地铁车站供配电与照明系统节能分析与节能措施的研究

通过对合肥市地铁车站供配电与照明系统进行分析和现场测试,综合分析了功率密度值、照度值及配电端的电能质量等能耗影响因素,评价供配电与照明系统的相关节能指标并提出了实用可行的节能措施,为地铁车站设计和节能管理提供了参考依据。     

高速公路长隧道夜间出口照明优化研究

我国现行隧道通风照明标准中,关于高速公路长隧道夜间出口段照明设计存在缺失,而上述问题对于行车安全和节能减排具有重要意义.为使高速公路长隧道出口段照明适合驾驶人需求,选用11名驾驶人进行夜间隧道实际行车试验.以眼动仪记录驾驶人瞳孔面积实时变化参数,照度计测量不同点的环境照度,非接触式五轮仪测量行车速度.运用多元曲面回归分析方法,获得瞳孔面积随照度和适应时间变化的规律,并建立量化模型.研究表明：现有隧道夜间出口段照度过高,与驾驶人实际需求差异大,造成驾驶人严重的暗适应问题;该段的照度值应按驾驶人需求进行优化,逐渐降低洞内照度并在出口外增设照度逐渐降低的照明设施.计算列举了出口段不同位置具体照度值,以减弱暗适应对行车的影响.     

机器视觉的低照度图像缺陷识别方法

对低照度图像实施识别的过程中,现有低照度图像受自身导图以及光线影响,含有噪声图像,导致现有方法在图像照度在15～45 lx的范围内存在缺陷区域图像对比度较低的问题,为此提出一种基于机器视觉的低照度图像缺陷识别方法.通过灰度变换算法改变低照度图像中各像素点的实际灰度值,并通过线性变换增强低照度图像对比度.根据有雾图像与低照度图像的反转图像之间的相似性对低照度图像实施降噪处理,精确估计图像缺陷区域.通过SIFT特征描述低照度图像的特征点,对低照度图像的特征进行提取.根据提取的低照度图像特征,基于机器视觉构建低照度图像缺陷识别模型,实现低照度图像缺陷识别.为了证明基于机器视觉的低照度图像缺陷识别方法实现了缺陷区域对比度的提升,将原有方法作为对比实验方法,比较该方法与原有方法的缺陷区域对比度,结果证明该方法成功实现了缺陷区域对比度的提升,更适用于图像照度在15～45 lx的范围内的低照度图像缺陷识别.     

地铁车站空调系统瞬态能耗预测模型及应用研究

降低地铁车站空调系统能耗是实现地铁节能的关键.地铁车站空调系统能耗受客流量影响，存在显著的逐时变化.地铁车站空调系统节能设计及运行优化需要以准确的瞬态能耗预测为基础.据此，本研究搭建了基于负荷判断和分时调控的地铁车站空调系统瞬态能耗预测模型，并根据现场实测数据对该模型的准确性进行了验证.在此基础上，对该模型在地铁车站空调系统冷源方案优化中的应用进行了探索.以广州某标准站为例，对常规水冷冷水、整体式蒸发冷凝、直接膨胀式蒸发冷凝三种冷源方案下的系统全年逐时能耗进行预测，进而基于技术经济分析对这三种常用冷源方案在地铁车站空调系统中的适用性进行了讨论.研究结果表明：在三种冷源方案中，直膨式蒸发冷凝方案的节能性能最佳，虽然其初投资高于常规冷水水冷空调系统，但年综合运行费用低，具有最高的经济效益.     

基于LonWorks技术的智能照度控制器设计

目的 为了保护人的视力、健康以及节约电能,加强Lonworks技术的应用,设计一种基于LonWorks技术的智能照度控制器.方法 利用光电池对光照强度的敏感性检测出照度的强弱信号,并利用这个照度信号值与照度设定值进行比较,控制分组照明灯具的开关.应用Lon-Works技术,将灯具状态数据以网络变量的形式进行远程传输,从而达到对照明灯具状态的远程监视与控制.结果 实验表明,使用该智能照度控制器,可有效地调节照度.保护了人们的视力,与未使用该智能照度控制器时相比较,节约电能约10%.结论 智能照度控制器可以有效地控制室内照度,保护人们的视力和健康,并可以节约-电能.该控制器可应用于会议室、教室及大型娱乐场所等各种公共场所的照明控制.     

基于综合参数调控的LED智能照明系统

为了实现照明系统调光的目的性与准确性,提出了一种基于照度检测的LED智能照明控制系统.系统由传感器,LED照明回路,控制面板及逻辑控制器件组成.通过分析实例场景的照明结构与需求,可编程门阵列利用串行I/O口读取照度传感器、人体红外传感器、控制面板、投影仪信号等数据,同时输出脉冲宽度调制调光信号对LED照明回路进行控制,实现以综合参数调控的智能系统功能.在不同的照明环境中,系统可根据具体要求进行灵活调整,以实现了对各种LED智能照明场景的多区域准确控制.     

电致变色智能窗在北京某办公室应用的节能特性分析

为探究电致变色(electrochromic,EC)玻璃窗在建筑中应用的节能特性,以北京某办公室为研究案例,以市场销售的典型EC玻璃窗为研究对象,基于Energy Plus建立仿真模型,分析EC玻璃窗在不同季节采用商用控制策略的节能效果.研究结果表明,由于建筑光热环境在不同季节对EC玻璃窗的需求特性不同,EC玻璃窗在不同季节应采用不同控制策略,且控制参数阈值选取对建筑能耗有重要影响.EC玻璃窗在供冷季采用室外水平照度控制、供暖季采用眩光控制时能耗最低,相比普通玻璃窗、高透型低辐射(low emissivity,low-e)玻璃窗和低透型low-e玻璃窗,全年最大节能量分别为13. 2%、11. 0%和11. 6%.     

夜景亮度及建筑材料光反射特性与照明节能

为了实现城市夜景照明节能,研究了城市夜间区域亮度变化所需的能耗变化。根据功率密度值8．9w／m^2的能耗指标,计算出夜景亮度每提高1cd／m^2将多耗电能0．84W,夜间城市区域亮度提高1～2cd／m^2,在城市亮背景下人的视觉功能难以分辨其效果,但由此增加的电能耗费巨大。在照明条件相同的情况下,建筑饰面材料的光反射特性直接影响景物亮度,通过实验研究了不同建筑饰面材料的光反射特性,并在CIE推荐的漫反射材料照度计算公式的基础上,建立了建筑物照度计算模型。     

智能照明控制系统的研究

针对目前几家专注于智能照明的电气公司所生产的调光产品或场景控制器基本上都是维持开环控制的现状,为了使人们在工作区域能够按照工作需求打开所需的光源,调节光源的光输出,达到所期望的照度水平,设计了以单片机为控制核心的智能照明控制系统,实现了家居中的灯光的明亮、柔和以及微弱等不同明暗程度的遥控控制和智能化的节能控制。     

基于照明分区控制的地铁人员疏散仿真

在发生火灾时切断非消防负荷时会将大量的正常照明切断,这会影响到整个地铁车站的正常照度和人员疏散效率.由此提出了照明分区控制方法,以北京地铁某站为实例,利用疏散模拟软件对照明分区控制优化人员疏散进行论证.     

基于泰森多边形服务分区的常规公交站点布局优化

基于泰森多边形,以公交站点服务区内的所有乘客平均步行到站时间最小为目标建立了一种常规公交站点布局优化模型。首先,分析了公交车乘客乘车习惯与泰森多边形的性质,论证了将泰森多边形的概念引入到公交站点服务区的可行性;然后,介绍了泰森多边形的生成算法,以及对优化区域进行分区的操作流程,并以此构建了优化模型,建立了乘客选择公交出行的比例与步行到站时间的函数关系式,在备选站点中选择满足目标条件的站点做为最终确定的公交站点;最后,通过实例验证了模型的实践性和科学性。研究结果表明:泰森多边形的特性与公交站点服务区所具备的性质极其相似,将泰森多边形应用到常规公交站点的优化研究中,可以解决公交站点的布局优化问题。     

轨道交通车辆到达前站台乘客候车分布研究

在分析站台乘客候车分布特性的基础上,构建候车位置场强度函数,建立了站台候车位置乘客人数预测模型.为求解模型参数,以实际乘客候车人数与预测相差平方和最小构造目标函数,改进了确定搜索区间的进退法.在此基础上,分析了模型参数与站台乘客候车分布之间的关系.以海淀黄庄站台乘客候车分布数据进行验证,结果表明,一般误差在0～4人,最大误差为6人,基本可以满足实际要求.     

地铁乘客站点的选择行为分析及预测

采用数据互补的方法,融合智能卡数据和公交车GPS轨迹数据,获取了公交和地铁乘客在地铁新线路开通前后的乘客个体出行信息。利用居民空间行为指标——“出行质心”对地铁乘客的公交出行质心定位,并分析了地铁站点与乘客公交出行质心之间的距离对乘客地铁站点选择的影响。结果表明有86.15%的乘客选择距离他们公交出行质心更近的地铁站点,地铁站点与乘客公交出行质心之间的距离是影响乘客出行站点选择的重要因素。基于这一发现,建立Logit模型对乘客是否会选择新地铁站点进行预测,预测准确率、精确率、召回率和特异性分别为83.87%、 84.23%、83.66%和84.09%,预测结果表现良好。研究结果可用于评估计划新建的地铁站点对邻近既有站点的影响,有助于地铁营运计划的设计。     

智能公共交通系统动态调度模型研究

分析了影响车辆正常行驶的主要因素以及恢复车辆运营的调度方法，建立了一种动态调度的模型．模型的思路是将延误到达的车辆在线路始发站不停车发出，中途站点载客，目的是减少车辆停车时间，恢复线路车辆的正常车头时距，避免车厢内由于大间隔造成的拥挤现象．利用哈尔滨市公交92线数据进行模型检验，采用高峰时间段车辆延误数据，分别对1辆车和2辆车延误进行调度调整，结果表明，该调度方法有效地减少了乘客等车时间，为车辆间距控制系统提供了有效的模型．     

轨道交通系统接运公交线路生成的启发式算法

为探讨轨道交通接运公交线路的最优布设方案,兼顾乘客和公交运营企业的利益,提出了一种启发式算法。算法以乘客延误最小化和公交线路行驶时间最短为基础,给出了接运公交线路的具体生成示例。以北京地铁5号线宋家庄站和刘家窑站的接运公交线路布设方案为例进行分析,将生成方案与遗传算法进行了对比。结果表明：提出的启发式算法比遗传算法更加...     

对天津地铁站空调运行控制温度的探讨

随着城市地铁的迅速发展,地铁环境控制问题也愈来愈引起人们的关注。本文以美国供暖制冷空调工程师学会（ASHRAE）提出的相对热指标（RWI）作为衡量人体热舒适性的标准,对天津地铁站的空调运行控制温度进行了探讨,并计算了天津地铁的运行控制温度随室外温度的变化趋势,分析了乘客进出站过程中RWI值和热舒适性的变化规律。为天津地铁的运行控制温度提出了合理的建议,为天津地铁环控系统设计提供了参考。     

城市轨道列车发车间隔的优化方法研究

在城市轨道交通中,考虑乘客和运营商两方面的利益,以车站等候人数最少和运营商经济效益最高为优化目标,建立了发车间隔优化模型。基于模糊目标规划,利用lingo软件对模型进行求解。在实际生活中,基于客流聚集特征和线路运营之间的协调关系,建立的城市轨道列车发车间隔优化模型,在安全运营列车的条件下对于提高线路运营效率、减小交通压力有非常重要的意义。     

光源色温对脑波节律及学习效率的影响

通过测试3种不同色温、3种照度下学生脑电图α波、β波指数的变化,观察光照对人体生理节律的影响。实验发现,不同色温、光照强度下的脑波指数变化率差异存在显著性。其兴奋度及敏感性随光源色温、照度值增加,大体呈正相关关系。学习效率随光源色温、照度值增加而降低,呈负相关关系。推测原因似与高色温、高照度状态下更易出现疲劳,低色温、低照度状态下可能对大脑存在＂唤醒＂作用,以及大脑功能分区、光源光谱组成有关。实验结果显示教室光环境的选择,应考虑学生学习的长期性、高负荷等特点,考虑＂时间累积＂效应的综合影响,并值得进一步研究。     

基于单服务台的公交车辆发车间隔优化模型

有效的公交车辆发车间隔优化模型是优化调度方案、改善公交服务的关健。根据单服务台排队模型的适用条件,对公交服务问题进行描述。从公交乘客和公交企业双方利益最大化出发,建立基于单服务台的公交车辆发车间隔优化模型,该模型将公交车站视为服务台,将相邻两车到达某站的时间间隔看成服务时间。以福州市41路公交调查数据对该模型进行验证,结果表明该模型具有简单和实用的特点。