地铁是我国大城市解决交通问题的有效手段之一。由于相对封闭的地铁空间内部有显著的热源、湿源和尘源,因此环控系统必不可少。但是环控系统的能耗量基数很大,能源浪费相当严重。相对于地铁的需求而言,暖通空调专业和自动控制专业都处于较高的水平,造成地铁环控系统运行效果差的技术原因是理论和实际脱节,本文主要工作是改变现状,将先进理论应用到地铁工程中。本文以南京地铁一号线BAS系统为研究对象,在现有的地铁空调理论研究的先进成果,以及在对地铁热环境和负荷特点的分析研究的基础上,为南京地铁设计出基于变频变风量系统的地铁环控系统的在线优化运行方案。本文设计了环控系统的空调工艺,包括全线的早晚通风模式和以南京地铁玄武门站为代表的车站空调工艺。在实际工程中首次应用地铁车站温度的全年控制标准取代目前粗放的夏季温度标准和冬季温度下限,解决了环控系统在非最热季因缺乏控制目标而无法优化控制的问题。在地铁环控系统中首次采用“定流量,变水温”的控制策略,通过深入分析取消了不必要的执行部件,如常规采用的大系统空调箱的表冷器的电动水阀,从而简化了控制系统。密切配合自控专业,详细给出了自控专业需要的环控工艺和流程,提出了一个解决目前地铁环控系统设计中暖通专业与自控专业配合脱节问题的方法。本课题的研究,不仅提出地铁环控系统在线自动控制优化方案化,还为地铁建设国家规范提供工程实例,为其它地铁工程提供参考。