黄德明

【摘  要】地铁作为现代城市轨道交通的重要组成部分，已经成为城市人们出行的重要方式之一。地铁动力照明智能化设计，对于提升地铁设计的整体水平具有重要意义。为进一步提升地铁动力照明设计的智能化，实现有效提升能源利用率的目的，加强对地铁动力照明智能化设计非常必要的。本文以地铁动力照明设计的研究为基础，探讨了BIM技术、智能照明以及光导照明等新技术在地铁动力照明智能化设计中的应用，旨在进一步提高其技术的智能化水平，为现代地铁动力照明技术智能化發展提供一定的理论依据。

【关键词】动力照明;BIM技术;智能照明;智能元器件

引言

动力照明设计即低压配电系统设计，其在地铁运行系统中的应用，涉及到各类的机电设备。因此，地铁动力照明设计是保证地铁正常运行的重要前提，其智能化设计水平的提升，对地铁整体设计水平的提升具有重要意义。就目前而言，地铁动力照明智能化设计关键技术的提升，主要目的是在于提高动力照明专业与其他专业的协同工作效率，同时加强对新技术的利用，有效提升地铁整体设计的质量;实现智慧地铁发展水平的提升，提高能源利用率;同时，提升设计效率和出图速度，为施工与后期养护提供更好的服务，从而提升地铁整体设计的智能化水平。

一、利用BIM技术提升地铁动力设计效率

将BIM技术应用于地铁整体设计中，有效提升了地铁各类数据在终端的可视化程度，从而实现了对地铁运行的实时监控，提高决策者对地铁管理的即时性、有效性。因此，在地铁整体设计中，BIM技术占据重要地位，而其在地铁动力照明智能化设计中，同样是其关键技术之一。具体来说，BIM技术应用与地铁动力照明设计中，一来可以优化动力照明管线设计过程。地铁系统管线呈现出错综复杂的特点，各类走线相互交错。在传统的以二维平台为基础的管线统筹设计中，综合管线专业设计人员由于受到专业限制，很可能在管线设计中出现错误，导致在实际施工过程中，发生埋管冲突或者遗漏的问题。而将BIM技术应用于动力照明管线设计中，能够优化设计过程，在设计阶段实现管线设计配合。二来，通过BIM技术，可以解决各专业对动力照明专业提资变化。在地铁设计中，动力照明专业不算是主流专业，动力照明专业设计会随着其他专业所提供资料的变化而改变，比如通风空调、弱电系统、给排水等。在这类串行设计中，动力照明专业是设计的最后一个步骤，其他专业的改变决定着动力照明专业的设计时间。比如，其他专业在设计时进行了改变却没有及时对动力照明提供的资料进行更新就会使动力照明专业设计工作人员加班完成设计，然而如果建筑底图发生变动就会使动力照明的整体设计功亏一篑。在动力照明设计过程中合理运用BIM技术在一定程度上可以防止出现这种情况。其他专业要在统一模型的基础上进行设计，如果其他专业发生变化就可以及时的告知动力照明专业，通过将各专业之间进行相互合作，可以提高设计工作的效率，防止出现设计返工等情况，最大程度的减少设计成本。第三点，随着BIM技术的逐渐成熟，动力照明系统内的各设备信息均通过BIM采集并形成图形或列表，运营维护人员可以通过此图形或列表全面了解动力照明各回路配电范围、设备布置位置等，如此更有利于运营维护检修。

二、照明设计中合理运用智能照明技术

智能照明技术是在绿色节能理念的基础上进行研发，随着LED灯具的不断发展，使得智能照明的控制更多样化。随着人们生活水平的提高，人们对环境的舒适度提出了更高的要求。地铁车站是一个人流密集、环境复杂的场所，要让乘客愉悦舒适的乘坐地铁，地铁空间的环境尤为重要，合理的运用智能照明控制系统可以使地铁照明环境更人性化，而且方便运营维护管理。

地铁采用的智能照明控制系统是全数字、模块化、总线型控制系统，它将控制功能分散给各功能模块，中央处理器和各功能模块之间通过网络总线连接成一个整体，自成一完整体系，同时可通过通信接口连接至综合监控系统实现系统集成。控制系统硬件主要包括计算机、网络连接控制器、调光模块、开关模块、智能面板开关、触摸屏及各类传感器等。

目前地铁智能照明控制系统一般仅使用在公共区照明上，通过设定各种模式（高峰、低峰、维护、停运）、并利用列车到站信号连锁屏蔽门灯带及采集出入口照度传感器信息来实现照度的控制以达到节能的效果。目前随着地铁智能化的发展，地铁运营维护人员的逐渐减少，智能照明控制系统逐渐的运用到全车站范围。可以在设备区里按功能划分区域，可划分为环控设备区域、弱电设备区域、运营值班区域、供电设备区域等，根据不同区域设置不同的照明控制，并结合照度传感器、红外传感器等实现对设备区的智能控制。

三、在动力照明设计中使用智能元器件

随着云技术的发展，地铁正逐步的开始使用云服务，地铁云平台的使用可实现各系统基础数据的统一管理以及系统之间的数据共享，信息互通;实现机电设备系统智能化运行、车站站务智能化服务、设备维修的智能化调度和决策、在线列车运行状况监视等。依托云平台的强大功能，可以在动力照明系统中采用智能元器件，将各回路及设备运行参数上传至服务器，可供实时监控，方便运营维护管理。

地铁动力照明一般含低压柜、环控柜、配电箱等设备，智能元器件使用情况如下：

在环控柜回路已配备智能马达、智能I/O模块及智能通信管理机，实现对环控系统设备的集中配电和控制，同时可以实时监控环控设备运行的各种参数，并上传至综合监控形成数据信息。如此不仅方便运营管理，还可根据各设备参数制定运营节能措施。

在低压柜各回路中设置智能表计，重要回路设置智能断路器，双电源切换箱采用智能双电源切换装置，通过通信总线采集各回路运行参数并上传至云平台，运营人员可通过远程便可了解设备运行情况，如配合视频信息可做到远程巡检。同时在低压柜回路中设置电气火灾探测器，通过电气火灾监控系统监视回路漏电或温度信息，防患于未然，使配电安全有保障。

可在局部恶劣环境安装的配电箱中增加温湿度传感器或者采用智能一体柜，实施监控配电箱内环境并采取通风或加热措施，时配电箱的运营环境得到优化，延长设备使用寿命并减少故障。

总结

加强对地铁动力照明智能化设计的研究，是提升地铁整体智慧化水平，提高能源利用率，实现地铁现代化、智能化发展的重要途径。通过对BIM技术、智能照明、智能元器件在地铁动力照明中使用的讨论，希望能为地铁动力照明设计未来发展开拓新方向，成为地铁动力照明智能化设计的新思路。

参考文献：

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[3]方晓晨.地铁动力与照明系统设计[J].铁道运营技术，2016，22（02）：58-60.

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（作者单位：北京城建设计发展集团股份有限公司深圳分公司）