摘要：有了自动化技术的加盟，地铁环控设备服务水平得到了很大程度的提升，在很大程度上提高了地铁工作环境的安全、可靠性。该文主要阐述了自动控制系统在地铁环境控制中的应用，希望能够进一步提升地铁环控工作质量，推动地铁行业的长远发展。
关键词：地铁环境控制；自动控制系统；作用；策略
引言
地铁环境与设备监控系统，采用自动监控技术，对地下车站、区间的通风空调系统、给排水系统、照明系统、自动扶梯、直升电梯等设备的运行进行自动化管理；在正常状态下，保障各地铁车站及区间内的运营安全，各项公共设备可靠、节能；在灾害状态、事故状态下，确保各系统设备的应急运行。
一、地铁环境特点及系统控制的设备
1、地铁环境特点
（1）受阳光，雨雪等外界气象条件的影响较小。
（2）由于被厚土层覆盖，维护结构的蓄热量很大，热惰性明显。
（3）有显著的内热源。列车牵引、制动系统、列车空调及人员散热等是影响隧道及站台热环境的主要因素。
（4）客流量的变化，内热源的强度也随之变化。有周期性变化，也有不规则的变化。
（5）列车在隧道内高速运行会引起活塞风，活塞风的风量很大，是隧道内通风换气的主要动力。
2、环控系统设备
（1）车站公共区通风空调系统。该通风系统称之为“大系统”，同时兼做车站公共区排烟系统，由空调机、新风机、回排风机、消音器、联动风阀和调节风阀等设备组成。
（2）车站设备管理用房通风空调系统。该通风系统称之为“小系统”，由空气处理机、送风机、回排风机、各类风阀组成。
（3）地下站冷水机组系统。通常情况，每个地下车站配有几台离心机组及其相应水泵、冷却塔、蝶阀。
（4）隧道通风系统。在正常运营情况下用于排热换气，灾害情况下用于定向排烟、排热和送新风，由区间隧道风机、配线隧道风机、车站隧道风机、各种风阀等设备组成。环控系统主要是以上几种。
二、设备监控系统在地铁环控中的主要功能
（1）监控并协调全线各车站、区间隧道通风空调设备、冷水系统设备等的运行。
（2）对全线环境参数（温度、湿度）及设备运行参数进行检测，分析及报警。
（3）对车站机电设备故障进行报警，统计设备累积运行时间。
（4）接收火灾报警系统（FAS）信息并触发灾害运行模式，控制环控设备按灾害模式运行。
（5）通过列车自动监控系统（ATS）接口接收区间堵车信息，控制相关环控设备，执行相应命令。
（6）紧急状况下，通过车站模拟屏，控制环控设备，执行相关命令。
（7）管理资料并定期打印报表。
（8）与主时钟接口，保证BAS系统时钟同步。
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三、地铁环境控制工程中自动控制系统应用的策略
1、自动控制系统监控管理功能的完善
自动化技术的发展极为迅速，并被广泛的应用到各个领域中，尤其是在地铁环境控制工程中，自动化技术的应用占有的地位极为重要，并在自动控制监控管理中发挥出重要的作用。基于自动控制系统应用的监控管理功能，首先要结合实际状况，科学合理规划编制监控点位，这样才能确保系统监控功能的准确性，提高监控效率，确保软件运行安全、稳定和可靠。其次，应重点注意自动化控制系统中的一些重要设备，例如，风机、水泵、空调系统、应急电源等，要确保重点设备的运行数据采集准确，并通过对运行数据进行分析为系统协调设备间的运行提供指令，从而实现对地铁环境下各项设备运行情况的监控和管理。自动控制系统在设备集成度和控制智能化方面的发展和应用，对地铁环境控制带来了极大的帮助。再次，在自动控制系统应用的过程中，应对设备进行合理的设置，如普通风阀一般情况下会设置两个DO点来对其进行监控，通过DI点对其进行数据采集，从而保证对风阀监控的准确和效率。另外，在地铁工程环境下，为确保运营安全，在防灾报警系统采用数据接口时，设备联动可以考虑采用硬线连接的方式，来替代应用通信接口，进而实现自动控制系统运行的有效性、安全性、可靠性等，从而有效的节约接口开发投入的经费，更有利于自动控制系统的监督和管理。
2、做好环控系统设置
只有科学协调好地铁环控系统中的子系统，才能确保地铁环控系统的正常运行。地铁环控系统的子系统主要包含大系统、小系统、水系统、通风系统等。大系统主要是指车站公共领域的通风空调和防排烟系统；小系统则是各个设备管理用房的空调通风以及防排烟系统；水系统则是负责地铁降温和调节温湿度；通风系统主要是负责地铁区间隧道的排烟通风。
保证地铁自动控制系统正常运行的前提是要确保其中大系统各项装置以及联动阀门的合理监管，详细掌握有无过载故障，对车站的公共空间各项指标进行标准控制，有效控制组合风机柜送风温度的舒适度。针对小系统而言，要对各设备管理用房的室温以及空调系统回路的运行进行严格监管，保证其能正常运转。自动控制系统在车站水系统中可以发挥命令操作的作用，有效监督设备联动运行状态以及故障发生，对水系统各个参数进行准确分析。
通常地铁都会利用自动控制系统对隧道区间通风系统的各项设备实施有效控制管理，如若其中存在问题则能够及时发现，准确对隧道中的温湿度进行监督。此外，还可以检验控制地铁中电扶梯、给排水和照明配电系统。
3、实现设备基本保护与自动模式
根据季节、负荷变化、突发事故（火灾、列车阻塞）等情况制定不同环控模式，控制环控设备在不同条件下运行不同的工况模式，包括大系统、小系统、水系统和隧道通风等。环控系统主要采用2种控制器—过程控制单元（PCU）和单元控制器接口（UCI）完成控制。由于地铁环控工艺复杂，工况模式多，在系统配置上要充分考虑控制器CPU和内存资源的配置，留有充分裕量。由于大部分环控设备主要由本端UCI进行控制管理，造成UCI超负载工作，（部分UCI内存占用率高达80%以上，CPU负载最高达95%以上），降低了设备运行的可靠性，同时一些优化控制算法也受制于资源分布而难以实现。此外，这种几乎把全部监控功能集中于UCI的做法也不符合DCS系统风险分散的原则:当一个UCI发生故障将会导致BAS系统对车站一端环控设备的控制瘫痪，最好应考虑大、小系统及隧道通风系统各自使用独立UCl进行控制。
结语
随着现代技术的发展，我国的地铁越来越多，极大的方便了人们的生活，使人们的生活质量不断提高。在地铁环境控制中，自动控制系统的应用使得地铁环境的控制更加智能化。我们应该合理加强自动控制系统在地铁环境控制中的应用。
参考文献
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论文作者:苏合庆
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/21
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