董存祥

(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,天津 300251)

基于綜合監(jiān)控系統(tǒng)的城軌交通節(jié)能研究

董存祥

(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,天津 300251)

基于城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)跨專業(yè)平臺(tái)多,監(jiān)控信息量龐大的特點(diǎn),在綜合監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合城市軌道交通機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的能耗分析,給出基于綜合監(jiān)控系統(tǒng)的城市軌道交通空調(diào)、照明、給排水、電扶梯等機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能控制方法,并對(duì)綜合監(jiān)控系統(tǒng)參與其監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化控制方法進(jìn)行研究,構(gòu)建基于綜合監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)能控制方案。為城市軌道交通運(yùn)營(yíng)提供更加信息化、綜合化、精細(xì)化的能源管理方案,對(duì)未來(lái)長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)節(jié)約能源和成本具有重要的意義。

軌道交通;綜合監(jiān)控系統(tǒng);節(jié)能;能源管理

1 概述

我國(guó)是一個(gè)能源消耗大國(guó),減少能源的消耗是一個(gè)日趨緊迫的問(wèn)題。在國(guó)家“十二五”戰(zhàn)略規(guī)劃中,節(jié)能是建設(shè)工程領(lǐng)域中的設(shè)計(jì)和建設(shè)的一個(gè)重要發(fā)展方向和戰(zhàn)略要求。這就要求在工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中提高能源的利用效率,減少能耗,構(gòu)建一個(gè)和諧的節(jié)能環(huán)境。

現(xiàn)在交通樞紐已經(jīng)成為一個(gè)重要的城市公共交通系統(tǒng),為人們的出行提供了便利的運(yùn)輸工具。目前,我國(guó)已在北京、上海、廣州、深圳、天津等城市修建了多個(gè)城市綜合交通樞紐。然而,交通樞紐運(yùn)行的巨大能耗引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注,環(huán)控通風(fēng)[1]、給排水[2]、低壓動(dòng)照[3]、安全門、電扶梯[4]等是主要的能耗系統(tǒng),如何降低這些系統(tǒng)的能耗,減少資源消耗,構(gòu)建軌道交通系統(tǒng)的節(jié)能管理系統(tǒng)[5-6],創(chuàng)造一個(gè)綠色低碳的交通運(yùn)輸體系,在當(dāng)今具有重要的意義。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)是交通樞紐運(yùn)輸體系的一個(gè)重要系統(tǒng),是環(huán)控通風(fēng)、給排水、低壓動(dòng)照、電扶梯等系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)[7]。以綜合監(jiān)控系統(tǒng)為運(yùn)行中心,指導(dǎo)綜合交通樞紐中環(huán)控、電力、電扶梯等系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行,創(chuàng)造一個(gè)各系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)作,協(xié)調(diào)運(yùn)行的綠色綜合交通樞紐運(yùn)輸環(huán)境。

2 綜合監(jiān)控系統(tǒng)

綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用中央級(jí)和車站級(jí)兩級(jí)管理,中央級(jí)、車站級(jí)和現(xiàn)場(chǎng)級(jí)三級(jí)控制的分層分布式結(jié)構(gòu)。綜合監(jiān)控系統(tǒng)面向的對(duì)象為控制中心的電調(diào)、環(huán)調(diào)、維調(diào)和總調(diào)(值班主任)及車站的值班站長(zhǎng)、值班員及維修中心維修管理人員和車輛段管理人員,他們通過(guò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)全線環(huán)境、設(shè)備和乘客監(jiān)視與服務(wù)。

當(dāng)前的航空旅游業(yè)是一個(gè)“內(nèi)外兼修”的行業(yè)，這就在一定程度上促進(jìn)了航空旅游業(yè)形成其獨(dú)有的涉外性的特點(diǎn)。在航空旅游業(yè)中包括國(guó)內(nèi)航空業(yè)、國(guó)外航空業(yè)以及國(guó)內(nèi)和國(guó)外出境旅游等服務(wù)項(xiàng)目，所以這使得當(dāng)前的航空旅游業(yè)要想在激烈的競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)當(dāng)中站穩(wěn)腳步就必須要堅(jiān)持對(duì)外開放的理念。

目前國(guó)內(nèi)地鐵建設(shè)已普遍采用綜合監(jiān)控系統(tǒng),鑒于集成通信、信號(hào)系統(tǒng)的實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)和工程難度,國(guó)內(nèi)綜合監(jiān)控系統(tǒng)普遍采用準(zhǔn)集成方案。目前國(guó)內(nèi)地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)趨勢(shì)主要是對(duì)機(jī)電設(shè)備監(jiān)控的系統(tǒng)進(jìn)行集成,其他系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)。綜合監(jiān)控系統(tǒng)的典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 綜合監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

綜合監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能包括綜合監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)全線重要監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)、性能等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)地收集及處理,通過(guò)各種調(diào)度員工作站和大屏幕以圖形、圖像、表格和文本的形式顯示出來(lái),供調(diào)度人員參考和使用。綜合監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)一定的邏輯關(guān)系自動(dòng)向分布在各站點(diǎn)的被監(jiān)控對(duì)象或系統(tǒng)發(fā)送模式、程控、點(diǎn)控等控制命令,或由調(diào)度員人工發(fā)布控制命令,從而完成對(duì)全線環(huán)境、設(shè)備和乘客的集中監(jiān)控。

照明系統(tǒng)的能耗主要與照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和設(shè)備有關(guān),節(jié)能主要靠加強(qiáng)管理運(yùn)行模式實(shí)現(xiàn)。

3 軌道交通能耗分析

城軌交通系統(tǒng)的能量消耗主要是電能,用電負(fù)荷按其功能不同可分為兩大用電類型。一是電動(dòng)客車運(yùn)行所需要的牽引電能;二是車站、區(qū)間、車輛段、控制中心等所需要的動(dòng)力、照明用電,如環(huán)控、電扶梯、照明、水泵、AFC系統(tǒng)、FAS、BAS、SCADA、通信系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)等[9-10]。本文以車站為例主要研究和綜合監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的環(huán)控、電扶梯、照明、水泵、AFC系統(tǒng)等設(shè)備系統(tǒng)。

3.1 車站環(huán)控、區(qū)間通風(fēng)系統(tǒng)能耗

城市軌道交通系統(tǒng)的車站環(huán)控、隧道通風(fēng)子系統(tǒng)包括車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)和隧道通風(fēng)系統(tǒng)2部分。車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)分為車站公共區(qū)域通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱大系統(tǒng))、車站設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱小系統(tǒng))和車站空調(diào)水系統(tǒng)。采用屏蔽門系統(tǒng)時(shí),隧道通風(fēng)系統(tǒng)分為區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)和車站隧道通風(fēng)系統(tǒng)2部分。

《古今韻會(huì)舉要》（以下簡(jiǎn)稱《韻會(huì)》）引書豐富，據(jù)文美華的《〈古今韻會(huì)舉要〉引例研究》統(tǒng)計(jì)《韻會(huì)》共引書99部，引書次數(shù)13785次，引用詩(shī)文450次，但歷代學(xué)者對(duì)此書的重視程度不高，對(duì)他的研究也甚少。經(jīng)筆者統(tǒng)計(jì)，《韻會(huì)》共引用《說(shuō)文》6498字，其中釋義與大徐本不同的有1846字次，不同率達(dá)到28.4%，其與“大徐本”的不同之處能為我們?？薄墩f(shuō)文》提供豐富的素材。

車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)為乘客提供過(guò)渡性舒適的候車環(huán)境條件,發(fā)生火災(zāi)時(shí)為乘客提供防災(zāi)排煙的安全疏散條件;設(shè)備管理用房及地面建筑的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)為車站及地面建筑內(nèi)工作人員提供舒適的工作環(huán)境條件和設(shè)備運(yùn)行所需的環(huán)境條件,以及為發(fā)生火災(zāi)時(shí)防排煙措施誘導(dǎo)工作人員安全疏散的條件。

車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備主要有全新風(fēng)機(jī)、空調(diào)新風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)亭、排風(fēng)亭、空調(diào)、回排風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)、消音器、防火閥、溫度傳感器、壓差傳感器、冷水機(jī)組等。

隧道通風(fēng)系統(tǒng)為列車正常運(yùn)營(yíng)提供所需的環(huán)境條件,阻塞時(shí)保障列車空調(diào)能夠正常工作,火災(zāi)時(shí)能正常排除煙氣,誘導(dǎo)乘客安全撤離。隧道通風(fēng)設(shè)備用房分別設(shè)在車站兩側(cè)的端頭。

隧道通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備主要有電動(dòng)風(fēng)閥、防火閥、可正反轉(zhuǎn)隧道風(fēng)機(jī)、軌頂排風(fēng)機(jī)、消聲器等。

車站環(huán)控、隧道通風(fēng)系統(tǒng)的能耗主要為空調(diào)機(jī)、空壓機(jī)、風(fēng)機(jī)等的能耗。這些設(shè)備的能耗除了與系統(tǒng)設(shè)備的組成和運(yùn)行模式有關(guān)外,還與氣候等自然條件有關(guān)。

3.2 車站、隧道照明設(shè)備能耗

照明系統(tǒng)負(fù)責(zé)車站、隧道區(qū)間的照明及控制,主要包括工作照明、事故照明、疏散照明、導(dǎo)向標(biāo)志照明等。

照明燈具和設(shè)備方面,車站站廳、站臺(tái)照明燈具主要選用反光型燈具,設(shè)備室采用直光型帶有格柵的燈具,光源以熒光燈為主。

中韓兩國(guó)同屬亞洲文化圈，在文化上有同有異，隨著近些年來(lái)“韓流”文化的傳入，韓式文化也隨之走入普通民眾的生活，而餐桌禮儀是國(guó)家文化的一個(gè)重要縮影，對(duì)他國(guó)文化有所了解，能夠幫助我們更好地進(jìn)行跨文化交際，傳播中華優(yōu)秀文化。

3.3 車站電扶梯系統(tǒng)能耗

其政逆則神怒，神怒則材失性，不為民用。其他變異皆屬?zèng)l，沴亦神怒。凡神怒者，日、月、五星既見適于天矣。［8］3266

城市軌道交通車站電扶梯系統(tǒng)主要包括自動(dòng)扶梯、垂直電梯等。自動(dòng)扶梯和垂直電梯設(shè)置在車站內(nèi)和出入口,它將地面上的乘客迅速、安全、舒適地送入地鐵站臺(tái)或?qū)⑾萝嚨某丝退椭恋孛?是地鐵車站內(nèi)垂直方向的快速交通系統(tǒng)。

車站電梯系統(tǒng)的能耗與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和設(shè)備特性有關(guān),主要通過(guò)節(jié)能運(yùn)行模式達(dá)到節(jié)能的目的。

3.4 FAS,BAS,AFC系統(tǒng)能耗

FAS,BAS,AFC系統(tǒng)的能耗與客流的關(guān)系不大,主要取決于系統(tǒng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和性能,其耗能基本不變,且相對(duì)其他系統(tǒng),FAS,BAS,AFC系統(tǒng)能耗較小。

4 基于綜合監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)能控制

(3)其他機(jī)電設(shè)備系統(tǒng):車站電扶梯、AS,BAS, AFC等系統(tǒng)的能耗計(jì)量及相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

(1)環(huán)控、通風(fēng)系統(tǒng):空調(diào)水系統(tǒng),大系統(tǒng),小系統(tǒng)的關(guān)鍵能耗參數(shù)設(shè)定值管理及能源評(píng)估。

ABS接枝聚合過(guò)程中，一部分丙烯腈、苯乙烯單體接枝到聚丁二烯分子鏈上，但不可避免地會(huì)有一部分單體發(fā)生共聚，沒(méi)有接枝到聚丁二烯分子鏈上，形成游離SAN樹脂。接枝到聚丁二烯橡膠上的SAN與總的SAN樹脂質(zhì)量比值稱為接枝效率，接枝效率小于100%。不同的接枝效率意味著游離SAN含量不同，游離SAN對(duì)最終產(chǎn)品的流動(dòng)性能影響很大，由于游離SAN是在ABS乳液接枝聚合過(guò)程產(chǎn)生的，其分子量小于共混時(shí)的基體SAN樹脂，因此游離SAN將提高最終產(chǎn)品流動(dòng)性能。宋振彪等[3]在跟蹤接枝率變化對(duì)產(chǎn)品性能影響的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)接枝率低時(shí)，ABS樹脂產(chǎn)品的熔融指數(shù)增加。

(2)照明設(shè)備:車站、隧道區(qū)間照明系統(tǒng)的關(guān)鍵能耗參數(shù)設(shè)定值管理及能源評(píng)估。

ISCS可通過(guò)其集成子系統(tǒng)BAS的PLC對(duì)各機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的優(yōu)化控制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能管理。如何管理和評(píng)估節(jié)能控制是節(jié)能工作的關(guān)鍵內(nèi)容。針對(duì)城軌運(yùn)行管理,提高城軌運(yùn)營(yíng)的機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能,對(duì)車站能耗情況進(jìn)行評(píng)估,指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)電設(shè)備節(jié)能運(yùn)行,是ISCS在城軌節(jié)能運(yùn)營(yíng)中的關(guān)鍵作用。因此ISCS可實(shí)現(xiàn)城軌節(jié)能管理功能并為城軌運(yùn)營(yíng)提高可視化的節(jié)能管理界面。其功能如下。

(4)節(jié)能參考設(shè)計(jì)的采集:如天氣,隧道溫度,人流量,屏蔽門開閉狀態(tài)、電力價(jià)格等。

(5)機(jī)電設(shè)備的最優(yōu)啟?？刂?。

基于綜合監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)能控制方案如圖2所示。

黃花三寶木TrigonostemonlutescensY. T. Chang et J. Y. Liang是大戟科（Euphorbiaceae）三寶木屬Trigonostemon Bl. 植物，其主產(chǎn)于廣西南部，生長(zhǎng)于石灰?guī)r山地的灌木林中，為廣西特有藥用植物[1]。在我國(guó)和泰國(guó)，三寶木屬植物是應(yīng)用廣泛的民間藥[2]，此屬植物大多具有防腐、殺菌、止瀉、化痰的功效[3]。現(xiàn)代研究結(jié)果表明，三寶木屬植物所含化學(xué)成分以萜類[4]、生物堿類[5]及菲類[6]等化合物為主，具有抗腫瘤[4]、抗病毒[5]、抑菌[7]、殺蟲[8]等藥理活性，是一類值得深入研究與開發(fā)的藥用植物資源。

圖2 基于綜合監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)能控制方案

4.3.1 送排風(fēng)控制

李閨女說(shuō)，大家都甭理他，看著是好人哩，實(shí)際是笑面虎，往大伙身上捅刀子。李六如，你還算是人嗎。咱李家莊可都是一個(gè)老祖宗傳下來(lái)的。

常用的空調(diào)控制方法如下。

(1)定流量控制方式

其特征是系統(tǒng)的循環(huán)水量保持定值不變,當(dāng)負(fù)荷變化時(shí),通過(guò)改變供水或回水溫度來(lái)匹配。定流量供水方式的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單,不需要復(fù)雜的自控設(shè)備。

學(xué)校注重創(chuàng)客空間的引領(lǐng)，智能制造學(xué)院藍(lán)島創(chuàng)客空間以南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院全院資源為依托，以“創(chuàng)新、實(shí)踐、分享、成長(zhǎng)”為宗旨，以科技創(chuàng)新活動(dòng)為載體，聚集創(chuàng)客人才，成就創(chuàng)意靈感，分享創(chuàng)新成果，重點(diǎn)瞄準(zhǔn)智能制造、3D打印等前沿技術(shù)，遵循整體性、開放性、職業(yè)性、實(shí)踐性原則，探索創(chuàng)客教育與職業(yè)教育相互融合的人才培養(yǎng)新模式，培養(yǎng)創(chuàng)新型技術(shù)技能人才?？臻g現(xiàn)有5個(gè)創(chuàng)新工場(chǎng)、6個(gè)創(chuàng)新工作坊、10間創(chuàng)新工作室、開放會(huì)議室和開放教室若干間、創(chuàng)客圖書館和創(chuàng)客茶吧各1個(gè)，創(chuàng)客團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練中心1個(gè)；開放設(shè)備有：數(shù)控加工中心、3D打印中心、線切割、電火花加工機(jī)床、激光切割機(jī)、刻繪機(jī)、PCB制版機(jī)、波峰焊、雕刻機(jī)等上百臺(tái)設(shè)備。

(2)通用變頻器PID控制方法

近年來(lái),隨著大功率電力電子器件的出現(xiàn),促進(jìn)了通用變頻器的小型化和實(shí)用化,為降低空調(diào)系統(tǒng)的能源浪費(fèi),人們開始采用通用變頻器來(lái)控制空調(diào)系統(tǒng)的水泵和風(fēng)機(jī),通過(guò)供、回水壓差或溫差的采集,對(duì)水泵和風(fēng)機(jī)進(jìn)行PID(比例、積分、微分)調(diào)節(jié),以達(dá)到節(jié)能效果。PID控制歷史悠久,原理簡(jiǎn)單,使用方便,價(jià)格較低。

(3)基于模糊控制理論的變流量控制技術(shù)

①變流量冷卻水泵系統(tǒng)

當(dāng)末端空調(diào)負(fù)荷減少時(shí),反映到冷水機(jī)組將出現(xiàn)冷卻水出水溫度降低的現(xiàn)象,溫度傳感器檢測(cè)出這種變化趨勢(shì)后,模糊控制系統(tǒng)將自動(dòng)降低冷卻水泵的工作頻率,降低冷卻水進(jìn)水流量,提高冷卻水出水溫度,并使進(jìn)、出水溫差控制在最佳設(shè)定值上,維持冷水機(jī)組的高效率運(yùn)行。

研究顯示，聯(lián)合使用術(shù)前口服碳水化合物、硬膜外鎮(zhèn)痛及術(shù)后腸道營(yíng)養(yǎng)，有利于維持術(shù)后氮平衡、維持血糖正常水平而不需要使用外源性胰島素[51]。如果患者體重嚴(yán)重下降應(yīng)口服輔助營(yíng)養(yǎng)，并持續(xù)至患者出院。對(duì)于老年人的特殊營(yíng)養(yǎng)素的缺乏，應(yīng)根據(jù)情況給予補(bǔ)充維生素及微量元素。有研究顯示早期口服或腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)與完全禁食相比，可以促進(jìn)術(shù)后腸功能的早期康復(fù)，減少術(shù)后感染并發(fā)癥及縮短住院時(shí)間。然而，如果不使用多模式鎮(zhèn)痛的方案，術(shù)后早期進(jìn)食有可能增加嘔吐的風(fēng)險(xiǎn)。

②一次泵變流量系統(tǒng)

當(dāng)末端空調(diào)負(fù)荷變小時(shí),末端空調(diào)設(shè)備前的兩通閥將會(huì)關(guān)閉或減小,負(fù)荷側(cè)回路管路的阻力增大,冷凍水供、回水溫差將出現(xiàn)減小,供回水管的壓差將出現(xiàn)增高的趨勢(shì)。水溫傳感器及水流壓差器檢測(cè)出這種趨勢(shì)后,模糊控制系統(tǒng)將自動(dòng)降低冷凍水泵的工作頻率,減少冷凍水流量,并使供回水溫差及供回水壓差控制在最佳設(shè)定值上,維持冷水機(jī)組的高效率運(yùn)行。

4.3 其他機(jī)電設(shè)備的節(jié)能控制

二次泵變流量系統(tǒng)分為一級(jí)泵變流量系統(tǒng)和二級(jí)泵變流量系統(tǒng)。其控制原理及效果與一次泵變流量大致相同。而一級(jí)泵系統(tǒng)負(fù)責(zé)確保冷水機(jī)組的安全運(yùn)行,一級(jí)泵系統(tǒng)的旁通管路一般設(shè)計(jì)為直通管,管徑按一臺(tái)冷水機(jī)組額定流量設(shè)計(jì)。一次泵變流量系統(tǒng)跟蹤二級(jí)泵環(huán)路的流量變化,并保證一級(jí)泵環(huán)路的流量大于二級(jí)泵環(huán)路的流量,使旁通冷凍水管保持從供水管流向回水總管。當(dāng)旁通管的流量超出設(shè)定值的范圍時(shí),變流量控制器將模糊PID調(diào)節(jié)一級(jí)泵的工作頻率,使旁通管的流量返回設(shè)定值。

動(dòng)態(tài)變流量空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)若干大型建筑物BAS中投入運(yùn)行,實(shí)踐證明:變流量空調(diào)系統(tǒng)與定流量空調(diào)系統(tǒng)相比較,水泵以及冷卻塔等平均節(jié)能達(dá)60%～80%;對(duì)于吸收式溴化鋰機(jī)組可節(jié)約燃料20%～40%;對(duì)于電制冷主機(jī)可節(jié)電10%～30%,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2004年，路虎發(fā)現(xiàn)迎來(lái)了自面世以來(lái)最為徹底的一次換代。第三代路虎發(fā)現(xiàn)擁有了全新的車身整合式底盤結(jié)構(gòu)、全新的動(dòng)力總成、全新的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，而一切都讓這個(gè)已經(jīng)誕生十余年的中型SUV得到了全面的進(jìn)化與升級(jí)。

4.2 智能場(chǎng)景照明控制

大型建筑物照明系統(tǒng)能耗大約占總能耗的20%～30%,存在較大的節(jié)能潛力。

建筑物照明控制的基本原則是在滿足照度和舒適性需求的前提下實(shí)現(xiàn)節(jié)能,實(shí)現(xiàn)節(jié)能最優(yōu)的方法是采用智能化的場(chǎng)景控制策略。

所謂智能場(chǎng)景控制就是通過(guò)綜合考慮和分析與車站照明密切相關(guān)的時(shí)間、區(qū)域、環(huán)境照度、客流量和建筑物上下班時(shí)間等因素,按照預(yù)設(shè)的控制策略,對(duì)照明進(jìn)行動(dòng)態(tài)智能化管理,控制照明燈具在不同情況下以不同狀態(tài)工作,實(shí)現(xiàn)多樣化的照明場(chǎng)景,從而在提高照明質(zhì)量的同時(shí)獲得最佳的節(jié)能效果。

具體控制策略包括:

(1)就地手動(dòng)控制;

(2)遠(yuǎn)程遙控;

(3)時(shí)間表自動(dòng)控制;

(4)基于光照度和客流量的環(huán)境參數(shù)輔助控制;

(5)事件驅(qū)動(dòng),以客運(yùn)車站為例,照明控制系統(tǒng)與客運(yùn)信息系統(tǒng)接口,實(shí)現(xiàn)基于列車進(jìn)出站、旅客上下車的站臺(tái)照明和通道照明的聯(lián)動(dòng)控制。

③二次泵變流量設(shè)計(jì)

恒生電子，同花順，金證股份等國(guó)內(nèi)的大型軟件廠商在金融類軟件系統(tǒng)領(lǐng)域投入很多資源進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)，在數(shù)據(jù)的交互、傳輸、存儲(chǔ)等方面的架構(gòu)設(shè)計(jì)和開發(fā)上較為周密和嚴(yán)格，而架構(gòu)中的安全性設(shè)計(jì)，更是設(shè)計(jì)的重中之重，可見保障金融類軟件系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信安全十分重要。

4.1 空調(diào)節(jié)能控制

送排風(fēng)節(jié)能控制要點(diǎn)如下。

(1)變頻控制

空調(diào)是地鐵車站的耗電大戶,約占整個(gè)車站耗電的40%。因此,研究機(jī)電設(shè)備節(jié)能監(jiān)控必須高度重視空調(diào)的節(jié)能控制。

①根據(jù)工況變頻運(yùn)行:如低速,通風(fēng)工況下風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行;中速,排煙工況下風(fēng)機(jī)中速運(yùn)行;高速,接受BAS發(fā)來(lái)的火警信號(hào)在通風(fēng)排煙工況下風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行。

②根據(jù)環(huán)境CO2濃度或列車進(jìn)出站信息自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)的啟停和轉(zhuǎn)速。

(2)定時(shí)控制

把設(shè)備分組(每組可含有若干臺(tái)設(shè)備),根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定不同的節(jié)電運(yùn)行方式(劃分周期,確定間隔),由綜合監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度。

4.3.2 給排水控制

(1)變頻控制

近些年來(lái)，航海類專業(yè)學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)中頻繁發(fā)生權(quán)益被侵害的問(wèn)題。這是由于雖然部分航海院校與企業(yè)簽訂了用人合同，但是部分企業(yè)出于經(jīng)濟(jì)利益考量，僅僅把畢業(yè)學(xué)生當(dāng)作臨時(shí)工和廉價(jià)勞動(dòng)力對(duì)待，接納學(xué)生實(shí)習(xí)的積極性較低，給學(xué)生安排的工作崗位技術(shù)含量較低，難以真正體現(xiàn)學(xué)生的專業(yè)水平，使學(xué)生的實(shí)習(xí)效果不佳，影響學(xué)生的職業(yè)發(fā)展，進(jìn)而發(fā)生權(quán)益保障問(wèn)題。

(4)地層多重劃分：地層多重劃分方案請(qǐng)參照中國(guó)地層表(2014)最新標(biāo)準(zhǔn)。注意宇、界、系、統(tǒng)及宙、代、紀(jì)、世等的用法。

根據(jù)水池(塔)水位、管網(wǎng)壓力等參數(shù)自動(dòng)控制水泵的啟停和轉(zhuǎn)速。

(2)定時(shí)控制

把設(shè)備分組(每組可含有若干臺(tái)設(shè)備),根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定不同的節(jié)電運(yùn)行方式(劃分周期,確定間隔),由綜合監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度。

5 結(jié)論與展望

綜合監(jiān)控系統(tǒng)是城市軌道交通的一個(gè)統(tǒng)一運(yùn)行平臺(tái)和集中監(jiān)控系統(tǒng),為了實(shí)現(xiàn)軌道交通節(jié)能控制,結(jié)合軌道交通機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)能耗分析,給出了基于綜合監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)能控制方法和節(jié)能控制方案。作為軌道交通運(yùn)營(yíng)管理的綜合監(jiān)控系統(tǒng)是設(shè)備系統(tǒng)能耗分析的基礎(chǔ),也是能耗管理和節(jié)能控制的有效平臺(tái),同時(shí)其設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)為能源管理和節(jié)能措施提供有效的數(shù)據(jù)分析和支持。

本文基于鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司科研課題《綜合監(jiān)控系統(tǒng)導(dǎo)向的節(jié)能研究》,后續(xù)工作在本文和文獻(xiàn)[11]基礎(chǔ)上進(jìn)一步開展綜合監(jiān)控系統(tǒng)導(dǎo)向的設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能研究。

[1] 許紅.變頻調(diào)速技術(shù)在風(fēng)機(jī)、泵類應(yīng)用中的節(jié)能分析[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2009(3):112-114.

[2] 李國(guó)棟.水源熱泵系統(tǒng)的效率分析與節(jié)能研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2010(S2):96-99.

[3] 黃明才.EMC模式在地鐵車站照明改造中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代城市軌道交通,2012(1):54-56.

[4] 袁青平.地鐵車站自動(dòng)扶梯運(yùn)行方式節(jié)能分析[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2008(8):125-131.

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[6] 韓冶.城市軌道交通能源管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì), 2013(6):157-159.

[7] 李研,張學(xué)兵.南京地鐵運(yùn)營(yíng)電耗分析及改進(jìn)措施[J].現(xiàn)代城市軌道交通,2012(5):78-81.

[8] 溫玉君,戴孫放.綜合監(jiān)控系統(tǒng)在綜合交通樞紐工程中的應(yīng)用[J].綜合交通樞紐研究,2010,13(9):1-4.

[9] 張俊.綜合監(jiān)控系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化控制[J].現(xiàn)代建筑電氣,2012(3): 5-9.

[10]周桔紅,趙馳,張劭.淺談地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)引領(lǐng)城市軌道交通綜合能耗管理變革[J].自動(dòng)化博覽,2012(2):50-52.

[11]董存祥.城軌綜合監(jiān)控系統(tǒng)的多Agent模型[J].鐵道工程學(xué)報(bào), 2013(12):93-98.

Energy-Saving Study for Urban Rail Transit Based on Integrated Supervision and Control System

DONG Cun-xiang
(The Third Railway Survey and Design Institute Group Corporation,Tianjin 300251,China)

There are a lot of professional platforms and a huge amount of supervision and control information in the integrated supervision and control system(ISCS)of urban rail transit.By virtue of this characteristics of the ISCS,and after analysis on the structure of ISCS in combination with the analysis on the energy consuming of electromechanical equipments in urban rail transit,this study put forward an ISCS-based energy-saving control method for electromechanical equipment in urban rail transit,including air conditioning,lighting,water supply and drainage,electrical lifts and escalators,etc.Moreover,this study researched how the ISCS can participate in the energy-saving optimization and controlling of equipment supervision system,and established an ISCS-based energy-saving control plan.This study provides a more informationized,integrated and refined energy management plan,having great significance for energy and cost saving in the process of long-term operation of urban rail transit in future. Key words:urban rail transit;integrated supervision and control system;energy saving;energy management

U231+.6

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2014.08.041

1004-2954(2014)08-0168-04

20140515

鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司科研項(xiàng)目(721271)

董存祥(1969—),男,高級(jí)工程師,2010年畢業(yè)于天津大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用,工學(xué)博士,E-mail:dongcunxiang@tsdig.com。