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原文传递铁路客运站候车环境与能耗研究

论文题名：	铁路客运站候车环境与能耗研究
关键词：	铁路客运站;候车环境;客流量;热舒适;电梯能耗;能耗评价;运行管理
摘要：	铁路客运站具有客流量大、流动性强等特征，这使得其设备容量大、能耗高且变化显著。当前国家正在大力推广节能减排，因此对铁路客运站进行节能分析具有重大意义；但铁路客运站作为公共服务场所，应以提供舒适快捷的服务为主要目的。故在满足旅客舒适的候车环境条件下，尽可能的节约能源，是我国铁路客运站具有重大意义的研究课题。　　本文以客流量研究为基础，对候车室热环境、光环境、候梯环境、及新风量等影响旅客舒适的因素进行了分析，并在此基础上对空调、照明及自动扶梯等各项设备能耗进行研究。主要研究内容有：　　 (1)通过实际查验旅客车票及记录其进站时间，统计得到旅客候车时间，并以Gauss公式为基础，对调查数据进行拟合分析，建立了灰色动态模型，利用该模型实现了铁路客运站候车人数模拟。　　 (2)通过对铁路客运站候车室内外CO2浓度的实测和旅客问卷调查，统计分析旅客在不同室内外CO2浓度差时对室内空气新鲜度的感受，利用模糊数学方法计算出旅客的烦恼度阈限值。进而建立了室内外CO2浓度差随客流量变化的数学模型，对自然通风与机械通风条件下，不同换气次数、不同工作日时室内外CO2浓度差随时间变化规律进行了模拟计算。　　 (3)通过测试哈尔滨站、北京西站、长沙站、上海站、广州站的候车室内、外环境参数，统计分析了旅客的实际热感觉投票值(TSV)，在此基础上针对严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区及夏热冬暖地区，提出了铁路客运站热舒适适应性模型。　　 (4)在室内热舒适和新风量研究的基础上，采用BIN法计算了围护结构负荷，根据室内候车旅客数量计算了内部负荷和新风负荷，进而以CEC系数法计算出客运站候车室的空调系统能耗指标；同时以正交实验法为基础，对影响空调能耗的因素进行主次排序。　　 (5)结合候车室照度测量值及对旅客进行的照明舒适度问卷调查数据，统计分析旅客在不同照度下的感受，利用模糊数学方法得到了照度的推荐区间。采用灰色关联度方法分析了旅客行为方式对照明主观评价的影.响，并在此基础上计算出照明能耗指标。　　 (6)在李太勒公式的基础上，确定了旅客平均排队队长、最大等待时间、扶梯服务强度之间的相互联系，并建立了等待时间仿真模型。按照等待时间的不同，对旅客发送最多日、节假日及普通工作目的扶梯配置、功率及能耗进行了分析，研究了等待时间为5秒、10秒及30秒时的固定能耗和可变能耗。　　 (7)建立了客运站能效数据包络分析(DEA)模型，并对各能耗因素进行线性规划求解，得出了客运站的总体效率、纯技术效率、规模效率的相对排序，提出了客运站达到DEA有效的途径，通过计算各个站的平均横切效率对其总能效进行排序。　　本文的研究可为我国铁路客运站设计、改造和运行管理提供参考和借鉴，具有较强的理论意义与实际工程应用价值。
作者：	马卫武
专业：	热能工程
导师：	周谦;周孑民
授予学位：	博士
授予学位单位：	中南大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文