地铁智能照明系统现存问题与优化措施

地铁智能照明系统现存问题与优化措施

石银河, ,蒲晓成

中铁第六勘察设计院集团有限公司  天津 300308

摘要：地铁系统在不断发展的同时，其照明系统能耗也成为了地铁在运行中不得不面对的一个问题。但在实际设计与管理过程当中，有关工作人员对照明系统能源利用效率考虑不足，导致地铁照明系统能源浪费现象较为严重。在此背景下，有必要对地铁照明系统能耗情况进行有效节能优化，让地铁贡献出更多社会效益，同时进一步减少地铁运营成本。鉴于此，本文主要分析地铁智能照明系统现存问题与优化措施。

关键词：地铁智能照明系统；问题；优化

1、引言

我国城市化发展进程中，地铁轨道交通建设大大增强了城市资源集中优势。伴随着地铁建设项目的不断增加，运营期间所带来的能耗问题逐渐凸显出来，地铁系统的有效节能优化已经成为地铁当前阶段发展中亟待解决的难题。

2、智能照明系统概述

智能照明系统就是借助于先进的电磁调压技术和电子感应技术来实现对电路中不平衡负荷所产生的附加功耗的改善和功率因数的进一步提升，降低灯具和线路实际运行温度，从而实现最佳供电的照明控制系统。其结构组成主要包括网络设备、输入设备、输出设备、服务器。网络设备是组成系统必配的几个元器件，例如系统电源，总线耦合器,RS-232接口模块,ModBus接口模块等，这些元器件主要用来为工作供电；输入设备为感测和向总线发送指令的元器件，例如智能面板，时钟控制器以及连接照度感应器的多功能模块等，这些元器件主要用来实现控制信号到传输信号的转换；输出设备是指从总线中获取指令和执行的执行模块，例如自锁继电器模块，它主要用来接收传输信号和控制对应的回路传输信息以完成实时控制。服务器是中央监控计算机和控制软件的总称，等等。

该系统的工作原理是：按下板键后，板上CPU先测出被按的时间长短并作出判断，如果判断是按下键，板将外部信号转换成内部命令并通过总线播放；当目标单元接收到对应指令时，对本地CPU进行判读以执行当前指令。

该系统优点是可完成灯光调节，智能调节，延时控制，全开全关等功能，可与多种传感器连接，完成任意情况下亮度调节，在手持式红外遥控器的辅助下就可以完成对灯光的控制，还可以进行系统联网。

智能照明控制系统通俗地说就是用智能化的方法来管理照明工作，从而对照明时间和光源群有一个较为合理的把控。实际应用时，要充分与地铁实际情况相结合，主动采集照明信息，完成数据分析工作，确保控制效果达到最佳。

3、地铁智能照明系统现存问题分析

3.1、智能控制无法满足实际需求

在当前阶段，地铁智能照明系统中应用了相关电子通信技术来确保控制精准性与有效性，但是仍有一些问题不能满足现实需要。尤其是对于大范围公共区域照明系统的管理工作，由于缺乏自动化控制水平与智能化水平，使得其不能够保证控制方案合理，不能满足实际照明需求和体现智能照明系统优点。与此同时，地铁智能照明系统中智能调节光照亮度等功能并不能满足现实需要，不仅影响照明效果，照明质量，甚至造成智能控制不能有效发挥，对提高照明系统智能化水平，节能水平带来了一定障碍。

3.2、节能系统设计存在不足

节能系统设计的缺陷主要体现为设计人员对车辆控制现状认识不清，不能对控制网关建设过程进行精确分析，致使车站控制模块不能有效的开展节能化的控制。与此同时，设计人员在建设节能系统时并未考虑到其应用范围和相关功能完善等问题，不同系统使用了同一节能方案，从而无法针对系统的能耗特点进行节能方案的调整，使节能技术的使用效果得不到保障。

4、优化措施

4.1、制订科学合理的节能系统功能方案

相关工作人员需进一步加强对于地铁智能照明系统有关方案的勘察以及分析，尤其是对于车辆控制现状进行研究明确，在控制机构以及控制入口等层面做好智能照明系统的功能特征分析，从而确保地铁照明管理系统建设能够满足。此外，要针对高峰时段地铁与普通时段地铁的不同特性，个性化设计系统功能，保证正常情况下照明灯具节能比例不低于20%~50%；晚上客流量小的时候，只要开20%至30%灯即可；地铁车站停运后只预留应急照明。同时也要注意对智能照明系统传感器性能运用情况进行分析，尤其要对传感器系统覆盖范围以及功能特点进行概述，以保证节能系统功能方案与智能照明系统更相匹配，对系统功能方案作了进一步改进，使照明系统综合能耗达到了要求。

根据地铁照明区域实际状况，应着重考虑不同功能区照明系统特性，特别是对系统功能方案各部分进行精确综合分析，从而保证了地铁车站照明服务既能达到使用要求，又能达到节能环保要求。此外，系统功能方案设计时要注意人员流动，特别是针对部分人流量相对较小地区，要结合实际自动调整站点灯光亮度，确保地铁智能照明系统节能。

4.2、提高地铁智能照明系统控制方式的设计质量

智能照明系统的优化要综合考虑时间因素和空间因素，以保证智能照明系统能够适应地铁工程建设和运营的现实需要。设计时可将BAS系统运用到地铁内部照明回路控制当中，使得BAS系统达到最佳使用效果。随着智能照明系统研究的不断深入，光模块利用率也需进一步提升，使得智能照明系统可以通过模块化方式进行优化控制并搭建组控模式而无需增加光模块个数。根据地铁在不同时期的运行特点，要对地铁各个区域亮度进行合理调节，对地铁车站照明系统进行进一步的优化和改进，使得优化控制方案能够适应地铁智能照明工作的现实需要。在控制模式建设过程中要更加注重列车运行的真实情况，尤其要详细研究地铁运营高峰期智能照明系统，使多种供电模式能够进行灵活智能切换，切实满足地铁智能照明系统创新性应用需求。此外，要深入研究智能照明系统未来的发展趋势，为我国地铁行业进一步发展做出贡献。

4.3、地铁车站公共区域灯光控制场景的优化

公共区域作为地铁车站最主要的空间以及人流量较为集中的地方，对于这一区域照明的合理调控与设计不仅能够促进照明效果的提高，本实用新型使得公共区域更温暖，更舒适，同时也能保证旅客的出行安全。所以必须设置各种灯光控制场景。一般来说，灯光控制场景可按实际使用要求分为全亮模式和正常模式（晚上正常模式，白天正常模式）、省电模式（白天省电模式，晚上省电模式），清扫模式，全关模式，停运模式。其中省电模式需结合实际情况设定不同级别，比如人流量小的时候采用一级省电、人流量尤其小的时候可采用省电级别较大的模式等。

4.4、地铁车站出入口的控制优化

地铁车站进出站照明控制应高度灵活，根据营运和人流量需要对进出站场景进行合理设计。同时还需利用传感器对出入站人流量进行统计，分析，以便系统能自动拟定相应模式控制指令来更改灯具亮度。对节假日或人流量大的时段，可完全打开灯光照明，以保证地铁运营有序进行，同时又能保证喜庆热闹的氛围。出入口照明控制也需与车辆控制有效衔接，列车进站后可适当提高入口区域亮度，保证列车平安进站上车；列车驶出车站时，可封闭某些区域照明实现节能减耗。

5、结束语

智能照明控制系统在地铁车站站台和站厅层公共照明控制上的应用具有灵活，高效和节能的优势特点，且有利于加强站内供，配电系统的设计合理性和工程造价成本。同时通过照度传感器和其他装置反馈信息，可以减少灯具打开时间和延长灯具使用寿命，既可以减少运行成本又可以为乘客带来更好出行体验。伴随着科学技术的发展，智能照明系统也必然会不断地更新，在地铁车站的应用范围也将会越来越广，智能化程度也一定会不断地提高。

参考文献：

[1]孙冬云.地铁智能照明系统现存问题与优化措施[J].光源与照明,2022,No.164(02):98-100.

[2]杜炎,何美华.浅析地铁车站智能照明方案[J].低碳世界,2020,10(08):174-175.

[3]王永禄.浅谈地铁智能照明系统的节能分析[J].信息记录材料,2019,20(11):241-242.

[4]曾照聿. 地铁车辆车内智能照明系统的设计与实现[D].华东交通大学,2018.

[5]汤徐.智能照明系统在地铁中的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017(09):155-156.

[6]张强.智能照明系统在地铁运用联合库中的应用[J].现代城市轨道交通,2017(01):23-27.