陳世棟開題報(bào)告

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1、西安建筑科技大學(xué)研究生學(xué)位論文選題報(bào)告學(xué)號研究生姓名學(xué)院信息與控制工程學(xué)院學(xué)科專業(yè)系統(tǒng)工程攻讀學(xué)位碩土導(dǎo)師姓名段中興2012年4月20H-、課題名稱：地鐵車站人工照明控制與節(jié)能研究國家級科研項(xiàng)目?。ú浚┘壙蒲许?xiàng)目橫向課題自選課題二、課題研究的目的意義（包括在我國應(yīng)用的前景）、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及水平。1、論文研究的背景和意義隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國城市交通步入了一個多元化發(fā)展的歷史時(shí)期，但由于現(xiàn)階段城市建設(shè)發(fā)展速度相對滯后，造成了城市中擁堵嚴(yán)重，大大影響了人們的出行，并且伴隨機(jī)動車輛增多，空氣污染也愈發(fā)嚴(yán)重，這就促使了很多城市形成了以地下軌道交通為主的新型交通模式，與此同時(shí)城市

2、地下軌道交通的地下車站也就成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。地鐵車站由于身處地下，屬于地下建筑，其主要特點(diǎn)是無窗和無天然采光，光環(huán)境主要依靠人工照明，而且由于地下空間的封閉性不免使人覺得沉悶、壓抑，光的亮度和色彩是決定室內(nèi)氣氛的主要因素，可以使封閉沉悶的空間給人寬敞、愉快的感覺，減輕真至消除人的沉悶感II。其次,由于地鐵車站處于地下，當(dāng)人處于地下封閉空間吋心理會發(fā)生變化，常常會有迷路等現(xiàn)象的發(fā)生，通過設(shè)置燈光的對比度可以很容易的使人找到所去的地方。另外，地鐵車站照明負(fù)荷容量大、供電時(shí)間長,在地鐵系統(tǒng)中照明的用電量僅次于通風(fēng)空調(diào)、自動扶梯的用電量，因此優(yōu)化照明配電與控制設(shè)計(jì),對節(jié)約能源、降

3、低投資和運(yùn)營成本、方便系統(tǒng)維護(hù)具有重要的意義，6-H，o地鐵車站通常分為地下兩層：站廳層和站臺層，而公共照明區(qū)域分為出口段、入口段、站廳段和站臺段，設(shè)計(jì)亮度應(yīng)考慮地理環(huán)境、周圍的客觀環(huán)境和供電環(huán)境等因素，其中在入口和出口的照明應(yīng)嚴(yán)格按照《地下建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)CECS45:92》中規(guī)定設(shè)置過渡照明，在站廳段照明中應(yīng)考慮通過燈光的對比度對人群的指向性，而在站臺段則需要考慮到燈光對人們舒適度的影響等。針對此背景，希望能通過研究，結(jié)合我國地鐵車站的實(shí)際情況，優(yōu)化現(xiàn)行的空間照明方法，準(zhǔn)確、便捷地控制亮度，為公眾提供安全舒適的乘車環(huán)境，而且對降低照明系統(tǒng)成本、促進(jìn)我國城市地下軌道建設(shè)可

4、持續(xù)發(fā)展具有重要意義。2、國外研究現(xiàn)狀國外地下空間照明技術(shù)研究開始較早，技術(shù)相對成熟，理論比較完善，各發(fā)達(dá)國家也制定了自己的地下空間照明規(guī)范，他們主要強(qiáng)調(diào)突出人的舒適度，著重運(yùn)用燈光自身的特性去加強(qiáng)空間的特性，將照明設(shè)計(jì)的三個層次(明亮、舒適及藝術(shù)表現(xiàn)力)充分運(yùn)用到實(shí)際的照明工程屮去215][30][31]。在國外，照明控制通過長期的理論方面的研究和實(shí)踐應(yīng)用相對比較成熟。例如，澳人利亞邦奇電子的Dynalite智能照明系統(tǒng)，瑞上ABB公司的I-Bus系統(tǒng),澳大利亞奇勝科技的C-Bus系統(tǒng)，美國路創(chuàng)公司的GRAFIK系統(tǒng)等。其中，當(dāng)時(shí)被廣泛接受的標(biāo)準(zhǔn)是國際照明委員會1982年

5、制定的(CIENo30.2,1998)o隨后，對這個規(guī)范進(jìn)行了先后兩次修訂。各發(fā)達(dá)國家在照明設(shè)計(jì)技術(shù)方面已經(jīng)形成了規(guī)范性的標(biāo)準(zhǔn)，相對比較完善。現(xiàn)如今，快速發(fā)展的CAN總線、PROFIBUS總線和DeviceNet總線等工業(yè)總線常被用于對照明的控制l，7-20Jl33Jo3、國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國的照明設(shè)計(jì)起步較晚，相關(guān)研究較少。但是自從1965年國內(nèi)第一段地鐵通車后，國內(nèi)關(guān)于地鐵車站內(nèi)部照明的研究一直在進(jìn)行著。1996年，我國頒布了《地下鐵道照明標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T16275-1996),此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了地下軌道各個方面的照度標(biāo)準(zhǔn)。隨著LED燈在地鐵照明中的廣泛使用，國家半導(dǎo)體照明工程硏

6、發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在2011年10月頒布了《地鐵場所照明用LED燈具技術(shù)規(guī)范》，其中對地鐵照明的照明質(zhì)量，照明節(jié)能，運(yùn)行維護(hù)等問題做出了詳細(xì)的規(guī)范?。在我國照明控制系統(tǒng)主要經(jīng)歷了三個階段，分別是人工控制階段、時(shí)序控制階段和自動調(diào)光控制階段。在照明控制發(fā)展初期，大多采用人工控制的方式進(jìn)行照明控制，因?yàn)樵谡彰骺刂品矫嬗?jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)應(yīng)用的成熟度還是不夠的。根據(jù)不同時(shí)段和現(xiàn)場環(huán)境，由專人負(fù)責(zé)照明管理控制，照明燈具開啟關(guān)閉的數(shù)量也是由專門人員主觀決定的。采用這種照明控制必然增加地鐵站的運(yùn)營成本，造成資源很大方面的浪費(fèi)，尤其是地鐵車站建設(shè)的前期投資和后期運(yùn)營費(fèi)用隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)

7、的快速發(fā)展，智能照明自動控制方式逐漸取代了手動控制方式，逐漸的在地下空間照明設(shè)計(jì)中被大量廣泛的投入使用。自動照明控制系統(tǒng)主要通過有效地控制地下空間照明燈具開啟的數(shù)量和燈光亮度的調(diào)節(jié)給乘客提供一個更舒適的壞境，大大的提高了地下空間的舒適度。自動照明控制系統(tǒng)主要通過對地下空間內(nèi)外的自然環(huán)境和照明環(huán)境的監(jiān)測，實(shí)時(shí)的對照明燈具進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，以達(dá)到實(shí)際照明需求，也不增加能源利用的負(fù)擔(dān)⑵】。照明控制技術(shù)的不斷發(fā)展，地下空間照明控制系統(tǒng)越來越完善。隨著自動調(diào)光照明控制技術(shù)大量的應(yīng)用于照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，照明控制系統(tǒng)不斷的趨于智能化