轨道交通环境智能节能控制技术研究综述

董科

摘要：现如今城市的发展速度日新月异，在智能轨道的交通管理技术方面也有所进展。在这样的大背景下实现轨道交通在环境保護方面的措施是当前轨道交通领域研究的重点所在。通过对轨道交通的环境特点进行分析和研究，可以具有针对性的从轨道交通的自身优缺点出发，集中性的改善轨道交通方面存在的不足，补足当前出现的问题，分析智能节能控制技术在根本上面临的问题。再从这些问题入手，逐步解决并且完善轨道交通环境智能节能控制技术的发展和进步，在这个研究方向上取得突破。本文着重针对轨道交通环境方面的技术探讨，做出以下分析见解。

关键词：轨道交通;环境控制;技术探究

对轨道交通而言，本身就是城市交通运输领域无法撼动的一部分，自身具备高速、载重量强、运输稳定、时间准确等一系列优良特性，也正是这些特性的加持才使轨道交通在城市地区的发展速度尤为突出。当前轨道交通运输已经被认为是世界范围内可以大规模解决人口流动的最便捷，也是最受群众欢迎的一种方式。但与此同时，地铁满足人们日益增长的需求的同时也对周围的环境造成一定的威胁。最常见的就是为了保持恒定温度设立的空调系统，给整个自然界的能源供应带来了巨大的压力。

一、地铁环境方面的自身特点，以及在环境控制方面面临的威胁

（一）地铁环境方面的特点

地铁由于自身的运输速度快，并且跨境范围远，使这样的一种运输工具显然不适合在地面以上进行架构。由于地面以上的种种自然因素，都会给地铁的运输造成一定的威胁，反观地下的稳定性更适合地铁这种运输载具。在地下的地铁环境构建中通常和地面之间有十米的土层，这些土层一方面形成稳定的内部结构，另外一个方面屏蔽地面的自然状况对地铁站内部的干扰，给地铁的运输提供一个相对稳定的空间和环境。

在通风方面地铁站一般都会装配大量的隧道风井，如下图一所示，进而满足人们在地铁站中的正常呼吸。温度控制方面则引用大量的空调设备，由于地铁站自身所处的位置较深，温度相较于地表更为寒冷，长时间处于这样的寒冷环境中不但是对公共财物的一种损害，更不利于人体的自然生长。但又由于空调方面排出的废气会自然而然的对大自然的环境以及臭氧层形成一定的破坏，空调的持续开启显然不是长久之计[1]。

照明方面，地下的昏暗环境显然不利于正常的生理活动。因此照明也是地铁站中散发温度较高的，大量的人群流动以及照明灯具释放的热量会形成地铁站内部温度的不稳定性。加上空调的持续增温，实际的地下空间温度很容易突破地层的正常温度，倘若不针对这些温度进行释放，那么也会给乘客带来不好的体验。

地层自身也具备储热功能，这一特性使刚建好的地铁站内部形成缓慢的温度增长趋势，这样的温度增长并非益处。如果缺乏调整和调动，会对整个地下空间乃至相邻的地下空间造成负面影响，形成土壤干燥，不利于土层的稳定。

（二）智能节能控制技术方面面临的挑战

对当前的环境智能解控技术而言主要面临如下一些挑战：

首先就是对空气的调节。这一方面主要表现在地铁内部的运营，以及地铁空气的流动方面。处理不好很容易造成地铁内部人员的缺氧，危害生命健康。造成这样状况的原因就是由于地铁站内部温度的不稳定性，这样的不稳定性具体表现在内部活塞运动造成的热量无处排解，以及空调内部运转缺乏智能调动控制技术，对室内的温度掌控不够细致。

其次，在运营管理方面的技术支撑尚且比较薄弱，这种管控力不强的管理技术很容易受到外界因素的冲击造成混乱。因此，加强自身的管理技术，提升管理人员的自身技术素养，增强技能储备也是当前轨道交通方面需要急切解决的问题。

二、地铁交通环境的节能控制系统

地铁交通环境方面的节能控制系统可以大致分为以下几类：带风屏蔽门系统、通风空调大系统、缓控系统全局控制、基于模糊控制技术的节能监控系统等。这几个方面基本上构成地铁交通环境方面的控制系统，形成一个覆盖面广、自身技术支持过硬的系统[2]。下面主要从环境系统的全局控制方面入手，进行简要的技术分析。

针对环控系统的全局控制而言，就是实现对程序控制的方法，实现对外界环境的大规模数据调动，这些数据的调动可以较为妥善的完成数据比对、数据分析，以及下一步系统指令的下发。在这个数据调动的过程中需要传感器对外界的具体状况进行分析和比对，经过数字化的显示模式，帮助技术人员实现对外界环境的模拟化管理，进而形成对周边环境的虚拟化。这一点在地铁环境智能节能控制技术中作用十分广泛，通过集中控制实现对设备的主观化调节。主要步骤有：首先通过送风机实现对风流的掌控，之后打开二通阀开度，对二次泵的使用进行细致化调动，随后还有水冷机、冷却塔风机等机械的组合和搭配，形成对环境周围的控制[3]。例如，通过环控系统对地铁站的温度进行调控，通过对外界温度的虚拟化处理实现空调温度的自动化调节、隧道风口的自动化调节、照明设备热量的自动化调节等多种实验操作。

三、结束语

总的来说，对轨道交通方面来说，高强的便捷性带来的结果自然是不言而喻的，但背后蕴含的环境问题同样值得引人深思。展开对轨道交通环境智能节能控制技术的研究和探讨不但是对环境问题的弥补和改进，更是对轨道交通当前存在的不足进行的补全操作。只有发现问题的根源才能找到下一步发展和进步的方向，这也是当前众多学者和科研人员探讨和追寻的方向。

参考文献：

[1]李烨，郭子立，郭奕杉.基于PSO的轨道交通列车节能控制优化研究[J].控制工程，2018（10）：1911-1915.

[2]闫威.浅析新型智能支付系统在城市轨道交通中的应用[C]//第三十二届中国（天津）2018IT、网络、信息技术、电子、仪器仪表创新学术会议.0.

[3]王阳，李少波，杨观赐，et al. Review of Intelligent Energy-saving Control of Rail Transit Environment%轨道交通环境智能节能控制技术研究综述[J]. 贵州大学学报（自然科学版）， 2014， 031（001）：46-51，74.

（作者单位：常州市轨道交通发展有限公司）