地铁车辆照度试验方法和均匀性分析

赵峪逢 徐安民

摘要：地铁内部照明是电气照明系统的一部分，在地铁车辆舒适性方面有着重要的作用。本文主要阐述了地铁车辆照度试验的测试条件和方法，以及对照度均匀性进行简单的分析。

一、地铁车辆照度概述

照度是指入射在包含该点的面元上的光通量与该面元面积之比，通常采用单位面积所接受的光通量来表示，单位为勒克斯（Lux/lx），照度直接反映了照明的亮度，通常采用平均照度衡量规定平面上的照度。

照度试验是为了验证地铁列车的照明系统是否满足车辆的要求。照度試验分为内部照明和外部照明两个工况。内部照明有客室照明和司机室照明，外部照明有头、尾灯照明。

地铁客室照明分为正常照明和紧急照明，正常照明电路供电电压为AC220V，紧急照明电路的供电电压为DC110V，正常情况下，正常照明和紧急照明都工作，当列车正常照明失效时，紧急照明开启，紧急照明时只有紧急照明投入工作，它由蓄电池供电，能保证在辅助电源断电的情况下使用45分钟。紧急照明和正常照明的灯具和光源都是相同的。照明灯具平行纵向布置于车辆顶部两侧。

二、地铁车辆照度试验方法

1.试验条件

（1）对车辆的要求

试验前要求被试验车辆设备齐全，干净整洁;车辆处于供电状态且有可用的车上电源;试验开始前，打开所有照明设备，照明设备开启后等待20分钟以上进行测量，测量前被试验车辆灯具累计至少工作过150小时。

（2）对周围环境的要求

试验过程中，除了测试人员，没有其他人员在车上走动;客室内平均温度为20℃±5K;周围人造光或自然光照度的影响应小于需求照度的5%，周围光可在列车休眠之后进行测量;在天气晴好、漆黑的夜晚进行试验。

（3）评价性的要求

地铁车厢内部照明均匀分布，客室应有足够的灯光照明，在距离地板面800mm处的照度平均值不低于200lx，最低值不低于150lx（在车外无任何光照时），在正常供电中断时，备有紧急照明，其照度应不低于10lx;司机室灯光照明在地板中央的照度为3～5lx，司机控制台面照度为5～10lx。前照灯在车辆前端紧急制停距离处照度应不小于2lx。

2.试验仪器

照度试验仪器应采用经过计量检定合格且在检定周期范围内的照度计;支架和计量检定合格且在检定周期范围内的米尺。

3.试验过程

（1）测点布置

地铁照度试验测点的布置取决于该测点所处的位置。客室正常照明与紧急照明测点位置相同。

在列车过道和走廊的测点位置：在水平面上且在地板面上走廊一半宽度处，距离相同的至少5个测量点（距离不超过2米），地板面高度为0.8米处;在座位区：在水平面上，地板面以上0.8米高度和靠背前面0.6米处，测量座椅侧缘之间中心线处;在贯通道处：位于贯通道中心处，及列车纵轴中心线上，最少3个测点;司机室阅读灯：在选定位置处直接进行测量;头尾灯：头尾灯在车辆前后端紧急制动距离处直接测量。地铁列车客室内部照明布点一般如图和图所示：

（2）试验方法

按照车辆客室内部测点位置布点，取高度0.8米，固定照度计，将照度计的光检测试器置于水平位置，待照度计度数趋于稳定后，读其数值，每一个测点连续读取3次数值，最终取他的算术平均值作为该点的照度数值。

三、地铁车辆照明均匀性分析

照明均匀性是指市场中特定区域与邻近区域之间（如工作面与工作面邻近区域）照明分布的差异程度。差异程度越小，它就越好;反之，差异程度越大，它就越差。在照明均匀性差的情况下工作，眼睛容易疲劳，易产生眩光反应，影响视觉操作，降低视觉作业。但是若照明的分布没有差异，又会使人产生单调的感觉。

照明均匀性通常采用照明均匀度来度量，它又分为最低照度均匀度和平均照度均匀度。最低照明均匀度是指照明区域中最小照度与最大照度之比;平均照度均匀性是指照明区域中最低照度与平均照度之比。地铁车辆照明均匀性一般采用平均照度均匀度来表示。

四、结语

地铁已经成为城市运输中重要的交通工具，为了给乘客提供更舒适的乘坐环境，照度舒适性就成为了一项乘坐地铁的重要指标，照度试验也就成为地铁型式试验的重要项点。本文对地铁照度试验的测试条件、测试仪器和测试方法进行了详细的要求，对其照明均匀性进行了简单的说明，希望能够为地铁照度试验提供便利。

参考文献

[1] EN 13272：2012 铁路应用-用于公共运输系统的铁道车辆电气照明.

[2] GB/T 7928-2003 地铁车辆通用技术条件.