淺談地鐵環(huán)控系統(tǒng)的特點與對策

張潤程 鹿全才

摘要：如今交通運輸系統(tǒng)的飛速發(fā)展為人們提供了越來越多可選擇的出行工具，但這些交通工具的運行及使用過程中仍有需要完善的地方。本文主要探討地鐵環(huán)控系統(tǒng)的一些相關內容，通過對地鐵環(huán)控系統(tǒng)的特點、構成及控制方式進行闡述，并提出具體有效的優(yōu)化策略，以為地鐵建設工作提供一定借鑒，幫助推動交通運輸業(yè)的發(fā)展。

關鍵詞：地鐵環(huán)控系統(tǒng);特點;對策

當前交通運輸系統(tǒng)的飛速發(fā)展使得人們的日常出行更加便利，地鐵出行是常見的出行方式，但其發(fā)展仍存在著不足，對此需要采取有效措施加以完善。要加強對地鐵環(huán)控系統(tǒng)的監(jiān)督管理，確保相關功能的穩(wěn)定運行，以推動地鐵建設，促進交通運輸業(yè)的發(fā)展。

一、地鐵環(huán)控系統(tǒng)的特點

地鐵的構造與其他區(qū)建筑物有所不同，其是由多個車站和隧道連接在一起構成的，是一個整體。地鐵環(huán)控系統(tǒng)位于地下，是一個較為封閉的空間，與外界通風口較少，而且易受人流量與列車流量的影響，主要特點體現(xiàn)為以下幾點：

1、位于地下，空間封閉，不易受氣候條件的影響，主要是依靠環(huán)控系統(tǒng)自身功能來進行調節(jié)和控制。

2、列車的運行以及乘客的人數(shù)等可以為其提供熱量來源。地鐵因為在地下，所以其熱量來源不會因為熱量增加或減少而發(fā)生變化，其周邊的土壤就像是一個熱量儲存庫，夏季可以將能量儲蓄起來，冬季則可以將能量釋放出來，使得地鐵內空氣中的溫、濕程度得到有效緩解，但要保持系統(tǒng)的穩(wěn)定可能需要更長時間來進行調節(jié)。

3、地鐵在隧道中高速運行時會產生一股強大的氣流，以促進隧道內空氣的流通，這股氣流可以叫做活塞風。但這種活塞風并不同于外面我們常說的風，所以其會對環(huán)控系統(tǒng)的運行產生一定的阻力。

4、地鐵內部空間大、熱量多，因此在對環(huán)控系統(tǒng)進行設計與檢測時，必須按照盡可能多的人流量來進行，以保持地鐵內部環(huán)境的安全、舒適。相關的設備容量也要留有一定空間，因此在對系統(tǒng)設備的投入上也是一筆不小的開銷，地鐵運行成本大大增加[1]。

5、地鐵運行高峰時的人流量很大，一旦在地鐵運行過程中發(fā)生事故，眾多人員不能夠及時撤離，后果將難以想象。對此，在設計和監(jiān)測環(huán)控系統(tǒng)時必須考慮到這種情況，采取相應的解決措施以避免真正發(fā)生危險時人員疏散不及時，避免空氣的不暢通。

二、地鐵環(huán)控系統(tǒng)的構成

地鐵環(huán)控系統(tǒng)主要是由隧道通風系統(tǒng)和車站通風空調系統(tǒng)構成。隧道通風系統(tǒng)又包括車站隧道、區(qū)間隧道通風系統(tǒng)。車站通風空調系統(tǒng)包括車站公共區(qū)、設備區(qū)通風空調系統(tǒng)和車站空調水系統(tǒng)（也稱為“水系統(tǒng)”）[2]。環(huán)控系統(tǒng)的構成具體如下（圖1）所示：

地鐵環(huán)控設計與一般建筑環(huán)控設計最大不同就是隧道通風系統(tǒng)，與一般建筑的相類似的地方就是車站通風空調系統(tǒng)。

隧道通風系統(tǒng)，也就是列車所行駛的隧道區(qū)間服務的通風系統(tǒng)。列車到站時距離其停留在車站站臺層大概一百多米那段長長的隧道就是車站隧道，站臺門將車站隧道和站臺層公共區(qū)域分隔開來，車站隧道只是整個隧道的其中一段，因為它的位置比較特別，所以這一段隧道的通風、排煙模式以及工況與區(qū)間隧道有所區(qū)別。車站隧道內有專門的排熱、排煙風機，主要設置在地下車站的隧道通風機房內，或是風道內部。

區(qū)間隧道通風系統(tǒng)在地鐵車站及對車輛進行維修的地下出入路段等地方使用得較多。該系統(tǒng)在區(qū)域內進行排煙、通風工作通常采用的是縱向通風模式。

三、地鐵環(huán)控系統(tǒng)的控制方式

地鐵環(huán)控系統(tǒng)的控制方式包括就地控制、車站級控制和中央級控制[3]。

1、就地控制就是按“就地”按鈕進行控制。該控制方式有利于對環(huán)控系統(tǒng)各裝置進行設置、維護、維修。

2、車站級控制就是事先設計出固定的方案，然后在各個車站的操控室內根據(jù)監(jiān)控現(xiàn)實的具體情況對各個設備進行操控，使其正常運行。

3、中央級控制在整個地鐵環(huán)控系統(tǒng)的控制方式中處于最高地位。中央級控制可以監(jiān)督管理及操控整個線路的各個站點、各個設備的運行。

四、地鐵環(huán)控系統(tǒng)的優(yōu)化策略

（一）車站公共區(qū)、設備區(qū)通風空調系統(tǒng)優(yōu)化控制運行

1、在空調季之外的車站運營期間，車站內的溫度小于20攝氏度時，車站公共區(qū)通風空調系統(tǒng)可以間歇地在高峰時段運行。當設備區(qū)的回風溫度小于15攝氏度時，車站設備區(qū)通風空調系統(tǒng)可以“只排風不送風”的方式環(huán)控運行。

2、車站公共區(qū)通風空調系統(tǒng)在冬季高峰期可以“只排風不送風”的方式運行，其余的時間全部關閉。

3、在空調季室外氣溫較高時，車站公共區(qū)通風空調系統(tǒng)可以在中午到下午這段時間采用全回風方式進行運行。

（二）空調水系統(tǒng)優(yōu)化控制運行

1、冷水機組在空調季之外的車站運營期間的運行也應當按照規(guī)定盡可能地減少能源損耗。

2、嚴格要求的話，冷水機組等季節(jié)性設備應當全部斷電，停止運行。

3、每個車站應保證在空調使用過渡階段能夠正常運行的冷水機組不能少于兩臺[4]。

（三）屏蔽門環(huán)控系統(tǒng)優(yōu)化控制

屏蔽門環(huán)控系統(tǒng)分為車站空調通風、隧道通風兩個系統(tǒng)。地鐵在隧道中高速運行時會產生一股強大的氣流，以促進隧道內空氣的流通，這股氣流可以叫做活塞風。但這種活塞風并不同于外面我們常說的風，所以其會對環(huán)控系統(tǒng)的運行產生一定的阻力，而設置屏蔽門能夠有效降低列車進入站臺時產生的強大氣流帶來的這種阻力。站內的空調維持特定的溫度和濕度所需的冷量，僅僅是系統(tǒng)內的水不與空氣接觸的系統(tǒng)的三分之一。屏蔽門應按照相關規(guī)定進行設置，既要方便乘客上車、下車，又要方便在危機時刻乘客能夠安全的撤離。其設置能將乘客候車區(qū)域與列車軌道有效阻隔開來，既保證了一定的安全距離，又減少了行車的噪聲影響，起到了隔聲作用，避免了站臺人員卷入隧道發(fā)生意外事故，還能夠保持地鐵內部環(huán)境的安全、舒適。

五、結語

隨著現(xiàn)代化進程的加快，當前交通運輸系統(tǒng)的飛速發(fā)展使得人們的日常出行更加便利，地鐵出行是常見的出行方式，但其發(fā)展仍存在著不足，例如地鐵運行高峰時的人流量很大，一旦在地鐵運行過程中發(fā)生事故，眾多人員不能夠及時撤離，后果將難以想象。因此在設計和監(jiān)測環(huán)控系統(tǒng)時必須考慮到這種情況，以避免真正發(fā)生危險時人員疏散不及時，避免空氣的不暢通。對此，需要對地鐵環(huán)控系統(tǒng)進行更加深入的分析研究，采取有效措施加以完善，要加強對地鐵環(huán)控系統(tǒng)的監(jiān)督管理，確保相關功能的穩(wěn)定運行，以此推進地鐵建設的順利發(fā)展，促進交通運輸業(yè)的發(fā)展，從而推動經(jīng)濟發(fā)展，提高人們的生活質量。

參考文獻：

[1]李韜. 地鐵環(huán)控系統(tǒng)的控制策略研究[D].天津工業(yè)大學，2018.

[2]李媛，蔣正飛，劉舸爭.地鐵智能環(huán)控系統(tǒng)技術應用及能效分析[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2020（12）：53-58.

[3]李杰.淺談地鐵環(huán)控系統(tǒng)的特點與對策[J].科技創(chuàng)新導報，2014，11（12）：94.

[4]王揚.地鐵環(huán)控系統(tǒng)控制策略探討[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2017（09）：55-57.