天津既有地鐵環(huán)控的改造方案
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摘要:隨著我國大規(guī)模的城市化發(fā)展，大量的人流從農(nóng)村涌向城市，給城市交通造成的巨大壓力，交通不暢也嚴重影響了人們的日常生活。為解決人們對交通便利的需求，地鐵也在各大城市中誕生并運用。天津，簡稱津，城市地鐵于1984年12月28日正式開通運營是中國第二個擁有地鐵的城市，隨著時間的發(fā)展，政府部門加大力度作用在城市交通規(guī)劃方面，但是在道路設(shè)施方面無法適應(yīng)現(xiàn)今社會發(fā)展。大規(guī)模城市交通軌道系統(tǒng)，已經(jīng)成為了現(xiàn)今城市的必不可少的基礎(chǔ)建設(shè)。是決定城市現(xiàn)代化的標準之一。由此可見，地鐵的改造對城市的持續(xù)性發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響，對天津既有地鐵環(huán)控的改造也勢在必行。
關(guān)鍵詞:天津地鐵;地鐵環(huán)控;改造
1地鐵環(huán)控系統(tǒng)的主要概況
1．1地鐵環(huán)控系統(tǒng)的主要特點
作為人流量最大的建筑性交通，地鐵具有面積大、空間廣、區(qū)域應(yīng)用復(fù)雜的特點，這樣的環(huán)境特征會導(dǎo)致地鐵環(huán)控系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、通風系統(tǒng)在實際運行中出現(xiàn)諸多問題，如功能區(qū)域內(nèi)負荷的變化、區(qū)域內(nèi)地鐵環(huán)控的運行效率低、空氣質(zhì)量差等各種問題。
1．2地鐵環(huán)控系統(tǒng)的主要組成部分
地鐵環(huán)控系統(tǒng)按環(huán)控系統(tǒng)控制方式分配可分為中央環(huán)控系統(tǒng)、車站環(huán)控系統(tǒng)和就地環(huán)控系統(tǒng)組成。中央級環(huán)控系統(tǒng)的控制裝置主要設(shè)置在控制中心，對隧道通風系統(tǒng)進行監(jiān)控并執(zhí)行隧道通風系統(tǒng)預(yù)定的運行模式，同時對全線車站環(huán)控系統(tǒng)進行監(jiān)視和下達各種應(yīng)急通風模式指令。關(guān)于車站的控制設(shè)備主要集中在車站的專門放置設(shè)備的區(qū)域。可以見識車站管轄范圍內(nèi)的隧道采風系統(tǒng)、車站大小系統(tǒng)和水系統(tǒng)，及時向OCC傳達信息，執(zhí)行中央控制室下達的各項運行模式指令。就地控制主要設(shè)置在個車站的環(huán)控電控室，具有單臺設(shè)備就地控制的功能。地鐵環(huán)控系統(tǒng)按照電器負荷分類可分為一類負荷、二類負荷和三類負荷。環(huán)控系統(tǒng)一類負荷的設(shè)備與火災(zāi)和事故通風有關(guān)，主要包括:車站大系統(tǒng)的排煙風機及其風閥、隧道風機、熱排風機、防火閥等。二類負荷包括除一類負荷外的其他風機、柜式空調(diào)器、與火災(zāi)和事故通風無關(guān)的電動風閥等。三類負荷則包括除一、二類負荷外的其他環(huán)控設(shè)備。
2天津既有地鐵環(huán)控系統(tǒng)的主要概況
2．1天津既有地鐵環(huán)控系統(tǒng)的形成
1970年4月，作為中國大陸區(qū)域內(nèi)的第二條地鐵，天津地鐵在墻子河污水改造工程的基礎(chǔ)上發(fā)展而成，全場7．335km，設(shè)有8座車站。天津既有地鐵的每側(cè)站臺僅設(shè)有一個出入口通道，車站為單層，全線幾乎均為側(cè)式站臺。由于當時國內(nèi)沒有地鐵方面的技術(shù)條件，地鐵建設(shè)不規(guī)范，導(dǎo)致當時的設(shè)計存在一定的局限性。目前，天津的既有車站存在設(shè)備陳舊老化、通風條件不足、凈化能力弱、運輸能力不足等多種問題，因此，對天津既有車站的改造建設(shè)勢在必行。
2．2天津既有地鐵
1號線的概況天津地鐵線的建設(shè)方也存在的不同的意見。一方面認為1號線存在的問題嚴峻，應(yīng)及時處理，另一方面認為與大費周章改造1號線，不如投資重建一條新的鐵路線。現(xiàn)如今天津地鐵1號線已正式投入改造當中，改造在運營結(jié)束后進行，改建后將作為新建地鐵1號線的組成部分，而改造的方向?qū)Τ鞘械某掷m(xù)性發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。
3天津既有地鐵環(huán)控系統(tǒng)的主要矛盾
3．1通風方面
在現(xiàn)階段，地鐵環(huán)控系統(tǒng)運用全空氣系統(tǒng)作為主要系統(tǒng)。針對地鐵中的負荷特點，將風機的運行大于制冷機的運行時間，但風機以其大功率風機效能比例遠超于一般建筑功率。風機效能消耗處于地鐵環(huán)控系統(tǒng)中主導(dǎo)地位，冷機耗能僅次于風機效能，在地鐵負荷的作用下，無法起到減少發(fā)熱量的作用。因此，在現(xiàn)代化技術(shù)下，螺旋式冷水機組能夠解決部分問題，能夠?qū)⒗淞空{(diào)節(jié)到百分之二十到百分百區(qū)間內(nèi)，因此節(jié)能所發(fā)揮的作用不夠全面。仍需要著眼于風系統(tǒng)中的節(jié)能優(yōu)化工作。
3．2空調(diào)方面
天津地鐵建造后期工程中，根據(jù)規(guī)定，將六輛車進行編排，以4分鐘為區(qū)間，高峰期間安排在線列車以24為單位，遠期間距為2分鐘。沒能達到高峰時間段內(nèi)以小時為單位的行車對數(shù)以及列車車輛數(shù)量的乘積大于180度。
4天津既有地鐵環(huán)控系統(tǒng)的改造方向
作為地鐵運輸系統(tǒng)的一個重要子系統(tǒng)，在保證地鐵環(huán)境的同時，地鐵環(huán)控系統(tǒng)的代價也是高昂的。由于地鐵內(nèi)部的巨大空間和負荷，環(huán)控系統(tǒng)的風機、制冷機、空調(diào)機的裝機容量都相當大，由此引起大量設(shè)備投資和運行能耗費用。尤其是運行能耗，而其中環(huán)控系統(tǒng)能耗在總能耗中占相當大的比例，已經(jīng)嚴重影響到地鐵運營的經(jīng)濟性。因此環(huán)控系統(tǒng)的節(jié)能具有重要的意義。
5天津既有地鐵環(huán)控系統(tǒng)的改造意義
天津市是我國四大直轄市之一，是華北地區(qū)海陸交通樞紐和首都門戶，也是我國北方的商貿(mào)金融中心，技術(shù)先進的綜合性工業(yè)基地、全方位開放的現(xiàn)代化國際港口大都市。隨著天津市國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，城市化進程加快，同時對交通的需求急劇上升，中心城區(qū)的道路交通矛盾日益突出。天津地鐵1號線的修建，不僅能完善天津市的城市基礎(chǔ)設(shè)施，為乘客提供安全、快速、舒適的交通工具，而且在促進城市合理布局、改善交通結(jié)構(gòu)、保護生態(tài)環(huán)境、創(chuàng)造優(yōu)良的投資環(huán)境、加速經(jīng)濟發(fā)展和把天津市建成我國北方重要經(jīng)濟中心，具有重要的經(jīng)濟和政治意義，所以既有路線的改造對城市的持續(xù)性發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。
6天津既有地鐵環(huán)控系統(tǒng)的改造未來
天津以其獨特的地理位置、政治地位、經(jīng)濟地位作為中國四大直轄市之一，是華北地區(qū)的重要交通樞紐。在北方區(qū)域中處于重要的經(jīng)濟地位，隨著時間的發(fā)展，經(jīng)濟社會的進步，城市化進一步推進，交通方面人們因其需求有著更深的關(guān)注。城市中心交通矛盾突出使人們迫切需要解決交通中出現(xiàn)的問題。因此，天津1號線加強修建，在完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時，加強了安全的保障，對于城市的生態(tài)、城市內(nèi)部規(guī)劃、交通結(jié)構(gòu)有著推動作用，不僅如此，帶動天津經(jīng)濟發(fā)展，向成為北方重要經(jīng)濟中心作出貢獻以及努力。
參考文獻:
［1］那艷玲．地鐵車站通風與火災(zāi)的CFD仿真模擬與實驗研究［D］．天津大學，2004．
［2］楊東旭．地鐵空調(diào)通風節(jié)能研究［D］．天津大學，2004．
［3］劉麗華．天津市公共交通運營設(shè)施研究［D］．天津理工大學，2006.
作者:劉浩平 單位:天津市地下鐵道運營有限公司
