[发明专利]基于载客量的地铁列车空调系统温度控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及地铁空调系统车厢内温度控制技术。

背景技术

地铁车厢内的设计温度是影响乘客热舒适最重要的因素，它直接影响着人体的对流以及辐射热交换。至今我国对于地铁车厢内控制温度的设定没有相关标准，大部分借鉴欧洲铁路联盟的标准。最初使用的是UIC553-1990中车厢内的设计温度，其公式表达为：

t_in＝22+0.25×(t_out-19)＝0.25t_out+17.25

式中，t_in-车内空气温度，℃；

t_out-车外空气温度，℃。

我固目前借鉴的UIC553温度控制方法仅控制了车内外温差，并没有考虑载客量对车内控制温度的影响。而实际运行过程中，如果不考虑载客量的影响，车内极容易出现运行高峰时段车内过热、运行低谷时段车内过冷的现象。载客量对于车内热环境是非常重要的。因此本发明需要加入载客量的影响，建立一套完整的地铁列车温度控制模型。

此外，地铁车内温度分布存在低处温度高，高处温度低的分布规律，乘客活动范围内的温度与回风温度之间存在很大的差异。在送回风气流短路现象较严重的车辆内，更容易出现回风温度已经很低，但乘客仍反应偏热的现象。因此普遍应用的回风温度控制方式并不能保证乘客的热舒适，本发明考虑在乘客范围内采用新的温度控制点。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了基于载客量的地铁列车空调系统温度控制方法。

本发明中地铁车厢温度控制方法如下：连续实时地采集地铁车外环境温度信号和车内载客量信号，把这两种信号导入基于载客量的温度控制模型，得到地铁车厢实时的控制温度。同时采集地铁车厢实际温度信号，比较控制温度是否等于实测温度。当控制温度等于实测温度时，空调系统维持原来状态。当实际温度不等于控制温度时，地铁列车空调系统会自动调节使车厢实际温度达到控制温度：又分为两种情况，当控制温度大于实测温度时，空调系统降低制冷量，使实测温度等于控制温度。当控制温度小于实测温度时，空调系统增加制冷量，使实测温度等于控制温度。

所述载客量为单位面积内的乘客数量。

所述基于载客量的温度控制模型，表征为

t_in＝A*t_out+B*n+C

式中，t_in-车内空气温度，℃；

t_out-车外空气温度，℃；

n-车内站立密度，人/m²；

A，B，C-控制模型参数

所述地铁车厢实际温度的采集方法，具体为：车厢实测温度控制点高度在1.1m-1.3m，即温度传感器安装在车辆扶手1.1-1.3m高度的位置。

将温度传感装置安置在车辆扶手1.1-1.3m高度的位置，由于扶手一般为中空设计，因此这样的安装方法即美观又不易发现，能避免乘客触碰。控制温度满足乘客舒适性要求，地铁车厢1.1-1.3m处温度能准确的反映乘客范围的实际温度。

附图说明

图1是地铁列车基于载客量的温度控制模型的获得方法。

图2是基于载客量的地铁列车空调系统温度控制方法流程图。

图3是本发明方法原理示意图。

具体实施方式

附图对本发明实施例作进一步说明详细说明，本实施例不限制本发明，凡是采用本发明相似算法及案例中计算参数的方法，均应列入本发明的保护范围。

图1展示了地铁列车基于载客量的温度控制模型的获得方法。该模型如下：

t_in＝A*t_out+B*n+C

式中，t_in-车内空气温度，℃；

t_out-车外空气温度，℃；

n-车内站立密度，人/m²；

A，B，C-控制模型参数

图2展示了基于载客量的温度控制方法的流程图。采集地铁车外环境温度和车厢载客量信号，导入基于载客量的温度控制模型，得到地铁车内控制温度。比较控制温度是否等于实测温度，当控制温度等于实测温度时，空调系统维持原来状态。当控制温度不等于实测温度时，分为两种情况，当控制温度大于实测温度时，空调系统降低制冷量，使实测温度等于控制温度。当控制温度小于实测温度时，空调系统增加制冷量，使实测温度等于控制温度。