淺析智能照明控制系統在地鐵車站中的應用

常世有

摘要：在緩解城市交通壓力、提升城市綜合競爭力、激發城市活力方面，各大城市均將目光投向了地鐵建設。在眾多地鐵運維管理環節中，車站照明管理因為涉及范圍廣、影響面積大等特點得到各大運營公司的持續關注。解決好地鐵車站的照明管理問題既可以提升運營維護效率，也能成為地鐵節能的重要方向。

關鍵詞：智能照明控制;地鐵車站;應用

1智能照明系統概述

我國照明控制系統的發展主要經歷了四個階段，即手動控制階段、定時控制階段、自動調光控制階段，以及EIB智能控制階段。在地鐵發展初期，因為計算機技術才剛剛開始發展，人工控制基礎的應用受到了比較多的限制，主要是結合現場情況及操作時間上的差異來配置照明管理人員，并由該人員完成照明參數的設定工作，這種控制方式缺乏合理性，可能會造成能源浪費等問題。目前，自動控制在通信技術的發展過程中得到了廣泛應用，在交通領域，也開始關注智能照明控制技術，著手應用智能照明系統。智能照明控制系統主要是指以智能化的方式完成照明管理工作，以科學的方式控制照明時間和光源群，使得調光、場景控制、傳感器控制等得以實現的系統。在智能照明控制系統的應用過程中，應該結合地鐵內部的實際情況和環境需求，收集相關照明數據，并對數據進行分析，從而更好地實現控制效果。

2地鐵車站照明環境特點

地鐵車站照明系統在滿足基本的車站照明功能之外，也應該為人們提供舒適、安全的乘車環境。地鐵車站可分為三個功能區域（公共區區域、出入口區域、設備區區域），每個區域包含并相互連接。由于功能不同，燈光設置的焦點也不同。地鐵車站照明系統應考慮照度水平、不同區域特性對節能的影響，站臺與車輛之間的屏蔽門應設置鑰匙照明，出入口、站臺層應考慮人的視覺缺陷來做照明設計。公共區區域：公共區區域分為站廳層和站臺層，分別是乘客進出車站及等候列車的地方。因此，這一區域應保證照明的亮度，使乘客安全出行。出入口區域：地鐵車站大部分為地下站，無法利用自然光，照明主要依靠人工照明，當入口照明不足時，乘客前方的入口將會成為黑洞，這時乘客很難識別障礙物，容易導致事故的發生，而出口只是相反的過程。這就需要在入口和出口設置過渡照明。過渡照明以自然照明為主，人工照明為輔。人工照明應根據不同的室內和室外照明環境而變化。它能減少室內外亮度的變化，使眼睛更容易、更快地適應周圍光環境的變化。設備區區域：設備區主要是工作人員的工作區域，對照度的要求較高。由于人們長期在沒有自然光照射的環境下工作，會影響他們的生理和心理變化，優質的照明環境可以有效地保護員工的健康。

3智能照明控制系統在地鐵車站中的應用

3.1標準車站智能照明控制系統設計

車站站廳站臺公共區照明、出入口照明及飛頂照明采用DALI調光模塊進行調光控制。標準地鐵車站站廳層公共區一般設置4個照明配電箱，以車站中心里程為界，左右各設置2個。每個照明配電箱內設置8個回路，為站廳站臺公共區、出入口及飛頂照明配電。智能照明系統的調光模塊設置在照明配電箱內，電源取自照明配電箱，一般站廳層總共設置8個調光模塊。每個車站出入口飛頂處安裝光亮傳感器，通過總線把照度感應器連接至DALI調光模塊，照度傳感器可以根據室外照度的變化來調節燈具的亮度，以實現智能控制、節能的效果。站臺層公共區設置4個照明配電箱，以車站中心里程為界，左右各設置2個。每個照明配電箱內設置6個回路，為站臺層公共區配電，智能照明系統的調光模塊設置在照明配電箱內，電源取自照明配電箱，一般站臺層總共設置6個調光模塊。廣告照明、標識導向照明及區間照明采用開關模塊進行控制啟停。標準地鐵車站導向照明回路開關模塊電流一般為10A，廣告照明回路開關模塊電流一般為20A，區間照明回路開關模塊電流一般為32A，標準地鐵車站總共設置8個開關模塊。

3.2系統調光方式

根據車站人流潮汐現象，采用光照度控制、人體感應控制、時控調光的方式達到客流量調節燈光的效果。系統中增加“一鍵全亮”功能，當觸摸屏觸發一鍵全亮時，燈具全部點亮，光感應器及紅外感應器不再控制設備。（1）光照度控制。此種調光主要針對車站出入口飛頂燈。出入口光照度感應器探測室外光照度傳輸信號給智能照明系統，智能照明系統通過處理后，給DALI燈具發送適合的控制電流調節燈具亮度。（2）人體感應控制。將車站按照結構分為站廳站臺乘客流動區、乘車設備區、樓梯扶梯區和屏蔽門光帶區。乘客流動區根據現場情況設定照度;乘車設備區包含售票機、客服中心、閘機等，每個區域安裝一個DALI控制器，通過人體感應探測傳感器將信號傳送給智能照明系統，智能照明系統控制DALI控制器，從而控制燈具實現區域的燈光調節;樓梯扶梯區域不設置人體感應，確保乘車安全;屏蔽門區根據車輛進出站隨車亮起和調暗，以提醒乘客上下車。（3）時控調光。將車站按照客流量分為高峰、平谷、低谷時段。高峰模式：站廳公區80%亮度，出入口根據環境光自動調節亮度。平谷模式：站廳公共區根據區域不同設置不同的亮度，出入口根據環境光自動調節亮度。低谷模式：站廳公區預設區域內40%亮度，樓梯扶梯區域60%亮度，其他區域根據調光進行控制。

3.3控制策略的選擇

地鐵車站的控制方式應采用調光控制、定時控制和人工控制相結合的方式。在地下車站出入口及高架車站的站廳站臺公共區域宜采用調光型的集中控制。系統可根據自然光的實際情況，實時調整相應區域的燈具亮度。對于地下車站的站廳站臺公共區、廣告照明等燈具采用定時控制，根據運營情況調整燈具的開啟和關閉。無論采用何種控制模式，在方案設計時應重視車站不同功能區、不同照明需求的特點。智能照明應能充分保障分散在各功能區域中的獨立空間或公共空間的差異化照明需求，并通過網絡將各個照明單元融為一體。即在保證分散控制的情況下，實現集中控制。按地鐵車站的特點，依照明需要進行分區、分段控制，同時根據照度的變化，按設計方案實時調控照明，達到符合照度標準的照明。通過采用光控、時控、人控結合的多模式控制策略實現全方位的控制，既節能環保，又為乘客提供智能、綠色、舒適的照明。

3.4工作模式的設定

地鐵車站燈具數量繁雜、控制回路較多，如何較好地將復雜的控制回路簡單化、程序化、易操作化是后期運營服務人員關注的重點問題。為解決好上述問題，設定合理的智能照明系統工作模式就顯得尤為重要。工作模式與控制模式完全不同，控制模式常常針對的是燈具或者照明回路，而工作模式的范圍更廣，它是針對整個車站的照明系統。通過智能照明系統內部編程分組，可將車站照明系統工作模式設定為以下幾種情況：日間正常照明模式、日間節電照明模式、夜間正常照明模式、夜間節電照明模式、夜間停運模式。各種工作模式在設定時應重點考慮地鐵運營時間、區域燈具布置、客流數量等條件綜合考慮。

4結束語

智能照明控制已經成為照明控制領域的熱點之一。經過多年的研究和實際的應用，該技術已經較為完善，并進入了成熟階段?，F階段，智能照明技術在信息互通、系統運行、能耗監測等方面又有新的發展。文章研究了地鐵車站智能照明的設計策略及關鍵要點，探討了構建地鐵智能照明控制的系統架構。希望通過本文的研究，為地鐵車站照明設計提供新的思路。

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