关键词：地铁车站节能；通风空调；照明；电梯；发展趋势
1导言
随着我国城市化进程的加快，城市地面交通拥堵不断加剧，发展以轨道交通为骨干，常规公交为主体的公共交通系统是发达国家解决交通问题的成功经验，也是我国各大城市解决交通问题的必经之路。轨道交通是耗电大户，如何有效挖潜降耗使轨道交通真正成为绿色交通工具已成为行业研究热点。
2地铁车站系统概述
地铁车站是乘客乘降、换乘和候车的重要场所，为给乘客提供一个安全、舒适、卫生的环境，车站一般由供电、通信、信号、安全门、综合监控、自动扶梯、自动售检票、通风空调、动力照明、导向标识等系统构成，主要能源消耗为电耗。按站台的形式，车站可分为岛式车站、侧式车站和岛侧混合式车站三种。地铁车站按功能可分为出入口、站厅、站台、车站设备管理通用房（强电类用房、弱电类用房、管理房和其他机电用房）。出入口、通道、站厅、站台等公共区约占地铁总面积的50%。车站设备管理通用房通常设置在站厅/站台公共区的两端，在地面上还分别设置风亭和冷却塔（分散供冷）。车站能耗可分为通风空调、照明、电扶梯和其他能耗（以某城市为例，分别为46%、32%、8%和14%）四种，其中通风空调能耗最大，其次为照明负荷。
3地铁车站节能现状
3.1车站能耗标准现状
国内城市轨道交通节能技术应用较为广泛，大量新技术在新建线路中逐步推广应用，但由于缺乏节能评价体系，节能措施所带来的收益难以量化，无法提高参与各方的积极性。目前，中国已有的能耗标准与评价方法包括《建筑能耗标准》、《城市轨道交通用电综合评定指标》和《城市轨道交通合理用能评价方法》。但《建筑能耗标准》不涉及交通枢纽建筑；《城市轨道交通用电综合评定指标》虽然给出了牵引能耗、车站动力照明能耗作为能耗指标，并给出了不同气候区的参考值，但只关注整条线路的能耗，而非个体车站的能耗，而且这些参考值并未涉及面积、出入口个数等影响因素；《城市轨道交通合理用能评价方法》仅给出了单个指标的计算方法，未指出如何对车站能耗进行评价。此外，虽然国际地铁协会CoMET/Nava也提出了相关指标，但与中国面临的问题一样，是无法实现不同的节能技术、不同车站的节能效果评价。因此，必须深入地研究不同影响因素与车站能耗的相关性，评判其影响程度，并建立相关评价模型，以实现不同车站能耗的比较。
3.2节能技术应用现状
3.2.1设备/系统的改进
某地铁站站采用直接蒸发式空调系统，将制冷剂输送到空调末端对空气降温除湿，省去了空调冷冻水循环系统，制冷能耗节省20%以上；还采用定点控制供水压力、冷却水尾水回用等综合节水技术，全线水资源消耗将节省25%以上。但该系统还存在需增设冷却塔的问题。
3.2.2最小新风优化技术
通过网络模拟和现场测量分析了站内新鲜空气的两个组成部分，即空调系统提供的“机械新风”和活塞效应产生的“无组织新风”。结果表明，除了上下班阶段的高流量时间外，无组织的新鲜空气足以满足需求。同时，针对现有新风阀门密封性不好的问题，提出了一种改进的系统，即采用全密封新风阀门和匹配的新风控制方法精确地控制新风量。改进系统只有入口和排气管连接到室外空间。
3.2.3基于模型预测的地铁车站通风空调控制
由于地铁车站的复杂性，国内针对地铁负荷预测并提出自动控制优化的研究非常少。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相关专家提出了一种新的用于地铁站暖通空调系统负荷特征识别的传感和学习方法，并在空调负荷分析的基础上，开发和部署了地铁车站通风空调的自动控制系统。
3.2.4照明与电梯
主要从照度标准和灯具布局的改进、自然光的利用等方面对地铁照明进行优化。建议用直流供电和LED照明来节省照明能耗。中国地铁车站公共区智能照明系统目前采用的是国际上成熟的分布式智能照明系统，该系统主要是通过网络总线，将分布在地铁车站现场的控制器连接在一起，进行统一的控制。结合城市轨道交通典型车站照明设备容量统计，一个标准站公共区照明总容量约为60kW，采用LED灯具后，按同等照度容量约为40kW、按每天运行18h、电费按0.85元计算，电费统计及年节省费用约11.169万元，公共区照明灯具采用LED后，每个车站增加投资约38.8万元，可在3年半左右回收新增成本。
4存在问题
虽然地铁车站节能技术已经得到很好的发展，并取得了较好的成绩，但仍存在如下几方面的问题。
4.1城市轨道交通用能评价标准缺失，急需建立轨道交通节能技术标准及评估、评价体系
若轨道交通节能技术标准及评估、评价体系从其他行业引入，由于技术适应性差，实际节能效果有限，无法达到预期效果，因此，城市轨道交通急需建立科学合理的评价标准以及科学合理的评价、评估机制。不同地域、城市之间，同一指标的数值差别较大。需通过标准制定，明确节能应用标准和评价、评估标准。
4.2单一节能技术多，缺乏针对城市轨道交通综合和一体化的考虑，未形成系统性、综合性的节能解决方案
对某一个系统或专业的节能研究只占一小部分，没有考虑到各个相关专业之间的联系，以及各个专业之间可能会有的互补或者相关的转嫁作用。
4.3目前能耗基础数据零散，急需建立能耗大数据库和能源管控平台，以提升能源管控水平，降低运营成本
城市轨道交通数据基本上都掌握在各个地铁公司手中，如果各地铁公司能把数据汇总起来，共同研究摸索其中的规律，对轨道交通的节能工作应该是非常有利的。
5地铁车站节能发展趋势
地铁车站的节能趋向于标准化、综合化、全周期化方向发展。具体的发展趋势表现如下：建立和完善用能评价标准体系，规范节能的各项工作，使不同区域、不同线路、不同结构的地铁车站都可以科学、合理地节能，从而激发各方积极性，挖掘地铁车站的节能潜力；在原有创新技术的基础上，结合地铁规律、轨道交通特点，打破专业界限，实行生命周期全过程的研究，实现整个系统的全局优化，综合性节能，针对既有线路改造，应用节能技术，提升产品装备的能效，针对新建工程，从工程的规划、设计开始贯彻节能的理念和技术，从节能系统、节能专项工程、能源管理系统开展全生命周期的节能措施和服务；建立能耗大数据库和能源管控平台，将零散的能耗数据、客流数据、环境数据汇总和统一管理，利用先进的数据分析技术，建立车站能耗、客流量、负荷等参数的预测模型，可以有效平衡能量供给与需求的关系，建立自动控制系统，达到节能减排的目的。
6结束语
综上所述，随着越来越多新的智能节能设备的涌现和使用，大量减少了地铁车站耗电；节能管理办法改变了车站部分设备的运行模式，能有效减少地铁车站动力照明能耗。随着地铁线路的不断增加，节能形式也愈来愈紧迫，作为运营方更应该利用自身优势，大胆尝试新设备，探索出新的节能道路。
参考文献
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论文作者:王琦
论文发表刊物:《建筑实践》2019年16期
论文发表时间:2019/11/20
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