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摘要：城市轨道机电设备耗能，主要集中在空调通风设备、自动扶梯设备、车站照明系统上。本文就将从轨道交通机电设备节能方面展开研究，分析设备耗能状况，并提出有效缓解措施，创造性的减少资源浪费。
关键词：节能 通风空调系统 自动扶梯 车站照明系统 节能措施
一、通风空调系统节能分析研究
1.1、空调系统能耗分析
轨道交通机电设备耗能，空调系统所占的比例最大。资料显示，西安地铁空调系统在夏季的耗电量占整个城市的总用电量30%左右。有的地区，如广州甚至高达50%左右。正确选择、配套空调通风设备，合理控制系统运行时降低能耗的关键因素，也是直接制约城市轨道交通系统运营经济效益的重要因素。
1.2、通风空调系统节能措施
1.2.1、合理控制调整站内温、湿度标准，以达到节能目的
夏季空调环境温度越低，相对湿度越小，则空调设备的耗能也就越大。但是实践证明，夏季室内温度降低一度或者冬季温度提高一度，空调工程的能耗将增大10%，另外过分加大室内外温差也不符合卫生学的要求。
1.2.2、空调风机要根据情况合理配置
车站负荷分析：
1）、列车的散热约占70%
2）、列车照明、广告灯箱负荷约占5%
3）、动力负荷如自动扶梯、售检票机约占5%
4）、乘客散热约占20%
由以上分析可知，轨道交通系统负荷主要来自于列车和乘客。因此，建议设计时尽量采用可变频调速的双风机系统。这不但系统简单，而且还可以调节新风量、回排风及其比例；当发生火灾时，还可以启动高速风机有效排除烟气。
1.2.3、选择节能空调设备系统，减少输送系统的能耗
采用“空调大温差”来减少投资，减少管理运行费用。这种方法使送风温差可达到14—18摄氏度。其中与蓄冷相结合的低温送风大温差和冷冻水大温差系统，使送风温差达到17—23摄氏度。使得空调室内相对湿度下降，人体舒适度及室内空气质量得到改善，有相对的经济价值。
1.2.4、设定最佳启动时间和停机时间，在运行中灵活转换运行模式
可以每天早晨在空调系统运行前半小时内，开启隧道风机通风换气，这不但有节能意义，还能检查隧道风机是否正常，以便于及时维修。
1.2.5、环控系统的风机和冷水机组的节能问题
采用变频器对离心风机和水泵进行节能控制。它具备软启动功能，启动电流小，对电网的冲击作用小，也可以延长设备的使用寿命。又因为调节精度高、运行平稳，防止了空调过冷过热及风量过大，从而提高了空调质量。
1.2.6、采用屏蔽门系统
从实际运行情况看，由于列车的活塞运动，使得车站冷负荷变大，容易造成气流不稳定和温度波动。采用屏蔽门可以将列车、隧道和车站完全隔开，空调系统只负责车站候车区域的温度调节，这样便大大减小了站内空调系统的负荷，达到节能目的。
二、自动扶梯系统节能研究
2.1、自动扶梯能耗情况分析
地铁车站自动扶梯在疏散客流吸引客流方面具有重要作用，但自动扶梯一般都是整天处于运行状态，每天平均运行十六、七个小时。耗电量不容忽视。而且每台自动扶梯就会有数小时处于空载状态，浪费能源。
2.2、自动扶梯节能措施
2.2.1、采用变频技术，设计节能自动扶梯
这种自动扶梯具有自动调节功能，通过变频器来控制扶梯运行的速度，当有乘客时，扶梯以额定速度运行，提高客流通过速度，当乘客检测器在一段时间内没有检测到乘客通过时，扶梯开始减速转为低速运行，此时一直处于待机状态。
2.2.2、适当降低自动扶梯升降速度（除客流高峰期），引导乘客使用楼梯上下
乘坐地铁时，部分乘客会选择“相对空旷”的楼梯上下车站，因为这样会比在那里等自动扶梯的时间要短，会节省下来一部分时间，而且这样也能缓解自动扶梯客流压力。如果可以在不影响客流疏散的前提下，适当降低自动扶梯的运行速度，将会引导部分乘客采用更为节省时间的楼梯上下车站。
2.2.3、在车站中综合考虑自动扶梯的功能作用，合理设计
自动电扶梯的设置要考虑全面，特别是在地下埋深较大的车站，自动扶梯不可缺少，这对于吸引客流及高峰期的引导疏散，都有一定的作用。因此不仅要考虑近期客流情况和远期客流情况，还要联系车站具体位置状况，尤其要考虑到不同出入口客流差别。
三、车站照明系统节能研究
3.1、地铁车站照明系统能耗分析
由于车站照明存在于整个运营期间，有些隧道区间的灯光甚至是常亮，因此在设计车站灯光布局和使用规格方面，不仅要考虑到照明条件的要求，同时也要考虑到节能的要求，要尽量使用最节能的灯具设备来达到预定的照明效果。
3.2、车站照明系统节能措施
3.2.1、使用节能灯或者LED灯替代白炽灯等耗电量大的灯具
照明灯具主要集中在站厅和站台层的公共区域内。用节能灯改造之后，乘客乘坐地铁时感觉并不明显。更换的节能灯具照度不会变化。
更换的LED灯要具有抗震性强的特点，六七年内不用再次更换，这对于节约费用又是一个重要的举措。因此我们要大力推广LED节能灯。
3.2.2、智能光控系统根据人流量控制
在地铁车站的照明设计中，灯光采用了照度传感器，可以自动对光线的强弱进行调节。特别在高架站台层与站厅层，照度传感器可以通过日照的强度来调整灯光的亮度。
3.2.3、开展宣传节能减排的环保理念，让节能深入人心
向广大乘客宣传“节能减排”的理念，地铁车站管理部门可以开展以“节能我行动，低碳新生活”等为主题的节能宣传活动。将节能知识进行广泛宣传，把低碳理念转为全民行动，通过一点一滴实现低碳新生活。
四、结束语
地铁运营公司应多项措施并举，引导和鼓励在地铁车站中应用节能技术。全面推广使用节能灯具、变频空调通风系统、自动控制扶梯等节能设备和技术。加强对机电设备设施的节能检查，落实节能降耗措施。进一步建立和完善符合实际的节能降耗工作责任制度，把各项工作和措施落到实处，使节能降耗取得实效，力争降低轨道交通机电设备的能耗，使轨道交通成为一种更为绿色环保的公共交通方式。
参考文献：
1、赖雪龙，王宪，王晓冬 《深圳地铁空调变频式多联机系统的节能分析》 城市轨道交通研究，2011年02期
2、朱培根，张宏 《地铁环控节能策略研究--制冷与空调》 2010年05期
3、王开怀 《群控系统在天津站交通枢纽冷水系统工程中的应用》 城市轨道交通研究，2009年10期
关键词：节能 通风空调系统 自动扶梯 车站照明系统 节能措施
一、通风空调系统节能分析研究
1.1、空调系统能耗分析
轨道交通机电设备耗能，空调系统所占的比例最大。资料显示，西安地铁空调系统在夏季的耗电量占整个城市的总用电量30%左右。有的地区，如广州甚至高达50%左右。正确选择、配套空调通风设备，合理控制系统运行时降低能耗的关键因素，也是直接制约城市轨道交通系统运营经济效益的重要因素。
1.2、通风空调系统节能措施
1.2.1、合理控制调整站内温、湿度标准，以达到节能目的
夏季空调环境温度越低，相对湿度越小，则空调设备的耗能也就越大。但是实践证明，夏季室内温度降低一度或者冬季温度提高一度，空调工程的能耗将增大10%，另外过分加大室内外温差也不符合卫生学的要求。
1.2.2、空调风机要根据情况合理配置
车站负荷分析：
1）、列车的散热约占70%
2）、列车照明、广告灯箱负荷约占5%
3）、动力负荷如自动扶梯、售检票机约占5%
4）、乘客散热约占20%
由以上分析可知，轨道交通系统负荷主要来自于列车和乘客。因此，建议设计时尽量采用可变频调速的双风机系统。这不但系统简单，而且还可以调节新风量、回排风及其比例；当发生火灾时，还可以启动高速风机有效排除烟气。
1.2.3、选择节能空调设备系统，减少输送系统的能耗
采用“空调大温差”来减少投资，减少管理运行费用。这种方法使送风温差可达到14—18摄氏度。其中与蓄冷相结合的低温送风大温差和冷冻水大温差系统，使送风温差达到17—23摄氏度。使得空调室内相对湿度下降，人体舒适度及室内空气质量得到改善，有相对的经济价值。
1.2.4、设定最佳启动时间和停机时间，在运行中灵活转换运行模式
可以每天早晨在空调系统运行前半小时内，开启隧道风机通风换气，这不但有节能意义，还能检查隧道风机是否正常，以便于及时维修。
1.2.5、环控系统的风机和冷水机组的节能问题
采用变频器对离心风机和水泵进行节能控制。它具备软启动功能，启动电流小，对电网的冲击作用小，也可以延长设备的使用寿命。又因为调节精度高、运行平稳，防止了空调过冷过热及风量过大，从而提高了空调质量。
1.2.6、采用屏蔽门系统
从实际运行情况看，由于列车的活塞运动，使得车站冷负荷变大，容易造成气流不稳定和温度波动。采用屏蔽门可以将列车、隧道和车站完全隔开，空调系统只负责车站候车区域的温度调节，这样便大大减小了站内空调系统的负荷，达到节能目的。
二、自动扶梯系统节能研究
2.1、自动扶梯能耗情况分析
地铁车站自动扶梯在疏散客流吸引客流方面具有重要作用，但自动扶梯一般都是整天处于运行状态，每天平均运行十六、七个小时。耗电量不容忽视。而且每台自动扶梯就会有数小时处于空载状态，浪费能源。
2.2、自动扶梯节能措施
2.2.1、采用变频技术，设计节能自动扶梯
这种自动扶梯具有自动调节功能，通过变频器来控制扶梯运行的速度，当有乘客时，扶梯以额定速度运行，提高客流通过速度，当乘客检测器在一段时间内没有检测到乘客通过时，扶梯开始减速转为低速运行，此时一直处于待机状态。
2.2.2、适当降低自动扶梯升降速度（除客流高峰期），引导乘客使用楼梯上下
乘坐地铁时，部分乘客会选择“相对空旷”的楼梯上下车站，因为这样会比在那里等自动扶梯的时间要短，会节省下来一部分时间，而且这样也能缓解自动扶梯客流压力。如果可以在不影响客流疏散的前提下，适当降低自动扶梯的运行速度，将会引导部分乘客采用更为节省时间的楼梯上下车站。
2.2.3、在车站中综合考虑自动扶梯的功能作用，合理设计
自动电扶梯的设置要考虑全面，特别是在地下埋深较大的车站，自动扶梯不可缺少，这对于吸引客流及高峰期的引导疏散，都有一定的作用。因此不仅要考虑近期客流情况和远期客流情况，还要联系车站具体位置状况，尤其要考虑到不同出入口客流差别。
三、车站照明系统节能研究
3.1、地铁车站照明系统能耗分析
由于车站照明存在于整个运营期间，有些隧道区间的灯光甚至是常亮，因此在设计车站灯光布局和使用规格方面，不仅要考虑到照明条件的要求，同时也要考虑到节能的要求，要尽量使用最节能的灯具设备来达到预定的照明效果。
3.2、车站照明系统节能措施
3.2.1、使用节能灯或者LED灯替代白炽灯等耗电量大的灯具
照明灯具主要集中在站厅和站台层的公共区域内。用节能灯改造之后，乘客乘坐地铁时感觉并不明显。更换的节能灯具照度不会变化。
更换的LED灯要具有抗震性强的特点，六七年内不用再次更换，这对于节约费用又是一个重要的举措。因此我们要大力推广LED节能灯。
3.2.2、智能光控系统根据人流量控制
在地铁车站的照明设计中，灯光采用了照度传感器，可以自动对光线的强弱进行调节。特别在高架站台层与站厅层，照度传感器可以通过日照的强度来调整灯光的亮度。
3.2.3、开展宣传节能减排的环保理念，让节能深入人心
向广大乘客宣传“节能减排”的理念，地铁车站管理部门可以开展以“节能我行动，低碳新生活”等为主题的节能宣传活动。将节能知识进行广泛宣传，把低碳理念转为全民行动，通过一点一滴实现低碳新生活。
四、结束语
地铁运营公司应多项措施并举，引导和鼓励在地铁车站中应用节能技术。全面推广使用节能灯具、变频空调通风系统、自动控制扶梯等节能设备和技术。加强对机电设备设施的节能检查，落实节能降耗措施。进一步建立和完善符合实际的节能降耗工作责任制度，把各项工作和措施落到实处，使节能降耗取得实效，力争降低轨道交通机电设备的能耗，使轨道交通成为一种更为绿色环保的公共交通方式。
参考文献：
1、赖雪龙，王宪，王晓冬 《深圳地铁空调变频式多联机系统的节能分析》 城市轨道交通研究，2011年02期
2、朱培根，张宏 《地铁环控节能策略研究--制冷与空调》 2010年05期
3、王开怀 《群控系统在天津站交通枢纽冷水系统工程中的应用》 城市轨道交通研究，2009年10期