浅析轨道地铁智能照明系统的能耗分析及节能优化措施

摘要：地铁智能照明系统的建设是确保地铁照明合理配置的关键。针对我国地铁智能照明系统建设的现状，总结了智能照明系统的能耗问题，提出了优化节能技术、提高地铁智能照明系统综合建设质量的策略。

关键词：地铁照明；智能照明系统；地铁能耗；

引言

地铁智能照明系统对当前地铁基本运行技术的转型至关重要。地铁智能照明系统的突出优势是节能，分析有助于进一步发扬其优势，提高节能效果。

1智能照明系统概述

我国照明控制系统的发展主要经历了手动控制阶段、定时控制阶段、自动调光控制阶段和EIB智能控制阶段[1]四个阶段。在地铁开发初期，由于计算机技术刚刚开始发展，人工控制基础的应用受到限制，主要结合现场情况和操作时间的差异，完成照明参数的设置，缺乏合理性，可能造成能源浪费等问题。

目前，自动控制已广泛应用于通信技术的发展过程中。在交通领域，我们也开始关注智能照明控制技术，开始应用智能照明系统。智能照明控制系统主要是指以智能方式完成照明管理，科学控制照明时间和光源群，实现调光、场景控制、传感器控制的系统。在智能照明控制系统的应用过程中，应结合地铁内部的实际情况和环境需求，收集相关照明数据，分析数据，以更好地实现控制效果。

2中国地铁站能耗基本情况

与其他城市交通方式相比，地铁能耗低。然而，由于地铁系统的规模相对较大，其总能耗非常高。例如，2008年，上海地铁1号线总成本接近3亿元，其中电费占总成本的40%，进一步说明了地铁站使用智能照明系统的重要性和必要性。

在轨道交通运行过程中，电力负荷是关键的能耗之一。随着科学技术的高度发展，人们越来越关注节能问题，大多数铁路站设备都会考虑节能控制的应用。例如，当温度和空气质量达到一定标准时，空调和通风系统就会开始运行。例如，大多数地铁自动扶梯都使用节能装置，在乘客乘坐时开始运行，而在没有乘客的情况下停止运行。虽然照明系统只是地铁运行过程中的一个小分支，但由于缺乏设计和管理，地铁照明系统经常浪费资源。

3地铁站照明系统能耗分析

调查发现，大多数地铁站台和大厅的能源浪费非常普遍。在大多数情况下，地铁站运行一天后，几乎所有的平台和大厅仍然灯火通明，造成了能源浪费。由于地铁站照明系统没有仪表，无法记录和监控实际功耗。此外，地铁站的功耗与员工的经济利益无关，很少主动及时关灯。

地铁站有许多广告灯箱，使用了大量的电能，使地铁站的广告照明能耗更高。目前，在地铁广告灯箱的设计和安装过程中，需要依靠无屏蔽门站台来完成设计，通过丰富的色彩和有吸引力的图片来满足灯箱广告的需求。平台屏蔽门设置完成后，屏蔽门广告难以吸引乘客的注意，广告无法达到预期效果。因此，为了达到广告效果，广告商采取了提高灯箱亮度和增加广告颜色的措施，大大提高了能耗。此外，由于广告灯箱的设计独立于车站照明的设计，地铁站的设计只保留了广告灯箱的电气控制和位置，广告灯箱的照明功能无法充分发挥，这也是地铁站照明系统能耗高的原因之一。

4地铁智能照明系统节能不足

目前，智能控制技术已广泛应用于地铁运营，也促进了地铁照明自动化技术的发展。然而，由于各种因素的影响，目前的地铁照明系统在节能方面仍存在很大的不足。例如，虽然目前的智能控制技术结合了电子技术和通信技术，具有一定的优势，但仍不能满足个性化节能的需求。在需要大面积公共照明的地区，不能进行自动运行管理和节能管理，不能保证智能照明系统的良好运行。同时，由于目前地铁智能照明系统调光功能不完善，照明效果和照明质量仍不令人满意。虽然地铁智能照明系统的应用可以进一步提高管理效率和节能水平，但由于我国智能照明系统不完善，节能仍有很大的进步空间。

5地铁智能照明系统节能优化策略

5.1 制定科学合理的节能系统功能方案

相关人员需要进一步加强对地铁智能照明系统相关方案的调查分析，特别是研究车辆控制的现状，从控制机构和控制入口两个层面分析智能照明系统的功能特点，确保地铁照明管理系统的建设得到满足。此外，系统功能应根据高峰时段和普通时段的不同特点进行个性化设计，确保平时至少有20%～50%的照明灯具处于节能状态；夜间客流较少时，只需打开20%～30%的灯具；地铁站关闭后，只保留应急照明。同时，要注意分析传感器在智能照明系统中的性能应用，特别是总结传感器系统的覆盖范围和功能特点，确保节能系统的功能方案与智能照明系统更加匹配，进一步完善系统功能方案，使照明系统的综合能耗控制在规定范围内。

从地铁照明区的实际情况来看，要注意不同功能区照明系统的特点，特别是准确分析系统功能方案的各个组成部分，确保地铁站的照明服务能够同时满足使用、节能、环保的需要。此外，在设计系统功能方案时，还应注意人员的流动，特别是对于一些人流较少的地区，车站的照明亮度应根据实际情况自动调整，确保地铁智能照明系统的节能。

5.2 提高地铁智能照明系统控制模式的设计质量

在优化智能照明系统时，应考虑时空因素，确保智能照明系统能够满足地铁工程建设和运行的实际需要。在设计过程中，BAS系统可用于控制地铁内部的照明电路，使BAS系统达到良好的使用效果。随着智能照明系统的发展，需要进一步提高光模块的利用率，使智能照明系统在不增加光模块数量的情况下优化控制，构建组控模式。根据不同时期地铁运营的特点，合理调整地铁各区域的亮度，进一步优化和完善地铁站的照明系统，使优化后的控制方案能够满足地铁智能照明的实际需要。在构建控制模式的过程中，要更加关注列车运行的实际情况，特别是地铁运行高峰时段智能照明系统的详细情况，使各种供电模式实现灵活智能的切换，有效满足地铁智能照明系统的创新应用要求。此外，还应进一步研究智能照明系统的未来发展趋势，促进我国地铁产业的进一步发展。

6 EIOT能源物联网云平台

（1）概述

Acrel-EIOT能源物联网开放平台是一个基于物联网数据中心，建立统一的上下数据标准，为互联网用户提供能源物联网数据服务的平台。用户只需购买安科瑞物联网传感器，选择网关，安装后扫描代码，即可使用手机和电脑获得所需的行业数据服务。

该平台提供数据驾驶舱、电气安全监控、电能质量分析、电力管理、预付费管理、充电桩管理、智能照明管理、异常事件报警记录、运维管理等功能，支持多平台、多语言、多终端数据访问。

（2）应用场所

本平台适用于公寓出租人、连锁超市、小工厂、建筑管理系统集成商、小物业、智能城市、变配电站、建筑、通信基站、工业能耗、智能灯塔、电力运维等领域。

（3）平台结构

（4）平台功能

电力集抄；能耗分析；付费管理；充电桩管理；智能照明；安全用电；智能消防；

（5）系统硬件配置

7结语

综上所述，人们的出行离不开地铁站。为了保证地铁的安全运行，照明管理非常重要。在保证照明质量的前提下，实现节能照明，避免不必要的能耗。在地铁运行过程中，保证地铁智能照明系统的节能效果，节约地铁成本。智能照明系统的建设和应用有利于优化地铁的整体节能效果。因此，分析地铁照明系统的节能效果，制定科学合理的节能控制方案，可以进一步提高地铁智能照明系统的综合应用质量。

参考文献

[1]申莉.地铁动力照明系统及其创新优化设计:以北京地铁7号线环球影城站为例[J].光源与照明,2021(3):5-7,46.

[2]黄正荣,魏佳北,李阿雷,等.高速公路隧道照明及供配电节能的思考[J].工程技术研究,2020,5(12):213-214.

[3]刘雨微.基于地铁车站的智能照明系统研究与设计优化[D].北京:北京建筑大学,2019.

[4]企业微电网设计与应用手册2022.05版.

[5]王代军.地铁智能照明系统的能耗分析及节能优化措施