陈世栋开题报告

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1、西安建筑科技大学研究生学位论文选题报告学号研究生姓名学院信息与控制工程学院学科专业系统工程攻读学位硕土导师姓名段中兴2012年4月20H-、课题名称：地铁车站人工照明控制与节能研究国家级科研项目省（部）级科研项目横向课题自选课题二、课题研究的目的意义（包括在我国应用的前景）、国内外研究现状及水平。1、论文研究的背景和意义随着经济的快速发展，我国城市交通步入了一个多元化发展的历史时期，但由于现阶段城市建设发展速度相对滞后，造成了城市中拥堵严重，大大影响了人们的出行，并且伴随机动车辆增多，空气污染也愈发严重，这就促使了很多城市形成了以地下轨道交通为主的新型交通模式，与此同时城市

2、地下轨道交通的地下车站也就成为人们关注的焦点。地铁车站由于身处地下，属于地下建筑，其主要特点是无窗和无天然采光，光环境主要依靠人工照明，而且由于地下空间的封闭性不免使人觉得沉闷、压抑，光的亮度和色彩是决定室内气氛的主要因素，可以使封闭沉闷的空间给人宽敞、愉快的感觉，减轻真至消除人的沉闷感II。其次,由于地铁车站处于地下，当人处于地下封闭空间吋心理会发生变化，常常会有迷路等现象的发生，通过设置灯光的对比度可以很容易的使人找到所去的地方。另外，地铁车站照明负荷容量大、供电时间长,在地铁系统中照明的用电量仅次于通风空调、自动扶梯的用电量，因此优化照明配电与控制设计,对节约能源、降

3、低投资和运营成本、方便系统维护具有重要的意义，6-H，o地铁车站通常分为地下两层：站厅层和站台层，而公共照明区域分为出口段、入口段、站厅段和站台段，设计亮度应考虑地理环境、周围的客观环境和供电环境等因素，其中在入口和出口的照明应严格按照《地下建筑照明设计标准CECS45:92》中规定设置过渡照明，在站厅段照明中应考虑通过灯光的对比度对人群的指向性，而在站台段则需要考虑到灯光对人们舒适度的影响等。针对此背景，希望能通过研究，结合我国地铁车站的实际情况，优化现行的空间照明方法，准确、便捷地控制亮度，为公众提供安全舒适的乘车环境，而且对降低照明系统成本、促进我国城市地下轨道建设可

4、持续发展具有重要意义。2、国外研究现状国外地下空间照明技术研究开始较早，技术相对成熟，理论比较完善，各发达国家也制定了自己的地下空间照明规范，他们主要强调突出人的舒适度，着重运用灯光自身的特性去加强空间的特性，将照明设计的三个层次(明亮、舒适及艺术表现力)充分运用到实际的照明工程屮去215][30][31]。在国外，照明控制通过长期的理论方面的研究和实践应用相对比较成熟。例如，澳人利亚邦奇电子的Dynalite智能照明系统，瑞上ABB公司的I-Bus系统,澳大利亚奇胜科技的C-Bus系统，美国路创公司的GRAFIK系统等。其中，当时被广泛接受的标准是国际照明委员会1982年

5、制定的(CIENo30.2,1998)o随后，对这个规范进行了先后两次修订。各发达国家在照明设计技术方面已经形成了规范性的标准，相对比较完善。现如今，快速发展的CAN总线、PROFIBUS总线和DeviceNet总线等工业总线常被用于对照明的控制l，7-20Jl33Jo3、国内研究现状我国的照明设计起步较晚，相关研究较少。但是自从1965年国内第一段地铁通车后，国内关于地铁车站内部照明的研究一直在进行着。1996年，我国颁布了《地下铁道照明标准》(GB/T16275-1996),此标准规定了地下轨道各个方面的照度标准。随着LED灯在地铁照明中的广泛使用，国家半导体照明工程硏

6、发及产业联盟在2011年10月颁布了《地铁场所照明用LED灯具技术规范》，其中对地铁照明的照明质量，照明节能，运行维护等问题做出了详细的规范™。在我国照明控制系统主要经历了三个阶段，分别是人工控制阶段、时序控制阶段和自动调光控制阶段。在照明控制发展初期，大多采用人工控制的方式进行照明控制，因为在照明控制方面计算机技术和电子技术应用的成熟度还是不够的。根据不同时段和现场环境，由专人负责照明管理控制，照明灯具开启关闭的数量也是由专门人员主观决定的。采用这种照明控制必然增加地铁站的运营成本，造成资源很大方面的浪费，尤其是地铁车站建设的前期投资和后期运营费用随着计算机技术和电子技术

7、的快速发展，智能照明自动控制方式逐渐取代了手动控制方式，逐渐的在地下空间照明设计中被大量广泛的投入使用。自动照明控制系统主要通过有效地控制地下空间照明灯具开启的数量和灯光亮度的调节给乘客提供一个更舒适的坏境，大大的提高了地下空间的舒适度。自动照明控制系统主要通过对地下空间内外的自然环境和照明环境的监测，实时的对照明灯具进行调节控制，以达到实际照明需求，也不增加能源利用的负担⑵】。照明控制技术的不断发展，地下空间照明控制系统越來越完善。随着自动调光照明控制技术大量的应用于照明控制系统设计，照明控制系统不断的趋于智能化