统和集中 供冷系统组成。
环控系统的分类与组成
1. 风系统
风系统是指空调和通风 系统，包括空调机、风机、 风阀及风管路（风道）等设 备。风系统可分为隧道通风 系统、空调大系统和空调小 系统。
环控系统的分类与组成
（1）隧道通风系统。 隧道通风系统分为区间隧道机械通风系统（兼 排烟）和车站隧道通风系统两部分。
环控系统的分类与组成
当站台层发生火灾时，停止车站冷水系统的运行，控制风管相关 电动风阀的开/闭，向站厅层送风，停止向站台层送风，站台层进入排烟 状态（高速排烟），使得站台层对站厅层形成负气压，以阻止烟雾向站 厅层蔓延，并形成楼梯（扶梯）通道的逃生气流通道，如图4所示。
图4 站台层发生火灾时的排烟
环控系统的分类与组成
环控系统的分类与动的屏蔽门，将站台区域和列车运 行区域分隔开来，以防止隧道内的热气与车站内的冷气之间发生 热交换。站内采用空调系统，隧道采用通风系统，由于屏蔽门把 从轨道侧进入车站公共区的大部分热量都隔绝了，因而站台的空 调负荷大幅减少。屏蔽门系统无须设置迂回风道，仅在车站两端 设置活塞风井即可。目前，国内在建和已建成的大部分轨道交通 线路均采用屏蔽门系统。
空调大系统的运行模式有小新风空调、全新风空调和全 通风三种。
环控系统的分类与组成
①小新风空调模式。 当外界空气焓值大于车站空调大系统回风空气焓值时，
采用小新风空调模式运行，此时关闭电动风阀1、6，全开电 动风阀2、5，调节联动电动风阀3、4，一部分风被排出车站， 另一部分风被循环使用。
环控系统的分类与组成
图2 车站隧道通风系统
环控系统的分类与组成
（2）空调大系统。 车站站厅、站台公共区的制冷空调及通风（兼排烟）系 统简称空调大系统。空调大系统由组合式空调机组、回/排 风机、新风机、排烟风机和各种风阀等组成，如图3所示。
图3 空调大系统
环控系统的分类与组成
空调大系统的主要设备一般集中、对称地分布于车站站 厅层两端的环控通风机房内，机房内一般分别设置1台或2 台组合式空调机组，每台空调机组对应一台回/排风机；车 站每端设置一台空调小新风机，其为车站公共区域提供新风 量。各站大系统设备的配置基本一致。
环控系统的分类与组成
城市轨道交通内部空气环境控制系统 （environment control system，ECS）简称 环控系统。它是指在车站站厅、站台、隧道、 设备及管理用房等处进行空气处理的系统。其 功能主要是调节指定区域内空气的温度和湿度， 并控制二氧化碳和粉尘等有害物质的浓度，以 满足人体健康及相关设备正常运行的要求。
当站厅层发生火灾时，停止车站冷水系统的运行，控制风管相关 电动风阀的开/闭，向站台层送风，停止向站厅层送风，站厅层进入 排烟状态，使得站厅层对地面和站台层形成负气压，以阻止烟雾向站 台层蔓延，并形成地面楼梯通道的逃生气流通道，如图5所示。
图5 站厅层发生火灾时的排烟
环控系统的分类与组成
（3）空调小系统。 车站设备管理用房的空调通风（兼排烟）系统简称 空调小系统。空调小系统由空调小新风机、排烟风机、 电动风阀、消声器（耐高温）、组合式空调机组、防火 阀和风管等组成，如图6所示。
环控系统的分类与组成
环控系统的分类与组成
1.1 环控系统的分类
环控系统按运行方式的不同可分为 开式系统、闭式系统和屏蔽门系统。
环控系统的分类与组成
1. 开式系统
开式系统是在地铁沿线车站与车站之间设置多 座通风竖井，完全借助列车在隧道内运行所产生的 活塞效应或采用机械通风的方法，使地铁内的空气 与外界空气进行气流交换，利用外界空气冷却车站 和区间隧道的系统。开式系统多用于当地最高月平 均温度低于25 ℃且客运量较小的城市轨道交通系统。