秦晋
天津市地下铁道集团有限公司天津市300380
摘要：近年来，随着科学技术的发展，地铁的低压配电及照明也朝着智能化方向不断发展。本文主要对地铁动力照明智能化设计关键技术进行深入研究，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。
关键词：地铁；智能化；低压配电系统；照明系统
引言
地铁车站位于城市地下，采光主要依靠灯具照明方式。由于照明区域大，照明需求不同，采用人工管理方式凸显出弊端。随着通信技术的发展，智能照明系统逐渐应用在地铁照明管理中，实现了光照的集中管理。为了在光照管理有序的基础上，实现人力和物力的消耗，加强智能照明系统在地铁中的应用研究具有重要意义。
1智能照明系统概述
我国对照明系统的控制，主要历经人工控制、时序控制、自动调光控制、EIB智能控制四个阶段。在地铁发展初期，由于计算机技术并不成熟，基本采用的是人工控制方式。该方式智能根据现场情况，以及不同运营时段对照明管理人员进行设置，照明的参数设置也全凭管理者的主观意识决定。这样缺乏科学性的控制，很容易引起较大能耗，存在一定弊端。随着通信技术的发展，自动化控制得到推广。我国的地铁管理部门，加大了对智能照明控制技术的重视。目前，EIB智能照明技术逐渐渗透到地铁领域中，发挥出了一定功能。智能照明控制系统，就是对照明进行智能化的管理，使时间和光源群组控制在科学可控的范围内，同时实现调光控制、场景控制、传感器控制等。智能照明控制系统应用中，可根据地铁领域需求、地铁内部实际情况和环境，进行照明数据采集。通过对数据的推理分析，将其进行存储和传输，并反馈处理相应的状态信息和数据，以此达到理想的控制效果。
2地铁动力照明智能化设计关键技术
2.1利用BIM技术提升地铁动力设计效率
BIM数据在地铁整体设计中的应用，极大地提高了地铁各类数据的可视化程度，提高了地铁设计、建设和运营阶段各项工作效率，广泛应用于多专业设计协同、图纸审核、方案模拟、场地现状模拟、材料统计、面积统计、方案交底、运营培训、管线综合（包含碰撞检查）、施工进度管理等过程。应用到实际运营管理工作中，运营管理人员可以利用各类BIM终端完成现场的质量、安全管理。例如运营公司巡检人员在现场巡查过程中可及时上传质量、安全问题；技术人员在接到相关问题提醒后，及时进行整改；通过数据共享和集中分析，实现地铁运行问题跟踪管理，隐患排查实时具体，落实整改迅速及时。数据可视化水平的提高，为实时监控地铁运行数据提供了绝佳的条件。地铁运行管理决策者通过移动终端、大屏幕及PC桌面等多种终端能够随时、随地、及时、便捷地掌握地铁运行各项信息，在发生自然灾害（例如地下水倒灌）、群体性事件（例如人流激增）、突发事件（例如配合公安机关抓捕和伤员急救）时，可以动态地调整地铁车辆，配合城市运行管理中心地指挥。BIM技术在地铁系统的应用还远不止于此，BIM技术应用到地铁动力照明设计中，有以下两点重要的作用。
2.2照明设计中综合运用智能照明技术
地铁的照明系统设计属于动力照明专业的设计范围。当前照明技术日趋成熟，各类灯具（荧光灯，吸顶灯，工矿金卤灯，LED灯）等都在地铁照明系统设计中得到广泛应用。基于绿色节能理念的智能照明技术已成为新的研究方向，业已在国内地铁设计中得到初步应用，新建设的地铁也多在推广智能照明技术。智能照明系统目前广泛应用于地铁照明设计中，主要实现绿色节能设计目标。智能照明系统包括位于控制室的控制主机、总线电源、USB接口，以及位于配电箱内的开关控制模块，配合就地控制面板和照度传感器形成整体架构。每一个照明配电回路都有一个地址，通过总线将所有部件连接而组成一个控制网络，以实现对地铁照明系统的智能化管理及自动控制。
2.3应用光导照明技术丰富照明设计手段
光导照明也叫作自然光照，是无电照明的一种，就是将室外自然光导入到室内，对室内提供照明的新技术。室外的光线透过采光器进入光导系统的内部，然后经过光导管传输到管道底部（可延伸到地铁的站厅层和站台层），再由高透光、高扩散的漫射器将自然光均匀照射到室内需要光的地方[7]。光导照明应用于地铁照明主要有如下优势。（1）节约能源。由于光导照明的能量来源于自然光，所以显而易见可以节约电能。（2）减少污染。直接采用自然光，自然不需要耗费电能，由于中国主要的发电手段还是火力发电，采用光导照明手段，可以有效地减少化石燃料地损耗，减少污染气体地排放。（3）极端情况下保证照明。相比于应急照明，光导照明更不可能发生故障，应急照明多采用双切换箱来保证消防灯具在保证在发生诸如火灾等情况下，提供足够地照度，而光导照明仅受限于天气和夜晚。利用光导照明技术，可以充分利用自然光，在应急照明和供电断电时候，提供疏散和应急光源，保证疏散和重点区域的照明。（4）辐射健康。光导照明取自自然光，对人体健康有更好的作用。在自然光下，工作在地铁中的工作人员身心更加愉悦。地铁中使用的荧光灯，也含有大量的危害离子，光导系统也可以有效避免这一点。
2.4EIB智能控制系统的应用
地铁车站的照明区域主要包括三个部分，即站台层、站厅层、出入口等。每层的两端都设置照明控制箱，每个控制箱内两个八路智能开关模块N512，并将其接入到受控照明回路中。通过总线对控制信号的控制，产生相应的动作，以此控制开关回路。站台层和站厅层，都需要设置两联智能面板UP286，以及四联智能面板UP287，可避免配电室的错误操作。地铁站的1号照明控制箱内，要配备16通道时间开关，场景模块，网关等。同时，还要保证不同车站控制的独立性，用总线将设备连接起来。
3地铁智能照明系统控制方案
根据地铁不同运营时段和太阳的光照度，智能照明控制系统会对站厅层、站台层、出入口等不同区域进行统一控制。比如，在地铁的停运状态，基本无客流量。此时的公共区域的所有照明，除了紧急照明灯以外，其他都应当被关闭。在普通营运时段，公共照明区域应当使用省电模式。在高峰运营时段，由于客流量较大。站厅和站台的照明应当全部开启。当程度地铁公共区域进入清洁状态时，仍然需要使用省电模式，打开40%的灯具即可。同样道理，当太阳光照强度较强时，地铁站的出入口的照明亮度可适当调低，以满足地铁站出入口光照的过渡，保障乘客的安全性。因此，车站内应设置多种灯光模式，以此适应不同场合条件下的需求。
结语
铁车站是保障人们出行安全的重要场所，对照明管理具有较高的要求。为了在保证质量的前提下节能降耗，本文针对智能照明系统在地铁中的应用研究，是从智能照明系统概述入手，对智能照明系统的应用优势进行了分析。最后，本文以地铁的智能照明控制系统为例，对智能照明控制系统在地铁中的重要应用展开了论述，包括EIB智能控制系统的应用、地铁智能照明系统功能发挥、地铁智能照明系统控制方案等重要内容。希望本文的研究，能为提升我国地铁系统的智能化控制水平提供一份借鉴，进而达到节约能源的目的。
参考文献：
［1］江旭光.地铁机电设备安装组织与协调［J］.安装，2012（2）：36-38.
［2］许华春，庄国强.机电工程综合管线优化中BIM技术的应用［J］.福建建设科技，2014（2）：54-55.
［3］刘占省，赵明，徐瑞龙.BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用［J］.建筑技术开发，2013，40（3）：65-71.