摘要：以南京地铁一号线环控系统为研究对象，分析了全年段地铁通风空调能耗的影响因素；通过理论研究及计算机模拟，确定了合理可靠和节能环保的最佳通风空调形式；分析了地铁全线不同年段隧道温度分布和能耗情况，在满足地铁环控要求前提下改进和优化了地铁环控运行模式。南京地铁一号线环控系统的实际运营模式，可为其它地铁线的环控节能运营作参考。
关键词：地铁； 环控； 节能； 模拟
0 引言
节能减排是当今社会的一个重要课题。在城市交通运输中，地铁运营耗能巨大，某种程度上制约了地铁的快速发展。据报道，2003 年，广州地铁1 号线和2 号线的客票收入刚好和能耗费用相抵，而其中地铁环控系统的能耗占了整个地铁运营总能耗的30%～40%。比如日本银座线的营业里程为14.3km，耗电量为745kWh/km，而用于空调设备的用电量就达到了298kWh/km。清华大学朱颖心教授认为在空调和机械通风运行期间，地铁环控能耗在全部的地铁能耗中占相当大的比例，甚至超过了列车的牵引能耗[1， 2]。因此，对于地铁环控系统的节能试验研究意义重大。
1 南京地铁一号线概况
南京地铁1 号线一期工程（以下简称1 号线）于2005 年正式通车，1 号线南起奥体中心，北至迈皋桥，全线贯穿城市中心区，主要为南北走向，全线长21.72km，共有车站16 座，其中地下站11 座。分别为奥体中心站、元通站、中胜站、三山街站、张府园站、新街口站、珠江路站、鼓楼站、玄武门站、新模范马路站和南京车站站；地上站5 座，分别为小行站、安德门站、中华门站、红山动物园站和迈皋桥站。南京地铁设计计算参数为[3]：夏季空调室外计算干球温度32.4℃，湿球温度26.9℃；夏季通风室外计算干球温度28.0℃；冬季通风室外计算干球温度1.8℃。地铁内计计算参数为站厅空调计算干球温度30.0℃，相对湿度45%～65％；站台空调计算干球温度28.0℃，
相对湿度45%～65％；车厢内空调计算干球温度27.0℃，相对湿度45%～65％；室外空气全年平均干球温度为15.3℃。
2 通风方案与模拟
根据南京地铁的实际环控设备配置情况，确定可能的各年段环控方案。
2.1 闭式运行
全线闭式，只有乘客出入口与外界相连，站台采用独立的空调系统，列车运行时车站乘客出入口产生活塞风，可作为车站新风补给，如满足车站新风量要求，则车站空调系统就不需要另外进新风，隧道区间利用列车活塞作用通风换气[4， 6]。此模式一般用于夏季或冬季。对地铁全线进行闭式通风模拟，新街口站和珠江路站的部分模拟数据如图1 所示。乘客在站台和站厅平均停留时间为4.5min，初期高峰小时预测车站客流量最大的新街口站为17 343人/h，相当于车站平均每时每刻同时有1301 人，高峰小时列车满载的情况下相当于区间平均每时每刻同时有1405 人，新风标准按12.6m3/（h·人）计，所需新风量为9.5m3/s 即可满足卫生要求......
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