智能照明控制系統在鐵路站房中的應用

劉廣軍

(中鐵第一勘察設計院集團有限公司，陜西 西安 710043)

1 概述

隨著社會經濟的快速發展以及我國以“四橫四縱”為主骨架的高速鐵路網絡的逐步建成，進一步加速了全國各地人員的流動，并帶動當地經濟的快速發展。據統計，2011年國慶假期期間，全國累計發送旅客6900萬人，同比增長8.5%，特別是京津、武廣、滬寧等高速鐵路，在數個小長假中，鐵路旅客發送量屢創新高，鐵路客運運輸在人們的日常生活中的地位越來越高，隨著智能照明控制系統在鐵路站房中的應用，在我國實現節能、環保、低碳構建建設資源節約型、環境友好型社會的目標中顯示出強大的優越性，對實現我國節能減排目標將起到非常大的作用。

2 鐵路站房照明控制的基本要求

隨著高速鐵路的快速建設以及照明燈具及控制技術的快速發展，未來車站站房內新型燈具的運用及照明控制的智能化越來越重要。新型光源、新型燈具、先進的智能控制系統的運用不僅體現了鐵路站房的高技術高標準，更重要的是提高了車站管理的智能化、科學化，同時亦達到了國家的節能要求。

鐵路站房具有空間高、面積大、人員比較集中的特點，不同的空間其特點也不盡相同。由于鐵路站房屬于人員比較集中的公共地方，因此對照明的控制要求比較高，主要體現在以下幾個方面：

(1)采用智能照明控制系統后節能效果應明顯，同時亦應必須滿足國家最低安全照度的要求。

(2)采用智能照明控制系統后應能延長燈具的使用壽命，實現照明智能化的科學管理及監控。

(3)根據不同的功能區域設定合理的照度工作程序，確保不會因為節能而影響功能需求。

(4)充分考慮乘客對整個光環境的感受，根據不同的功能區域設置不同的控制方式，按照不同的時間段及不同的要求調節照明，體現人性化的理念，實現多種照明的效果。

(5)提高管理水平，減少維護費用。

3 鐵路站房智能照明控制系統

鐵路站房智能照明應根據不同區域進行分區設置，以能夠實現科學、方便、合理的管理。

鐵路站房智能照明控制系統系統構成圖詳見圖1。

圖1 系統構成圖Fig.1 System composition diagram

3.1 站臺區域

3.1.1 站臺功能的設定

(1)可手動開或關各站臺照明，根據實際情況，手動控制各站臺的照明控制箱及通過中央控制系統統一打開、關閉或者單個打開、關閉燈具，方便靈活的進行照明控制的管理，從而節省人工成本，減低運營費用，提高工作效率。

(2)站臺照明可根據日光補償的情況調節照明燈具的亮度，節能的同時，又能保證足夠的照度。在燈具上安裝光感感應器，保證作業面的照度控制在一定的范圍內，當作業面的照度高于預設的照度值，關閉或調暗采光系統，當作業面的照度低于預設的照度值，開啟或調亮采光系統。通常前一個預設值高于后一個預設值，利用改“死區”避免頻繁的開關照明設備。

(3)群組組合控制：一個按鈕可定義為打開或關閉多個箱柜(不同站臺)中的照明回路，可一鍵控制整個站臺區的開關。也可單燈先進行地址分配，然后再根據站臺做群組分配，最后根據情況做模式設定。

(4)應急處理功能：在接收到安保系統、消防系統的警報后，能自動將指定區域照明全部打開。

(5)遠程控制：通過英特網(Internet)對照明控制系統進行遠程監控，能實現：①對站臺系統各個照明控制箱的照明參數進行設定、修改；②對站臺系統的場景照明狀態進行監視；③對站臺系統的場景照明狀態進行控制。

3.1.2 站臺功能的實現

(1)站臺區照明能夠實現當列車到來前燈亮，列車走后燈暗，根據車次到站進入站臺區停靠站臺情況設置某站臺燈具車到站燈亮，車走后燈具調暗或關閉。站臺區域控制效果圖詳見圖2。

圖2 站臺區域效果圖Fig.2 Renderings of the platform area

(2)場景控制功能：預設多種場景，按動一個按鍵，即可調用需要的場景：站臺白天工作模式、夜間工作模式、作業工作模式、應急照明模式等場景。

(3)恒照度控制功能：根據探頭探測到的照度來控制照明站臺內相關燈具的開啟或關閉。站臺中間場所，根據設定的最低照度和最高照度，開啟、關閉或調暗燈具，靠近站臺兩側的燈具宜根據天然光的影響進行開啟、關閉或調暗。

(4)定時控制功能：根據預先定義的時間，觸發相應的場景，及時打開或關閉。一般情況下，可根據當地的經緯度，自動推算出當天的日出日落時間，根據這個時間來控制照明場景的開關或調暗(陰雨天根據照度自行打開或關閉、調暗燈具亮度)。

(5)就地手動控制功能：正常情況下，控制過程按程序自動控制，在系統不工作時，可使用控制面板來強制調用需要的照明場景模式(單燈設置地址，可以單獨打開或關閉單個燈具)。

3.2 出站通道區域

3.2.1 出站通道區域照明功能的設定

(1)系統有定時功能：根據列車車次的安排，定時開關燈具。

(2)人體感應功能(紅外線感應)：當有旅客到來時出站通道的燈具點亮并達到要求的亮度，當旅客通過后，燈具調至安全照明亮度。

(3)多種控制方式：可手動操作控制面板控制各出站通道照明，滿足特殊情況的需要，也可控制室內集中管理控制。

(4)群組組合控制：一個按鈕，可定義為打開或關閉多個箱柜(不同出站通道)中的照明回路，可一鍵控制整個通道的的燈具。也可單燈先進行地址分配，然后再根據通道的設置情況做群組分配，最后根據情況做模式設定。

(5)應急處理功能：在接收到安保系統、消防系統的警報后，能自動將指定區域照明全部打開。

(6)遠程控制：通過英特網(Internet)對照明控制系統進行遠程監控，能實現：①對出站通道系統各個照明控制箱的照明參數進行設定、修改；②對出站通道系統的場景照明狀態進行監視；③對出站通道系統的場景照明狀態進行控制。

3.2.2 出站通道區域照明功能的實現

(1)通過時間的設定：當列車進站后，旅客下車時提前打開相應出站通道的燈具，滿足旅客能安全、快速的通過出站通道進行出站，而旅客完全離開后，燈具調至安全照明亮度，達到節約能源的目的。

(2)場景設置：根據列車車次到達情況，進行不同場景設置，從而滿足節假日、客運高峰等情況的使用。

3.3 候車大廳及進站廣廳

3.3.1 候車大廳及進站廣廳照明功能的設定

(1)智能照明控制系統采用開關量控制模塊、智能控制面板，具有手動或自動開啟功能。

(2)根據不同時間和外部環境可以通過軟件編程設定不同的燈光效果，燈光可以根據臨時需要能進行靈活分割、開啟變換，達到節能的功能。候車大廳區域不同時段不同環境下燈具照明控制效果圖見圖3。

圖3 候車大廳區域效果圖Fig.3 Renderings of the waiting room area

(3)方便管理的功能：可以通過設定時鐘的控制方式實現公共照明區域的自動運行，以方便乘客、管理人員及值班人員。通過智能控制面板，可預設多種燈光效果，組合成不同的燈光場景。當需要改變燈光場景時，只需按一下按鍵，就可以實現燈光場景的改變。

(4)避免誤操作：火車站的場景控制面板安裝在綜合值班室或綜合控制室，避免不必要的人員的接觸，減少不必要的誤操作。

3.3.2 候車大廳及進站廣廳功能的實現

(1)中央控制：在主控中心對所有照明回路進行監控，通過電腦操作界面控制燈的開關。

(2)時間控制：根據春、夏、秋、冬設置場景，實現自動開啟或關閉回路，并且工作人員可以隨時靈活更改。

(3)隔燈控制：根據候車的各個不同時間段，區分照明回路，實現1/3回路、2/3回路、3/3回路照度控制。

(4)現場可編程開關控制：通過編程的方式確定每個開關按鍵所控制的回路，在特定時間，可通過安裝在值班室或控制室的智能控制面板，進行手動控制。

4 結束語

節能環保是當前社會發展的主題, 是“建設節約型社會”、“創建綠色鐵路照明”的具體要求。鐵路作為交通運輸的大動脈，鐵路站房分布遍及全國各地，站房內需要照明的場所較多，照明用電量大，在站房照明中大力推廣新型高效節能光源及燈具的應用，采用智能照明控制技術，可以節約電能消耗，延長照明光源及燈具的使用壽命，降低照明設施維護成本，以達到綠色、健康、人文的鐵路照明環境。

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