項目概述
河北省石家莊市城市軌道交通1號線一期工程線路長約23.9公里,西起西王站東至洨河大道站,共20座車站均為地下站,平均站間距1.214km。1號線二期工程線路長約13.246公里,線路串聯國際服務外包開發區、正定新區、正定高新技術開發區等重要城市發展區域,以及會展中心、新的市級行政中心,園博園等大型客流集散點,共設車站8座,均為地下站,平均站間距1.682km。3號線一期工程及3號線一期工程兩邊段線路長約19.248公里,設站17座,均為地下站,平均站間距1.17km,3號線一期工程是貫穿城市中心的南北—東西向骨干線。
實現的目的和作用
智能照明控制系統采用多種控制方式針對石家莊地鐵項目制定特定的控制方案,滿足國際控制標準。
節能:智能照明控制系統可以通過多種控制方式有效的控制石家莊地鐵地下和地上照明,根據客流量的高低峰以及日出日落總結出最符合石家莊特色的照明控制方案,做到節約能源的目的。
節省人力資源:智能照明控制系統的多端控制方式可以有效的節省人工成本,做到全面自動化控制。
安全可靠:智能照明系統可以接到地鐵專用的BAS系統中,讓控制中心實時監控現場使用狀態,及時的對故障進行處理,保障地鐵的運營秩序。
多樣化:面對以往地鐵項目的陳舊控制方式,采用智能照明系統也可以讓石家莊地鐵的控制方式煥然一新,也能為石家莊基礎建設添加風采。
解決方案、功能
首開段工程26個地下車站的每個車站控制室都裝有手動控制面板(4聯8鍵控制面板),分別設置了迎賓模式、高峰模式、低峰模式、清掃模式、停運模式、區間單獨控制、手自動模式切換八個功能,控制的范圍包括站廳、站臺、出入口公共區照明、導向標識照明、商業及廣告照明以及區間照明。各站的智能照明系統通過第三方網關實現了與綜合監控系統的通訊,可以通過綜合監控系統進行統一自動管理,同時也具備手動控制的獨立性。其中5個車站使用了DALI調光系統,是全國地鐵照明的首例DALI應用,提升了智能照明系統在軌道交通應用領域的新高度。

站內
在石家莊地鐵一期智能照明系統的應用和實踐下,石家莊地鐵1號線二期和三號線兩邊段工程中全部應用DALI數字尋址可調光控制方式,對站內照明進行調光控制,通過照明帶給乘客的視覺感區分出站廳、站臺、出入口等各個區域,給乘客更直觀的視覺體驗。
地鐵指揮中心大樓使用的是獨立的DALI智能照明調光系統,控制1樓迎賓大廳、4樓調度中心及23樓報告廳的燈光,既可通過面板手動調光,也可通過亮度傳感器實現自動調光。

指揮中心及功能庫、停車場
4個功能庫及臨時停車場使用的是獨立的智能照明控制系統,既裝有手動控制面板,也裝有搭載了中央控制系統的觸控屏工業控制機,可實現運營工作人員對庫內燈具回路的精確控制及范圍控制雙功能。
實施、安裝
i-bus智能控制系統采用模塊化安裝方式,在配電箱內安裝方便、占用空閑小、由配電箱系統圖可以看出接線簡單易懂,為施工提供便捷。
系統圖
拓撲圖
從拓撲結構圖中可以看出,本次使用的結構是標準的總線到支線的結構體系,能夠保證車站左右互不影響,站廳站臺互不影響,并且能夠獨立小模式運行,能夠全方位的滿足甲方及乘客需求。同時正是因為此設計方案,為后期施工不當的情況下還能夠輕松的完成設計效果奠定了基礎。
照明平面圖
21個普通車站采用傳統開閉模塊控制方式,以4個開閉回路為基礎對各獨立區域(如站臺上行頭端候車區、出入口A區走廊)進行控制,以達到多種模式亮度分布均勻的效果;5個大型景觀換乘站采用DALI調光控制方式,全區域均勻調光;地下公共區域及區間采用不同運行時段的定時模式控制,出入口地面廳及景觀地徽采用亮度傳感器實時對燈光進行開閉控制。
照度分布圖
照度分布圖紙是設計照明模式的根本,照明模式方案是結合圖紙的前提下,結合現場其他照明設備的補光情況下,進行回路分配、排列組合以及設計方的配合下完成了5種照明模式的設計方案。
KNX提供的優勢
ABB i-bus智能建筑控制系統遵循KNX標準,目前已經廣泛應用在博物館、機場、體育場館、辦公樓、酒店等公共建筑及住宅項目中,為用戶提供了安全可靠、方便靈活的智能化控制。
KNX總線標準作為ISO/IEC14543國際標準,現已被廣泛應用于智能建筑中的燈光、窗簾、遮陽、供熱與通風等設備的控制,其技術是一個完全開放、兼容和獨立的技術平臺。2013年5月KNX 已被核定為中國國家標準(GB/T 20965),KNX系統結構是分布式總線結構,系統中的每一個設備都有獨立CPU,相互之間是對等關系。總線結構布線簡單,所有設備都通過一對兩芯雙絞線供電和通信,供電電壓30V直流。這種總線式的智能化控制技術有許多優勢:
1)更高的安全性: 系統中任何傳感器和驅動器的損壞,不會影響到其他無程序關聯的系統元件的運行。總線采用30V直流供電方式,并且總線電纜本身具有屏蔽能力,安全可靠,操作方便。系統還具有檢測和報警功能,如監視回路電氣設備是否損壞并報警,監視系統內元件是否在線,若有總線故障或元件故障、斷線可及時上報。
2)建筑運作時更佳的能源使用效率:例如,通過時鐘和光照度控制設定,使系統自動運行到最佳狀態,合理節約能源,方便管理和維護。
3)依使用者改變的需求可以簡單的更新其安裝: 控制功能的修改方便靈活,只需少量的程序調整,不需要現場重新布線就可以實現。
4)更高的便利性: 系統的控制回路為總線制,結構簡單,沒有大量總線電纜的敷設和繁雜的控制設計。維修、更換或升級系統內的元件、軟件時,系統的其余部分可照常運行,維護保養方便。
5)具有未來性的安裝:系統具有強大的可擴展性,對于功能的增加或控制回路的增加,只需掛接相應的元件,而無需改動系統內原有的元件和接線,便能達到要求。
6)許多不同來源廠家可提供現有的不同設備:目前有數以千計KNX 注冊及認證的產品可供選擇,超過400 家KNX 會員(制造廠商)。
由合格的安裝商/設計師/整合商組成的強大服務網:僅ABB的服務網絡就遍布全國各地,還有許多其它同在KNX平臺下服務的合作伙伴可以提供技術服務。
KNX系統結構
技術改進
在試運營期間中我們發現站廳、站臺、出入口的廣告燈箱照度較高,在跟甲方與運營單位溝通后,調整照明方案使廣告照明附近的區域略暗,這樣既節省能源,又使得站內的照度均勻,不會讓附近的乘客感到刺眼。
試運營期間正值盛夏,地面上陽光強烈,和燈具廠家及地鐵運營方交流后,我們將出入口的亮度做了調整,相較于站內公共區提高了一檔(例如公共區低峰,出入口高峰)作為地鐵內部與外部的光照過渡,這樣可以使得進站的乘客不會立刻覺得地鐵太暗,同時可以緩解出站乘客的刺眼問題,另外,出入口稍亮一點在視覺效果上也能對乘客起到一定的引導作用,是一個人性化的設計。
使用DALI調光系統的五個地鐵站是景觀站或地標站,空間大,出入口多,客流量大,對這幾個站的方案改進我們尤為用心。DALI系統所具有的特性是可以實現對單燈進行調光,相比于對回路調光更為細致,我們在后期對DALI站內照明方案有了更深化的設計,出入口區域按照從外而內逐漸變暗的方式做了調整,相比于使用開閉模塊的車站,亮度的變化更加自然柔和有層次;而將電扶梯、電直梯及樓梯區域,亮度比其他區域提高約30lx,可以起到明顯的引導作用。
出入口地面廳使用亮度傳感器實時控制跟是地鐵首開段工程的一個亮點。試運營后期,地鐵運營方提出要將更多的回路納入亮度傳感器控制體系。無需收取任何額外費用,在不影響乘客乘車的情況下我們僅僅使用了一星期就完成了全線的更改。
項目實施單位:
河北創智電子科技有限公司
ABB(中國)有限公司