城际铁路高架站照明灯光系统设计与灯具智能化研究

毛游琴

摘  要：在铁路工程实际运行过程中，能耗问题一直是人们所关注的问题。现如今，能源问题逐渐成为我国经济发展过程中的主要矛盾之一，在铁路工程中节能问题已经受到越来越多的关注，智能照明控制技术就是基于此所研发的照明节能技术。

关键词：高架站;中堂站;照明系统;工作照明

引言

随着我国铁路的快速发展，对铁路客站智能照明提出了更高的要求。铁路客站站房面积大，通过智能照明可以对客站照明进行按需管控，有效降低能耗、提高旅客候乘车体验、提高工作效率。信息物理融合系统（cyberphysicalsystems，CPS）是一个综合感知、传输、计算、管控的多维复杂系统，实现物理与信息世界之间的虚实互连，使之具有自主决策、判断和管控能力。本文提出基于CPS的铁路客站智能照明系统，将物理信息融合系统的感知能力、网络能力、计算能力和管控能力充分应用到照明设备的节能管控中。

1智能照明控制系统组成

智能照明系统可分为系统单元、输出单元以及输入单元。1）系统单元。这一部分主要是对系统智能照明提供工作电源以及其他各种系统的相关接口。同时也承担着对智能照明控制系统当中各组分区域控制以及信号采样的网络作用。子系统主要是对各个分组区域进行具体控制，主系统和子系统之间的连接，主要通过信息等原件实现数据的传输。2）输入单元。输入单元的主要作用是对外部的控制信号进行转换，从而形成能够在网络进行传输的信号。在智能控制系统当中，可编程的多功能输入开关以及其他的紅外线接收开关和遥控器等是输入单元的主要表现形式。除此之外，多种多样的控制板和传感器，能够在对环境亮度进行检测的过程当中，通过输入单元的数据转换进而控制开关对铁路电气工程的光源亮度进行调整，使整体的亮度保持在适宜范围之内，能够有效地对电能进行利用，并且不会影响到光照效果。

2工作照明设计原则

站厅公共区照明总箱宜设置在靠近综合变电所的配电间，左右设备区配电间均需设置设备区照明总箱。中堂站综合变电所设置在右侧设备区。二层站厅右侧照明配电间内设二个公共区总照明配电箱和一个设备房总照明配电箱，其中公共区照明总箱电源分别由综合变电所低压室不同低压母线供电。两个公共区总箱向站厅、站台、一层公共区交叉供电，每个公共区总箱各带50%的工作照明。设备房照明总箱电源接自综合变电所低压母线，向车站用房、通信用房、客服用房等供电。站台、站厅层公共区的工作照明既可在照明配电间集中控制，亦可在机电设备监控室远方控制。设备及办公用房的工作照明，主要是分散就地控制，亦可在照明配电间集中控制。大面积的候车厅宜采用智能照明控制系统，在有自然采光区域宜采用恒照度控制，靠近外窗的灯具随着自然光线的变化，自动点亮或关闭该区域内的灯具，保证室内照明的均匀和稳定。

3传感器及灯具分布

1）传感器及灯具分布原则。光敏材料在其周围的照度发生变化时，物理量会相应发生改变，故可将亮度转换为电信号。因此，采用光敏材料对该点照度信号进行采集，然后将模拟信号转换为数字信号，以此构成光电传感单元。光源和传感器的分布，须遵循以下原则：①灯具布置需满足车站候车室工作人员、乘客乘降候车需求;②传感单元的分布必须能够真实的反映候车室内及站台雨棚下的照度;③光源与传感单元之间须无障碍，传感单元的分布位置在满足前一条件的基础上可适当调节。2）传感器及灯具分布设置。光源采用多点均匀分布，传感单元则视候车室内面积和光源数目而定。

4中堂站工作照明设计

一层公共区工作照明：公共区工作照明采用2X26W的LED筒灯布置，LED筒灯间距为4mX2.1m。一层公共区采用格栅式吊顶，选择LED筒灯在吊顶下管吊式安装。工作照明采用双电源回路交叉供电，从二层右侧设备区照明配电间设置的两个公共区总箱后智能照明模块后回路引接。站厅公共区工作照明：站厅工作照明采用2X26W的LED筒灯布置，LED筒灯间距为2.8mX2.8m。站厅公共区采用格栅式吊顶，选择LED筒灯在吊顶下管吊式安装。工作照明采用双电源回路交叉供电，从二层右侧设备区配电间设置的两个公共区总箱后智能照明模块回路引接。在人流量高峰期，可以打开站厅区的所有工作照明回路，以方便人员进出;在白天照度充足时，可以关闭站厅区部分照明回路，仅保持1/2或1/3照度，以节约能源;在夜里，可以打开站厅区的所有工作照明回路，以方便人员进出。站厅设备区工作照明：工作照明以直管荧光灯为主。根据不同房间照度要求，分别设置三管荧光灯3x28W，双管荧光灯2x28W，单管荧光灯28W。通信、信号机房采用LED面板灯。卫生间采用防水防尘荧光灯13W。各场所设置的工作照明灯具从部门分箱引接。

5铁路出入口照明控制

在铁路运行过程中，乘客的来往是需要通过出入口来完成的，所以对于铁路工程来讲，出入口是不可或缺的，而因为出入口来往的人流是最多的，所以出入口照明工作需要最能够实现节能效果。在过去的照明系统工作过程中，没有运用智能照明控制系统，所以许多时候行人经过之后，没有行人经过照明系统仍然在工作，浪费了许多电能。

结束语

本文得出城际铁路高架站照明系统设计的结论如下：（1）车站工作照明、应急照明需根据吊顶的形式来选择灯具，灯具的安装需要满足规范要求的照度;（2）高架站均需设置应急电源装置，站厅层公共区、站厅设备区、站台层、设备夹层的应急照明均从应急电源装置引接;（3）高架站根据站厅公共区、设备区、站台公共区、夹层、预留商业等进行分区域的照明设计，公共区照明采用集中控制，设备区照明采用就地控制;（4）设备区根据不同的房间功能设置分配电箱，分配电箱均需要设置电气计量装置。

参考文献

[1]  冀楠.智慧城市背景下智慧照明灯具的设计探讨[J].智能城市，2019，5（24）：32-33.

[2]  刘雨微.基于铁路车站的智能照明系统研究与设计优化[D].北京建筑大学，2019.