青藏线“低压、低温、低氧”等特殊的气候环境对冬季运行的青藏铁路客车空调系统提出了较高的要求。青藏铁路客车在高海拔运行时,需设置补氧系统并引入新风以满足车厢内氧分压和污染物浓度的控制要求,由于补氧量和新风量具有相互制约关系,因此须对新风系统和供氧系统进行联合调节。目前采用的是新风与供氧系统持续运行且通过反馈调节新风量和供氧量的模式,但该运行模式存在时滞、波动及不稳定性等问题,会造成补氧利用率的降低和能量的浪费。为实现节能与舒适并重的管理理念,本文采用实测调研、数值模拟与理论计算相结合的方法,对冬季青藏铁路客车车厢内空气品质进行了研究,并对不同新风与供氧系统联合运行模式进行了对比分析和可行性研究。首先分析了不同CO₂和O₂浓度对人体的影响,结合现有相关标准,以分压力作为控制指标给出青藏铁路客车车厢内CO₂和O₂含量的允许范围。然后,对冬季青藏铁路客车车厢内空气品质和乘客主观舒适度进行了跟车实测调研,调研结果表明:受调查列车车厢内空气品质和乘客主观舒适度较差,反映了目前新风与供氧系统联合运行模式尚不能很好地满足车厢内的热环境条件、卫生标准以及氧分压要求。其次,采用FLUENT软件,应用RNG k-?模型,建立25T青藏高原型列车硬座车厢内热环境及空气品质数值计算模型,通过非稳态仿真计算,分析得到车厢内气流速度、温度、CO₂和O₂浓度的分布规律以及各参数达到稳定状态所需时间。最后,通过对比分析新风与供氧系统持续恒定、间歇、变频等联合运行模式的能耗及车内空气品质计算结果,给出了将青藏线供氧区间分段并根据海拔高度主动调节新风量和供氧量以实现变频运行模式的建议,该模式在满足车厢内CO₂和O₂浓度要求的前提下,既可以避免机组频繁启停,又可以有效地提高补氧利用率并降低系统能耗,对改善青藏铁路客车的通风和供氧效果有重要的工程实际意义。