地鐵車輛照度試驗方法和均勻性分析

趙峪逢 徐安民

摘要：地鐵內部照明是電氣照明系統的一部分，在地鐵車輛舒適性方面有著重要的作用。本文主要闡述了地鐵車輛照度試驗的測試條件和方法，以及對照度均勻性進行簡單的分析。

一、地鐵車輛照度概述

照度是指入射在包含該點的面元上的光通量與該面元面積之比，通常采用單位面積所接受的光通量來表示，單位為勒克斯（Lux/lx），照度直接反映了照明的亮度，通常采用平均照度衡量規定平面上的照度。

照度試驗是為了驗證地鐵列車的照明系統是否滿足車輛的要求。照度試驗分為內部照明和外部照明兩個工況。內部照明有客室照明和司機室照明，外部照明有頭、尾燈照明。

地鐵客室照明分為正常照明和緊急照明，正常照明電路供電電壓為AC220V，緊急照明電路的供電電壓為DC110V，正常情況下，正常照明和緊急照明都工作，當列車正常照明失效時，緊急照明開啟，緊急照明時只有緊急照明投入工作，它由蓄電池供電，能保證在輔助電源斷電的情況下使用45分鐘。緊急照明和正常照明的燈具和光源都是相同的。照明燈具平行縱向布置于車輛頂部兩側。

二、地鐵車輛照度試驗方法

1.試驗條件

（1）對車輛的要求

試驗前要求被試驗車輛設備齊全，干凈整潔;車輛處于供電狀態且有可用的車上電源;試驗開始前，打開所有照明設備，照明設備開啟后等待20分鐘以上進行測量，測量前被試驗車輛燈具累計至少工作過150小時。

（2）對周圍環境的要求

試驗過程中，除了測試人員，沒有其他人員在車上走動;客室內平均溫度為20℃±5K;周圍人造光或自然光照度的影響應小于需求照度的5%，周圍光可在列車休眠之后進行測量;在天氣晴好、漆黑的夜晚進行試驗。

（3）評價性的要求

地鐵車廂內部照明均勻分布，客室應有足夠的燈光照明，在距離地板面800mm處的照度平均值不低于200lx，最低值不低于150lx（在車外無任何光照時），在正常供電中斷時，備有緊急照明，其照度應不低于10lx;司機室燈光照明在地板中央的照度為3～5lx，司機控制臺面照度為5～10lx。前照燈在車輛前端緊急制停距離處照度應不小于2lx。

2.試驗儀器

照度試驗儀器應采用經過計量檢定合格且在檢定周期范圍內的照度計;支架和計量檢定合格且在檢定周期范圍內的米尺。

3.試驗過程

（1）測點布置

地鐵照度試驗測點的布置取決于該測點所處的位置。客室正常照明與緊急照明測點位置相同。

在列車過道和走廊的測點位置：在水平面上且在地板面上走廊一半寬度處，距離相同的至少5個測量點（距離不超過2米），地板面高度為0.8米處;在座位區：在水平面上，地板面以上0.8米高度和靠背前面0.6米處，測量座椅側緣之間中心線處;在貫通道處：位于貫通道中心處，及列車縱軸中心線上，最少3個測點;司機室閱讀燈：在選定位置處直接進行測量;頭尾燈：頭尾燈在車輛前后端緊急制動距離處直接測量。地鐵列車客室內部照明布點一般如圖和圖所示：

（2）試驗方法

按照車輛客室內部測點位置布點，取高度0.8米，固定照度計，將照度計的光檢測試器置于水平位置，待照度計度數趨于穩定后，讀其數值，每一個測點連續讀取3次數值，最終取他的算術平均值作為該點的照度數值。

三、地鐵車輛照明均勻性分析

照明均勻性是指市場中特定區域與鄰近區域之間（如工作面與工作面鄰近區域）照明分布的差異程度。差異程度越小，它就越好;反之，差異程度越大，它就越差。在照明均勻性差的情況下工作，眼睛容易疲勞，易產生眩光反應，影響視覺操作，降低視覺作業。但是若照明的分布沒有差異，又會使人產生單調的感覺。

照明均勻性通常采用照明均勻度來度量，它又分為最低照度均勻度和平均照度均勻度。最低照明均勻度是指照明區域中最小照度與最大照度之比;平均照度均勻性是指照明區域中最低照度與平均照度之比。地鐵車輛照明均勻性一般采用平均照度均勻度來表示。

四、結語

地鐵已經成為城市運輸中重要的交通工具，為了給乘客提供更舒適的乘坐環境，照度舒適性就成為了一項乘坐地鐵的重要指標，照度試驗也就成為地鐵型式試驗的重要項點。本文對地鐵照度試驗的測試條件、測試儀器和測試方法進行了詳細的要求，對其照明均勻性進行了簡單的說明，希望能夠為地鐵照度試驗提供便利。

參考文獻

[1] EN 13272：2012 鐵路應用-用于公共運輸系統的鐵道車輛電氣照明.

[2] GB/T 7928-2003 地鐵車輛通用技術條件.