（广州地铁集团有限公司广州）
摘要：随着我国轨道交通行业发展，对交通行业的节能要求越来越高。本文针对轨道交通综合监控系统集成情况，分析系统节能效率点，结合各集成、互联专业的大数据信息，设计集环境通风、照明、能源管理系统一体的轨道交通综合监控系统节能监控方案。
关键词：轨道交通综合监控节能监控
轨道交通是耗电量巨大、运行成本很高的行业，随着轨道交通线网的形成，用电总量也随之大幅增长，轨道交通企业如何增产提效进而可持续发展变得重要起来。在国家节能政策大力推广下，近年来北京、上海、广州、南京等多个城市在轨道交通系统行业开展节能应用。在运营过程中进行科学化的用电管理，降低轨道交通的运行能耗，进而减少企业运营成本。本文结合综合监控系统专业特点，利用其平台大数据及监控管理优势，以管理节能的角度进行轨道交通综合监控系统的节能监控研究。
1现状分析：
通过对北京、上海、广州等一线城市轨道交通能耗调查分析得出，能耗主要牵引供电、通风空调、照明、电扶梯、弱电系统和商用电产生，产生能耗的设备组成详见图1。从图中不难看出，牵引供电、通风空调、电扶梯、照明等的能耗占地铁系统总能耗的90%左右，是节能控制工作的重点。
轨道交通综合监控系统是一个整合集成、互联多个监控系统的大数据软件系统平台，它集成了变电所综合自动化系统（PSCADA）、环境与设备监控系统（BAS）、智能照明、屏蔽门（PSD）等系统，互联了信号系统（SIG）、自动售检票系统（AFC）、乘客信息显示系统（PIDS）等。轨道交通各系统的运营生产数据及能耗数据均最终上传到综合监控系统，利用综合监控系统的平台优势，通过分析轨道交通运营数据，衍生出该系统的节能监控相关功能。
2综合监控系统节能监控方案分析
按节能的改造或优化方式，可将节能方法分为技术节能和管理节能。根据综合监控系统本身特点，该系统的节能主要为管理节能，其强化节能降耗意识，由被动节能转化为主动节能，从管理入手，通过对能耗进行精细化监测、不同角度统计和分析用能单位耗能情况，掌握能源使用状况、从中找到各用能环节的真正问题和有效的节能途径，科学、合理制定用能计划及实绩考核指标，为优化用能、提高能源使用效率提供指导，同时提高能源管控水平，建立长效机制。
根据图1轨道交通各系统能耗构成中，出去行车相关牵引供电、节能较为成熟的电扶梯，在BAS通风空调、智能照明上还有较大的节能空间。但是如何实现这类设备的节能管理，形成监控一体，需要将轨道交通能源管理系统同步接入集成到综合监控系统中。以下基于综合监控各接入子系统大数据信息，针对智能照明、BAS、能源管理系统来进行管理节能研究。
2.1集成智能照明的节能控制
轨道交通车站内除了内部的正常照明外，还有室外的一些地徽、室内的导向、广告等照明。在车站的公共区内，工作照明和节电照明各约占一半设计，广告照明可兼做正常照明，应急照明不低于10%，为常明灯，不设控制，在夜间列车停运后，兼做值班照明。公共区照明包括节电照明、工作照明、广告照明、导向照明、应急照明、屏蔽门灯带照明；区间照明指区间正常照明，区间应急照明灯常明。
智能照明控制系统通过无线网络进行通信，来实现对照明设备的智能化控制。照明设备经过智能化控制后，扩展了多种控制方法，可分区域分回路地对车站灯光亮度的强弱调节、灯光软启动、定时控制、场景设置等功能。
国内复杂的轨道交通运营环境极为复杂，简单的定时和场景设置无法满足真正的运营需要，智能化控制需要有现场的运营数据或者参数作为参考，这就需要智能照明系统与综合监控系统相关功能联动起来。根据综合监控系统所收集的客流、视频、温湿度等信息，以及其系统定义的特定日（工作日、节假日等），来进行智能照明的场景时间表编辑，以形成一种更加贴近运营的智能照明节能控制方案。
经过综合监控系统的预设置，照明系统可以在一个可编辑的智能照明时间表下全自动工作。系统将按预先设定的若干基本状态，根据时间顺序相互自动地切换。
2.2更细化的环境与设备监控系统（BAS）监控
传统的环境与设备监控系统（BAS）系统，主要是对车站内的通风、给排水、空调等系统进行监控，以往的节能方法也主要是对底层设备的技术节能改造。但在BAS系统集成至综合监控后，利用综合监控系统多维度的大数据信息，在管理节能上也可以有一些突破。
但如何避免调节风量时造成的能源浪费，则需要参照车站内容各类数据指标，如客流、行车间隔或对数，隧道温度等。通过综合监控内FAS接口的隧道感温光纤数据、信号专业行车时刻表制定车站及区间的各系统风机、风阀模式方案。如当隧道行车密度和客流较大时，隧道温度和车站内温度相应升高，需要对应启动排热风气和水系统模式。同时长期行车和客流数据可以作为全自动模式启停的参考，通一定时间的积累，可在综合监控编写相应模式表，以应对不同的行车组织和客流组织的变化，通过节能管理，即减少了能耗，又保证了运营的服务质量。
2.3基于能源管理系统的能效监视：
节能不仅只是体现在方法上，更应有相应的能耗数据作为支持和参考。轨道交通车站、区间涉及的主要能源种类是电能，那么对轨道交通各级用电系统的能耗监视就变得相当必要了。综合监控通过集成能源管理系统，通过车站级电能管理系统采集分布在车站内35kV开关柜室、0.4KV开关柜室、通风空调电控室等处数据采集终端的电能数据，并在车站级系统进行处理、存储及转发，同时发布与车站相关的电能管理信息。电能管理系统中央级服务器通过广域通信网络，在预设周期内采集各类设备的电能数据。系统将采集电量按能耗指标体系计量分解原则对计量量进行分项和分解。通过对地铁车站的各类能耗进行实时在线监测，实现对该站电能的分类、分项、分户计量、大
功率设备用电计量、照明用电细分计量等（能源管理系统界面图见图2）。
能耗管理分析是系统用能管理的技术核心，为运营管理者提供科学的能源数据和分析结果，为管理人员实时掌握地铁用能状态、提高用能效率、预测能源消费等作出准确的判断和规划。近年广州地铁建设的广佛线、六号线工程等新建线路，均设置专用计量表计，采集照明、通风空调设备、电扶梯等电能负荷以及变电所电能信息，以应用能耗管理系统。
3结语
以上仅仅是从智能照明、BAS、能源管理系统方面在综合监控平台节能管理分析，还未更深层次应用，本文只是笔者一些设想、研究，关于轨道交通节能降耗还有多种方式，如列车制动能量反馈等。但综合监控有平台大数据优势，可从集成、互联的各系统中挖掘节能点，其在未来一定会是节能监控发展的核心系统之一。
参考文献
[1]董存祥.《基于综合监控系统的城轨交通节能研究》.铁道标准设计,2014,8(168-171).
[2]常明,边少佳.《基于地铁综合监控系统的节能管理方式探讨》.城市建设理论研究,2014,29.