地鐵車站智能照明控制系統設計簡析

羅艷艷

(深圳市市政設計研究院有限公司，深圳518029)

0 引言

隨著我國經濟快速發展，城市軌道交通建設進入快速發展階段，地鐵運營里程在迅速增加，地鐵車站的照明燈具多、運行時間長，照明負荷能耗占車站能耗比重較大，運營管理效率低，運營部門迫切希望引進新技術，筆者在地鐵工程設計中采用智能照明控制系統，取得了良好的效果，以此為基礎進行論證。

1 智能照明控制系統

深圳地鐵某標準地鐵車站的正常照明分為設備區正常照明、公共區正常照明和區間正常照明。

設備區正常照明采用傳統的現場，通過設置翹板開關的方式對具體設備用房的燈具進行開關操作，設備區為工作人員維護和工作的區域，基本可以實現人來燈亮、人走燈滅的目的。

公共區正常照明包括站廳站臺公共區照明、廣告照明、標識導向照明、出入口照明、飛頂照明和區間正常照明納入智能照明控制系統進行控制。 圖1 為深圳地鐵某標準車站智能照明控制系統示意圖。

2 智能照明系統簡介

2.1 系統構成

智能照明系統主要由智能照明主機、系統電源模塊、DALI 調光模塊、開關模塊、智能照明觸摸屏、網關模塊、光亮傳感器、系統總線及智能面板等組成。 系統通過總線串接在一起，組成總線式網絡結構，車控室的計算主機輸出信號給調光模塊和開關模塊，達到控制燈具的開關及調節燈具照度和顏色的效果。

2.2 調光控制簡介

調光模塊至燈具調光電源間可采用ZRRVVPS2×1.5 通訊線，采用穿管(SC20)敷設方式。每個燈具都有一個單獨的地址，每個調光模塊最多可控制64 個DALI 地址，即控制64 盞燈，通過車控室的計算主機對每盞燈具進行調光和調色。

2.3 開關控制簡介

圖1 智能照明控制系統示意圖

開關模塊設置于照明配電箱饋線回路，每個饋線回路設1 路開關模塊，每路開關模塊設一個地址，實現對整個回路的開/關控制，實現分區分回路的控制效果。 開關模塊可以實現手動/自動轉換功能，便于運營線路檢修，同時開關模塊能夠防止燈具啟動時產生的浪涌沖擊電流。

2.4 控制模式分析

運營管理部門可根據需要和經驗將不同區域、不同時段的燈具設定為各種場景模式，可在車控室內的智能照明主機對車站智能照明系統進行編輯。為方便運營管理操作，在車控室內IBP 盤上設置智能面板開關，面板開關上有設置按鍵，每個按鍵對應一種控制模式，具體如表1 所示。

地鐵車站照明模式表 表1

3 標準車站智能照明控制系統設計

車站站廳站臺公共區照明、出入口照明及飛頂照明采用DALI 調光模塊進行調光控制。 標準地鐵車站站廳層公共區一般設置4 個照明配電箱，以車站中心里程為界，左右各設置2 個。 每個照明配電箱內設置8 個回路，為站廳站臺公共區、出入口及飛頂照明配電。 智能照明系統的調光模塊設置在照明配電箱內，電源取自照明配電箱，一般站廳層總共設置8 個調光模塊。 每個車站出入口飛頂處安裝光亮傳感器，通過總線把照度感應器連接至DALI調光模塊，照度傳感器可以根據室外照度的變化來調節燈具的亮度，以實現智能控制、節能的效果。站臺層公共區設置4 個照明配電箱，以車站中心里程為界，左右各設置2 個。 每個照明配電箱內設置6 個回路，為站臺層公共區配電，智能照明系統的調光模塊設置在照明配電箱內，電源取自照明配電箱，一般站臺層總共設置6 個調光模塊。

標準車站站廳層調光平面圖如圖2 所示。

廣告照明、標識導向照明及區間照明采用開關模塊進行控制啟停。 標準地鐵車站導向照明回路開關模塊電流一般為10 A，廣告照明回路開關模塊電流一般為20 A，區間照明回路開關模塊電流一般為32 A，標準地鐵車站總共設置8 個開關模塊。

4 傳統照明系統與智能照明系統的對比

4.1 系統特點比較

傳統照明控制系統是通過人工開合照明配電箱上微斷小開關或現場翹板開關面板實現控制；智能照明系統是根據智能照明主機智能化信息處理，通過總線形式對車站照明智能化控制，兩個系統對比如表2 所示。

4.2 投資比較

圖2 標準車站站廳層調光平面圖

傳統照明系統與智能照明系統的對比表 表2

智能照明控制系統造價會稍高，一個標準地鐵車站，采用智能照明控制系統造價約30 萬元，采用傳統照明控制系統造價約5 萬元。 雖然造價相差約25 萬元，但根據運營經驗總結，智能照明控制系統與傳統照明控制系統相比可節約25%左右的電能。例如一個標準地鐵車站，照明負荷每天用電約800kWh 電能，若采用智能照明控制系統，每天最高可節約200 度電，若每度電按0.85 元計費，每月可以節省5 100 元，以此推算，運營49 個月即可收回成本。

5 結束語

站廳站臺公共區、出入口、飛頂、區間、廣告、標識導向等照明采用智能照明系統，可對車站照明進行靈活、人性化控制，減少整個車站的運維成本，達到了理想的效果。 因此，智能照明控制系統在地鐵車站中的應用是有效的。