CN113911155A - 一种基于乘客计数器的地铁空调新风量调节方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于乘客计数器的地铁空调新风量调节方法及系统，其中方法包括步骤：利用每节车厢内的乘客计数器实时统计停站周期每节车厢内的客流量信息，并将客流量信息发送给地铁车辆TCMS系统中的新风阀开度控制模块；新风阀开度控制模块根据客流量信息和预设的新风阀开度控制策略进行逻辑判断，生成相应的新风阀目标开度指令，并将新风阀目标开度指令发送给空调系统；空调系统根据新风阀目标开度指令调节对应车厢新风口的新风量大小。本发明能够按照车内实时客流量调整新风口的新风量，实现新、回风量比例的合理分配，保证车厢内空气的良好流通的同时，节约了新风能耗，提高了回风利用率。

Description

一种基于乘客计数器的地铁空调新风量调节方法及系统

技术领域

本发明涉及地铁空调系统技术领域，特别是涉及一种基于乘客计数器的地铁空调新风量调节方法及系统。

背景技术

空调系统是地铁车辆舒适性的重要体现，其工作原理是车外新鲜空气与车内返回的回风通过一定比例进入混合气箱，再经过滤后进入空调机组，最终实现车内制冷和调节空气质量的目的。

目前地铁空调系统多数依据运行工况来控制新风量，风阀一般分全闭和全开两种状态。这种传统的控制模式新、回风量比例固定，不会根据车厢人员变化而调整。在车辆实际运行中若不考虑客流影响，会导致客流大时新风量不足，客流小时新风量过多的情况，不仅无法保证车厢内的空气质量，而且会增大新风能耗，造成空调设备的过度载荷。空调系统作为地铁运行中主要的耗能设备，新、回风量比例的分配，严重影响空调系统能耗的大小。如何在保证空气质量的前提下合理控制新风量，提高回风利用率，已成为降低空调系统能耗的主要研究方向。

发明内容

为实现在保证空气质量的同时降低空调系统的能耗的目的，本发明提供一种基于乘客计数器的地铁空调新风量调节方法及系统，该方法及系统能够将每站采集到的客流量信息传输给车辆TCMS(列车控制及管理)系统，根据当前客流量对新风阀开度进行调整，在非满员运行状态下降低新风能耗，解决新、回风量比例分配不合理的问题，保证空气质量良好的前提下有效节省能源。

为实现上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种基于乘客计数器的地铁空调新风量调节方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一：利用每节车厢内的乘客计数器实时统计停站周期每节车厢内的客流量信息，并将所述客流量信息发送给地铁车辆TCMS系统中的新风阀开度控制模块；

步骤二：所述新风阀开度控制模块根据所述客流量信息和预设的新风阀开度控制策略进行逻辑判断，生成相应的新风阀目标开度指令，并将所述新风阀目标开度指令发送给空调系统；

步骤三：所述空调系统根据所述新风阀目标开度指令调节对应车厢新风口的新风量大小。

相应地，本发明还提出一种基于乘客计数器的地铁空调新风量调节系统，所述系统包括：

设置在每节车厢内的乘客计数器，用于实时统计停站周期每节车厢内的客流量信息，并将所述客流量信息发送给地铁车辆TCMS系统中的新风阀开度控制模块；

新风阀开度控制模块，用于根据所述客流量信息和预设的新风阀开度控制策略进行逻辑判断，生成相应的新风阀目标开度指令，并将所述新风阀目标开度指令发送给空调系统；

空调系统，用于根据所述新风阀目标开度指令调节对应车厢新风口的新风量大小。

本发明具有以下有益效果：

本发明引入乘客计数器准确记录每站每节车厢的客流量信息，精确度高达到95％以上，地铁车辆TCMS系统中的新风阀开度控制模块接收客流量信息后经过逻辑判断，生成相应的新风阀目标开度指令，按照车内实时客流量调整新风口的新风量，实现新、回风量比例的合理分配。本发明有效解决了传统控制模式无法合理分配新、回风量比例的问题，保证了车厢内空气的良好流通，节约了新风能耗，提高了回风利用率。

附图说明

图1为本发明所述的一种基于乘客计数器的地铁空调新风量调节方法的流程图；

图2为本发明中乘客计数器的工作原理示意图；

图3为本发明中空调系统新风量调整原理示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及较佳实施例对本发明的技术方案进行详细描述。

在其中一个实施例中，如图1所示，本发明公开一种基于乘客计数器的地铁空调新风量调节方法，该方法包括以下步骤：

步骤一(S100)：利用每节车厢内的乘客计数器实时统计停站周期每节车厢内的客流量信息，并将客流量信息发送给地铁车辆TCMS系统中的新风阀开度控制模块。

本发明引入乘客计数器准确记录每站每节车厢的客流量信息(即每节车厢乘客数量)，精确度高达95％以上。具体地，如图2所示为本发明中乘客计数器的工作原理示意图，每节车厢内设置的乘客计数器包括第一计数器和第二计数器，当乘客经过第一计数器和第二计数器时，第一计数器和第二计数器分别产生对应的第一检测信号和第二检测信号，根据第一检测信号和第二检测信号的时间顺序判断乘客是上车或者下车，并根据判断结果对客流量信息进行更新，以实现对车厢内的客流量信息的统计。例如，对于上车乘客的检测，乘客先后经过第一计数器和第二计数器，即先检测到第一检测信号，后检测到第二检测信号，此时判断出乘客是上车(IN＝1，OUT＝0)，更新客流量信息加1；类似地，对于下车乘客的检测，乘客先后经过第二计数器和第一计数器，即先检测到第二检测信号，后检测到第一检测信号，此时判断出乘客是下车(IN＝0，OUT＝1)，更新客流量信息减1。

步骤二(S200)：新风阀开度控制模块根据客流量信息和预设的新风阀开度控制策略进行逻辑判断，生成相应的新风阀目标开度指令，并将新风阀目标开度指令发送给空调系统。

新风阀开度控制策略为：为客流量信息设置由低至高的七个档位，由低至高的七个档位对应的新风阀目标开度分别为全闭、10％、30％、50％、70％、90％、全开。如表1所示，以A型地铁车辆为例，由低至高的七个档位分别为客流量信息为无乘客、客流量信息为小于等于25人、客流量信息为大于等于26人且小于等于56人、客流量信息为大于等于57人且小于等于155人、客流量信息为大于等于156人且小于等于205人、客流量信息为大于等于206人且小于等于255人、客流量信息为大于等于256人。

表1新风阀开度控制策略

档位划分	每节车厢乘客数量	新风阀目标开度
			1	无乘客(空载)	全闭
2	人数≤25	10％开度
			3	26≤人数≤56	30％开度
4	57≤人数≤155	50％开度
			5	156≤人数≤205	70％开度
6	206≤人数≤255	90％开度
			7	人数≥256	全开

步骤三(S300)：空调系统根据新风阀目标开度指令调节对应车厢新风口的新风量大小，从而实现按照车内实时客流量调整新风口的新风量，实现新、回风量比例的合理分配。

如图3所示，空调系统包括空调机组、混合风箱、回风口和新风口；由回风口回收的回风量与由新风口进入的新风量在混合风箱混合后，输出混合风至空调机组，空调机组将混合风送入车厢客室内或者对混合风进行制冷/加热后送入车厢客室内。

在另一个实施例中，本发明还公开一种基于乘客计数器的地铁空调新风量调节系统，如图3所示，该系统具体包括：

设置在每节车厢内的乘客计数器，用于实时统计停站周期每节车厢内的客流量信息，并将客流量信息发送给地铁车辆TCMS系统中的新风阀开度控制模块；

新风阀开度控制模块，用于根据客流量信息和预设的新风阀开度控制策略进行逻辑判断，生成相应的新风阀目标开度指令，并将新风阀目标开度指令发送给空调系统；

空调系统，用于根据新风阀目标开度指令调节对应车厢新风口的新风量大小。

本发明引入乘客计数器准确记录每站每节车厢的客流量信息(即每节车厢乘客数量)，精确度高达95％以上。具体地，如图2所示为本发明中乘客计数器的工作原理示意图，每节车厢内设置的乘客计数器包括第一计数器和第二计数器，当乘客经过第一计数器和第二计数器时，第一计数器和第二计数器分别产生对应的第一检测信号和第二检测信号，根据第一检测信号和第二检测信号的时间顺序判断乘客是上车或者下车，并根据判断结果对客流量信息进行更新，以实现对车厢内的客流量信息的统计。例如，对于上车乘客的检测，乘客先后经过第一计数器和第二计数器，即先检测到第一检测信号，后检测到第二检测信号，此时判断出乘客是上车(IN＝1，OUT＝0)，更新客流量信息加1；类似地，对于下车乘客的检测，乘客先后经过第二计数器和第一计数器，即先检测到第二检测信号，后检测到第一检测信号，此时判断出乘客是下车(IN＝0，OUT＝1)，更新客流量信息减1。

新风阀开度控制策略为：为客流量信息设置由低至高的七个档位，由低至高的七个档位对应的新风阀目标开度分别为全闭、10％、30％、50％、70％、90％、全开。如表1所示，以A型地铁车辆为例，由低至高的七个档位分别为客流量信息为无乘客、客流量信息为小于等于25人、客流量信息为大于等于26人且小于等于56人、客流量信息为大于等于57人且小于等于155人、客流量信息为大于等于156人且小于等于205人、客流量信息为大于等于206人且小于等于255人、客流量信息为大于等于256人。

仍参见图3，本实施例中的空调系统包括空调机组、混合风箱、回风口和新风口；由回风口回收的回风量与由新风口进入的新风量在混合风箱混合后，输出混合风至空调机组，空调机组将混合风直接送入车厢客室内，或者对混合风进行制冷或者加热后再送入车厢客室内。

本发明引入乘客计数器准确记录每站每节车厢的客流量信息，精确度高达95％以上，地铁车辆TCMS系统中的新风阀开度控制模块接收客流量信息后经过逻辑判断，生成相应的新风阀目标开度指令，按照车内实时客流量调整新风口的新风量，实现新、回风量比例的合理分配。本发明有效解决了传统控制模式无法合理分配新、回风量比例的问题，保证了车厢内空气的良好流通，节约了新风能耗，提高了回风利用率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于乘客计数器的地铁空调新风量调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：利用每节车厢内的乘客计数器实时统计停站周期每节车厢内的客流量信息，并将所述客流量信息发送给地铁车辆TCMS系统中的新风阀开度控制模块；

步骤二：所述新风阀开度控制模块根据所述客流量信息和预设的新风阀开度控制策略进行逻辑判断，生成相应的新风阀目标开度指令，并将所述新风阀目标开度指令发送给空调系统；

步骤三：所述空调系统根据所述新风阀目标开度指令调节对应车厢新风口的新风量大小。

2.根据权利要求1所述的一种基于乘客计数器的地铁空调新风量调节方法，其特征在于，所述新风阀开度控制策略为：

为所述客流量信息设置由低至高的七个档位，由低至高的七个档位对应的新风阀目标开度分别为全闭、10％、30％、50％、70％、90％、全开。

3.根据权利要求2所述的一种基于乘客计数器的地铁空调新风量调节方法，其特征在于，由低至高的七个档位分别为所述客流量信息为无乘客、所述客流量信息为小于等于25人、所述客流量信息为大于等于26人且小于等于56人、所述客流量信息为大于等于57人且小于等于155人、所述客流量信息为大于等于156人且小于等于205人、所述客流量信息为大于等于206人且小于等于255人、所述客流量信息为大于等于256人。

4.根据权利要求1所述的一种基于乘客计数器的地铁空调新风量调节方法，其特征在于，所述乘客计数器包括第一计数器和第二计数器，当乘客经过所述第一计数器和所述第二计数器时，所述第一计数器和所述第二计数器分别产生对应的第一检测信号和第二检测信号，根据所述第一检测信号和所述第二检测信号的时间顺序判断乘客是上车或者下车，并根据判断结果对所述客流量信息进行更新。

5.根据权利要求1所述的一种基于乘客计数器的地铁空调新风量调节方法，其特征在于，所述空调系统包括空调机组、混合风箱、回风口和新风口；

由所述回风口回收的回风量与由所述新风口进入的新风量在所述混合风箱混合后，输出混合风至所述空调机组，所述空调机组将混合风送入车厢客室内或者对混合风进行制冷/加热后送入车厢客室内。

6.一种基于乘客计数器的地铁空调新风量调节系统，其特征在于，包括：

设置在每节车厢内的乘客计数器，用于实时统计停站周期每节车厢内的客流量信息，并将所述客流量信息发送给地铁车辆TCMS系统中的新风阀开度控制模块；

新风阀开度控制模块，用于根据所述客流量信息和预设的新风阀开度控制策略进行逻辑判断，生成相应的新风阀目标开度指令，并将所述新风阀目标开度指令发送给空调系统；

空调系统，用于根据所述新风阀目标开度指令调节对应车厢新风口的新风量大小。

7.根据权利要求6所述的一种基于乘客计数器的地铁空调新风量调节系统，其特征在于，所述新风阀开度控制策略为：

为所述客流量信息设置由低至高的七个档位，由低至高的七个档位对应的新风阀目标开度分别为全闭、10％、30％、50％、70％、90％、全开。

8.根据权利要求7所述的一种基于乘客计数器的地铁空调新风量调节系统，其特征在于，由低至高的七个档位分别为所述客流量信息为无乘客、所述客流量信息为小于等于25人、所述客流量信息为大于等于26人且小于等于56人、所述客流量信息为大于等于57人且小于等于155人、所述客流量信息为大于等于156人且小于等于205人、所述客流量信息为大于等于206人且小于等于255人、所述客流量信息为大于等于256人。

9.根据权利要求6所述的一种基于乘客计数器的地铁空调新风量调节系统，其特征在于，所述乘客计数器包括第一计数器和第二计数器，当乘客经过所述第一计数器和所述第二计数器时，所述第一计数器和所述第二计数器分别产生对应的第一检测信号和第二检测信号，根据所述第一检测信号和所述第二检测信号的时间顺序判断乘客是上车或者下车，并根据判断结果对所述客流量信息进行更新。

10.根据权利要求6所述的一种基于乘客计数器的地铁空调新风量调节系统，其特征在于，所述空调系统包括空调机组、混合风箱、回风口和新风口；

由所述回风口回收的回风量与由所述新风口进入的新风量在所述混合风箱混合后，输出混合风至所述空调机组，所述空调机组将混合风送入车厢客室内或者对混合风进行制冷/加热后送入车厢客室内。

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