淺談地鐵環(huán)控系統(tǒng)的特點(diǎn)與對(duì)策

張潤(rùn)程 鹿全才

摘要：如今交通運(yùn)輸系統(tǒng)的飛速發(fā)展為人們提供了越來(lái)越多可選擇的出行工具，但這些交通工具的運(yùn)行及使用過(guò)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(guān)內(nèi)容，通過(guò)對(duì)地鐵環(huán)控系統(tǒng)的特點(diǎn)、構(gòu)成及控制方式進(jìn)行闡述，并提出具體有效的優(yōu)化策略，以為地鐵建設(shè)工作提供一定借鑒，幫助推動(dòng)交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：地鐵環(huán)控系統(tǒng);特點(diǎn);對(duì)策

當(dāng)前交通運(yùn)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(jiàn)的出行方式，但其發(fā)展仍存在著不足，對(duì)此需要采取有效措施加以完善。要加強(qiáng)對(duì)地鐵環(huán)控系統(tǒng)的監(jiān)督管理，確保相關(guān)功能的穩(wěn)定運(yùn)行，以推動(dòng)地鐵建設(shè)，促進(jìn)交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。

一、地鐵環(huán)控系統(tǒng)的特點(diǎn)

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

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(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。

2、列車(chē)的運(yùn)行以及乘客的人數(shù)等可以為其提供熱量來(lái)源。地鐵因?yàn)樵诘叵拢云錈崃縼?lái)源不會(huì)因?yàn)闊崃吭黾踊驕p少而發(fā)生變化，其周邊的土壤就像是一個(gè)熱量?jī)?chǔ)存庫(kù)，夏季可以將能量?jī)?chǔ)蓄起來(lái)，冬季則可以將能量釋放出來(lái)，使得地鐵內(nèi)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(zhǎng)時(shí)間來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3、地鐵在隧道中高速運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生一股強(qiáng)大的氣流，以促進(jìn)隧道內(nèi)空氣的流通，這股氣流可以叫做活塞風(fēng)。但這種活塞風(fēng)并不同于外面我們常說(shuō)的風(fēng)，所以其會(huì)對(duì)環(huán)控系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生一定的阻力。

4、地鐵內(nèi)部空間大、熱量多，因此在對(duì)環(huán)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與檢測(cè)時(shí)，必須按照盡可能多的人流量來(lái)進(jìn)行，以保持地鐵內(nèi)部環(huán)境的安全、舒適。相關(guān)的設(shè)備容量也要留有一定空間，因此在對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的投入上也是一筆不小的開(kāi)銷(xiāo)，地鐵運(yùn)行成本大大增加[1]。

5、地鐵運(yùn)行高峰時(shí)的人流量很大，一旦在地鐵運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生事故，眾多人員不能夠及時(shí)撤離，后果將難以想象。對(duì)此，在設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)環(huán)控系統(tǒng)時(shí)必須考慮到這種情況，采取相應(yīng)的解決措施以避免真正發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)人員疏散不及時(shí)，避免空氣的不暢通。

二、地鐵環(huán)控系統(tǒng)的構(gòu)成

地鐵環(huán)控系統(tǒng)主要是由隧道通風(fēng)系統(tǒng)和車(chē)站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成。隧道通風(fēng)系統(tǒng)又包括車(chē)站隧道、區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)。車(chē)站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)包括車(chē)站公共區(qū)、設(shè)備區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)和車(chē)站空調(diào)水系統(tǒng)（也稱(chēng)為“水系統(tǒng)”）[2]。環(huán)控系統(tǒng)的構(gòu)成具體如下（圖1）所示：

地鐵環(huán)控設(shè)計(jì)與一般建筑環(huán)控設(shè)計(jì)最大不同就是隧道通風(fēng)系統(tǒng)，與一般建筑的相類(lèi)似的地方就是車(chē)站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。

隧道通風(fēng)系統(tǒng)，也就是列車(chē)所行駛的隧道區(qū)間服務(wù)的通風(fēng)系統(tǒng)。列車(chē)到站時(shí)距離其停留在車(chē)站站臺(tái)層大概一百多米那段長(zhǎng)長(zhǎng)的隧道就是車(chē)站隧道，站臺(tái)門(mén)將車(chē)站隧道和站臺(tái)層公共區(qū)域分隔開(kāi)來(lái)，車(chē)站隧道只是整個(gè)隧道的其中一段，因?yàn)樗奈恢帽容^特別，所以這一段隧道的通風(fēng)、排煙模式以及工況與區(qū)間隧道有所區(qū)別。車(chē)站隧道內(nèi)有專(zhuān)門(mén)的排熱、排煙風(fēng)機(jī)，主要設(shè)置在地下車(chē)站的隧道通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，或是風(fēng)道內(nèi)部。

區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)在地鐵車(chē)站及對(duì)車(chē)輛進(jìn)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(nèi)進(jìn)行排煙、通風(fēng)工作通常采用的是縱向通風(fēng)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(chē)站級(jí)控制和中央級(jí)控制[3]。

1、就地控制就是按“就地”按鈕進(jìn)行控制。該控制方式有利于對(duì)環(huán)控系統(tǒng)各裝置進(jìn)行設(shè)置、維護(hù)、維修。

2、車(chē)站級(jí)控制就是事先設(shè)計(jì)出固定的方案，然后在各個(gè)車(chē)站的操控室內(nèi)根據(jù)監(jiān)控現(xiàn)實(shí)的具體情況對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行操控，使其正常運(yùn)行。

3、中央級(jí)控制在整個(gè)地鐵環(huán)控系統(tǒng)的控制方式中處于最高地位。中央級(jí)控制可以監(jiān)督管理及操控整個(gè)線路的各個(gè)站點(diǎn)、各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行。

四、地鐵環(huán)控系統(tǒng)的優(yōu)化策略

（一）車(chē)站公共區(qū)、設(shè)備區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化控制運(yùn)行

1、在空調(diào)季之外的車(chē)站運(yùn)營(yíng)期間，車(chē)站內(nèi)的溫度小于20攝氏度時(shí)，車(chē)站公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)可以間歇地在高峰時(shí)段運(yùn)行。當(dāng)設(shè)備區(qū)的回風(fēng)溫度小于15攝氏度時(shí)，車(chē)站設(shè)備區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)可以“只排風(fēng)不送風(fēng)”的方式環(huán)控運(yùn)行。

2、車(chē)站公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)在冬季高峰期可以“只排風(fēng)不送風(fēng)”的方式運(yùn)行，其余的時(shí)間全部關(guān)閉。

3、在空調(diào)季室外氣溫較高時(shí)，車(chē)站公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)可以在中午到下午這段時(shí)間采用全回風(fēng)方式進(jìn)行運(yùn)行。

（二）空調(diào)水系統(tǒng)優(yōu)化控制運(yùn)行

1、冷水機(jī)組在空調(diào)季之外的車(chē)站運(yùn)營(yíng)期間的運(yùn)行也應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定盡可能地減少能源損耗。

2、嚴(yán)格要求的話，冷水機(jī)組等季節(jié)性設(shè)備應(yīng)當(dāng)全部斷電，停止運(yùn)行。

3、每個(gè)車(chē)站應(yīng)保證在空調(diào)使用過(guò)渡階段能夠正常運(yùn)行的冷水機(jī)組不能少于兩臺(tái)[4]。

（三）屏蔽門(mén)環(huán)控系統(tǒng)優(yōu)化控制

屏蔽門(mén)環(huán)控系統(tǒng)分為車(chē)站空調(diào)通風(fēng)、隧道通風(fēng)兩個(gè)系統(tǒng)。地鐵在隧道中高速運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生一股強(qiáng)大的氣流，以促進(jìn)隧道內(nèi)空氣的流通，這股氣流可以叫做活塞風(fēng)。但這種活塞風(fēng)并不同于外面我們常說(shuō)的風(fēng)，所以其會(huì)對(duì)環(huán)控系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生一定的阻力，而設(shè)置屏蔽門(mén)能夠有效降低列車(chē)進(jìn)入站臺(tái)時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)大氣流帶來(lái)的這種阻力。站內(nèi)的空調(diào)維持特定的溫度和濕度所需的冷量，僅僅是系統(tǒng)內(nèi)的水不與空氣接觸的系統(tǒng)的三分之一。屏蔽門(mén)應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)置，既要方便乘客上車(chē)、下車(chē)，又要方便在危機(jī)時(shí)刻乘客能夠安全的撤離。其設(shè)置能將乘客候車(chē)區(qū)域與列車(chē)軌道有效阻隔開(kāi)來(lái)，既保證了一定的安全距離，又減少了行車(chē)的噪聲影響，起到了隔聲作用，避免了站臺(tái)人員卷入隧道發(fā)生意外事故，還能夠保持地鐵內(nèi)部環(huán)境的安全、舒適。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，當(dāng)前交通運(yùn)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(jiàn)的出行方式，但其發(fā)展仍存在著不足，例如地鐵運(yùn)行高峰時(shí)的人流量很大，一旦在地鐵運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生事故，眾多人員不能夠及時(shí)撤離，后果將難以想象。因此在設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)環(huán)控系統(tǒng)時(shí)必須考慮到這種情況，以避免真正發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)人員疏散不及時(shí)，避免空氣的不暢通。對(duì)此，需要對(duì)地鐵環(huán)控系統(tǒng)進(jìn)行更加深入的分析研究，采取有效措施加以完善，要加強(qiáng)對(duì)地鐵環(huán)控系統(tǒng)的監(jiān)督管理，確保相關(guān)功能的穩(wěn)定運(yùn)行，以此推進(jìn)地鐵建設(shè)的順利發(fā)展，促進(jìn)交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，從而推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高人們的生活質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[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(xué)，2018.

[2]李媛，蔣正飛，劉舸爭(zhēng).地鐵智能環(huán)控系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)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(diǎn)與對(duì)策[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014，11（12）：94.

[4]王揚(yáng).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.