摘要：随着时代的不断发展，科学技术的不断发展，自动控制技术的不断提高，在各行各业的应用也不断多样化。地铁的环境控制自动化控制系统的应用不仅能够实现对设备的集中控制和管理，而且能够促进地铁设备更加科学、高效的运行，保证对地铁设备进行集中控制和管理，提供更舒适和安全的地铁服务。
关键词：地铁环控系统；控制策略；应用
前言
近年来我国的地铁行业迅速发展，自动控制系统的应用有效的提高了地铁环境控制的质量和效率，保证了地铁环境的稳定性，这无疑给地铁行业的迅速发展注入了巨大的推动力。毋庸置疑的是，智能化是地铁环境控制中应用自动化控制发展的整体趋势。
1城市轨道交通环控系统应用的必要性
我国的城市轨道交通建立在狭长的地下通道中，地下通道的空间环境有限，但每天仍需要面对数以万计的大量乘客、多台地铁列车以及轨道交通组成的多种电力设备。人员流动与设备的日常运行会导致地下通道内产生大量热能，如果不及时进行及时排除则会引起地铁通道内温度上升。除此之外，地铁内设备的运行该过程中还会产生大量的噪音、密集的人群也会导致地铁通道内空气质量的下降并且还会产生大量垃圾。这些因素都导致当今城市轨道交通的环境不断变差。除了造成影响地铁通道内的环境外，如果在人员密集但活动空间狭小的地铁通道发生火灾那么人员的紧急疏散和火灾产生的烟气排除工作也是一大难题。鉴于对上述因素的阐述，笔者认为在当前我国的城市轨道交通中应用环控系统刻不容缓。环控系统可以有效改善地铁通道中的通风系统，及时有效的改善当前城市轨道交通内的空气环境。环控系统在地铁的应用不仅可以为广大的地铁乘客提供舒适、干净的乘车环境，还可以确保列车和其他有关设备在正常的运行环境下进行工作保障了设备运行的使用寿命。
2地铁环控系统的主要概况
2.1地铁环控系统的主要特点
作为人流量最大的建筑性交通，地铁具有面积大、空间广、区域应用复杂的特点，这样的环境特征会导致地铁环控系统、空调系统、通风系统在实际运行中出现诸多问题，如功能区域内负荷的变化、区域内地铁环控的运行效率低、空气质量差等各种问题。
2.2地铁环控系统的主要组成部分
地铁环控系统按环控系统控制方式分配可分为中央环控系统、车站环控系统和就地环控系统组成。中央级环控系统的控制装置主要设置在控制中心，对隧道通风系统进行监控并执行隧道通风系统预定的运行模式，同时对全线车站环控系统进行监视和下达各种应急通风模式指令。关于车站的控制设备主要集中在车站的专门放置设备的区域。可以见识车站管辖范围内的隧道采风系统、车站大小系统和水系统，及时向OCC传达信息，执行中央控制室下达的各项运行模式指令。就地控制主要设置在个车站的环控电控室，具有单台设备就地控制的功能。地铁环控系统按照电器负荷分类可分为一类负荷、二类负荷和三类负荷。环控系统一类负荷的设备与火灾和事故通风有关，主要包括:车站大系统的排烟风机及其风阀、隧道风机、热排风机、防火阀等。二类负荷包括除一类负荷外的其他风机、柜式空调器、与火灾和事故通风无关的电动风阀等。三类负荷则包括除一、二类负荷外的其他环控设备。
3地铁环控节能控制途径
3.1环控系统中通风的优化
我国目前地铁基本上在环控系统上采用的都是全空气系统，同时由于地铁的运行特点，风机的运行要超过制冷机的运行时间，而且由于其功率都要大于建筑空调系统中的风机，因此在能耗上也要超出正常比例。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，虽然在环控系统中，其制冷机的能耗也有不少，但是有总体的发热量不会有太大的减少，根据目前天津市地铁建设的技术水平，在螺杆式冷水机组的节能方面已经取得了良好的进展，因此在节能优化上应该突出对风系统的优化。
（1）车站公共区通风系统
车站公共区通风系统主要是由空调新风机、回排风机以及组合式空调箱组成，通常采用的都是定风量运行，通过对设备运行台数的调节来实现对车站的负荷变化上的适应。由于在实际生活过程中每天会存在早晚的客流高峰，这造成送风量在这两个阶段出现高峰。定风量系统需要对这两个峰值风量进行满足，而如果送风量恒定不变，这就导致其他时段出现风量上的浪费。因此最好的解决方式是实现风机的变频调速，充分利用其调节灵活、调节范围大以及无级调节等方面的特点，实现对风量控制上的准确性，在始终保持其风机效率不变的同时，达到良好的节能效果。
（2）隧道通风系统
地铁环境被划分为不同的工况，如正常运行工况、阻塞工况以及火灾工况等。在设计过程中尽量使用同一台风机满足不同工况的要求，以达到节能目的。例如天津地铁2号线所采用的TUO风机，正常工况下实现UO风机的轨顶轨底排热功能，该风机变频，并可逆转，在阻塞或者火灾工况下作为TVF运行，与车站TVF及相邻车站的风机实现多台风机串、并联运作，以达到通风或排烟的目的。这样通过对同一台风机的运行控制达到不同工况需求，不但降低了建设成本，而且提高了操作性和可靠性。
3.2通风、空调运行模式的优化
通风系统采用送风不排风模式，利用车站出入口作为排风道，可以节省大系统回排风机的能耗。采用排风不送风模式，车站出入口成为进风道，节省空调箱送风机的能耗。事实上，由于回排风道上没有过滤器和表冷器等局阻，回排风道的阻抗小于送风道的阻抗，因此相同条件下排风不送风的能耗要小于送风不排风的能耗。但是排风不送风受新风温度限制，当室外温度过低时，采用排风不送风由出入口进风，迎面吹来冷风将令出站的乘客明显觉得不舒适；此时如果采用送风不排风，出入口排风，且排风温度高于外温，迎面吹来的暖风将使正进站的乘客觉得更舒适。需要注意的是，采用单排或单送模式时，出入口送/排风可能和无组织进/出风相叠加，需考虑出入口风速过大的问题。
3.3集中制冷
目前国内地铁多为各站分设冷水机房。集中冷冻方式集中设置冷却塔和制冷设备，减少制冷机房数量和占地面积，解决冷却塔分站设置的难点，减轻对城市景观造成的负面影响，具有较强的技术优势。建集中制冷站有两种方案：一是横向即一条线多个车站的制冷站合建。冷水通过敷设在地下或地铁隧道内的管网送至各车站。此方案需要根据不同线路和车站的方案具体从技术、经济、安全、节能、城市规划等方面进行利弊分析比较确定。二是纵向即换乘站集中合建。目前国内大城市均在大力兴建地铁，大型换乘站越来越多，且多条线纵向交叉。换乘站一般分为既有制冷站和新建制冷站。对不同部门进行用冷计量，集中制冷站的方案完全可行，并具有明显的优势。
结束语
综上所述，近年来，我国的地铁行业不断发展，地铁环境越来越复杂。与此同时，由于地铁环境控制具备一定的特殊性，这使得社会各界对地铁环境控制的要求越来越高。因此，相关者应重视自动化系统应用，要及时将各类先进的控制技术应用于地铁环境控制，以确保营造出良好的地铁运营环境，在促使地铁服务优化的同时提高地铁乘客的出行的舒适度和安全度。
参考文献
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论文作者:王照轩
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/24
标签：地铁论文; 系统论文; 铁环论文; 风机论文; 车站论文; 环境论文; 工况论文; 《基层建设》2019年第2期论文;