地鐵車輛照度試驗方法和均勻性分析

趙峪逢 徐安民

摘要：地鐵內(nèi)部照明是電氣照明系統(tǒng)的一部分，在地鐵車輛舒適性方面有著重要的作用。本文主要闡述了地鐵車輛照度試驗的測試條件和方法，以及對照度均勻性進行簡單的分析。

一、地鐵車輛照度概述

照度是指入射在包含該點的面元上的光通量與該面元面積之比，通常采用單位面積所接受的光通量來表示，單位為勒克斯（Lux/lx），照度直接反映了照明的亮度，通常采用平均照度衡量規(guī)定平面上的照度。

照度試驗是為了驗證地鐵列車的照明系統(tǒng)是否滿足車輛的要求。照度試驗分為內(nèi)部照明和外部照明兩個工況。內(nèi)部照明有客室照明和司機室照明，外部照明有頭、尾燈照明。

地鐵客室照明分為正常照明和緊急照明，正常照明電路供電電壓為AC220V，緊急照明電路的供電電壓為DC110V，正常情況下，正常照明和緊急照明都工作，當列車正常照明失效時，緊急照明開啟，緊急照明時只有緊急照明投入工作，它由蓄電池供電，能保證在輔助電源斷電的情況下使用45分鐘。緊急照明和正常照明的燈具和光源都是相同的。照明燈具平行縱向布置于車輛頂部兩側。

二、地鐵車輛照度試驗方法

1.試驗條件

（1）對車輛的要求

試驗前要求被試驗車輛設備齊全，干凈整潔;車輛處于供電狀態(tài)且有可用的車上電源;試驗開始前，打開所有照明設備，照明設備開啟后等待20分鐘以上進行測量，測量前被試驗車輛燈具累計至少工作過150小時。

（2）對周圍環(huán)境的要求

試驗過程中，除了測試人員，沒有其他人員在車上走動;客室內(nèi)平均溫度為20℃±5K;周圍人造光或自然光照度的影響應小于需求照度的5%，周圍光可在列車休眠之后進行測量;在天氣晴好、漆黑的夜晚進行試驗。

（3）評價性的要求

地鐵車廂內(nèi)部照明均勻分布，客室應有足夠的燈光照明，在距離地板面800mm處的照度平均值不低于200lx，最低值不低于150lx（在車外無任何光照時），在正常供電中斷時，備有緊急照明，其照度應不低于10lx;司機室燈光照明在地板中央的照度為3～5lx，司機控制臺面照度為5～10lx。前照燈在車輛前端緊急制停距離處照度應不小于2lx。

2.試驗儀器

照度試驗儀器應采用經(jīng)過計量檢定合格且在檢定周期范圍內(nèi)的照度計;支架和計量檢定合格且在檢定周期范圍內(nèi)的米尺。

3.試驗過程

（1）測點布置

地鐵照度試驗測點的布置取決于該測點所處的位置?？褪艺Ｕ彰髋c緊急照明測點位置相同。

在列車過道和走廊的測點位置：在水平面上且在地板面上走廊一半寬度處，距離相同的至少5個測量點（距離不超過2米），地板面高度為0.8米處;在座位區(qū)：在水平面上，地板面以上0.8米高度和靠背前面0.6米處，測量座椅側緣之間中心線處;在貫通道處：位于貫通道中心處，及列車縱軸中心線上，最少3個測點;司機室閱讀燈：在選定位置處直接進行測量;頭尾燈：頭尾燈在車輛前后端緊急制動距離處直接測量。地鐵列車客室內(nèi)部照明布點一般如圖和圖所示：

（2）試驗方法

按照車輛客室內(nèi)部測點位置布點，取高度0.8米，固定照度計，將照度計的光檢測試器置于水平位置，待照度計度數(shù)趨于穩(wěn)定后，讀其數(shù)值，每一個測點連續(xù)讀取3次數(shù)值，最終取他的算術平均值作為該點的照度數(shù)值。

三、地鐵車輛照明均勻性分析

照明均勻性是指市場中特定區(qū)域與鄰近區(qū)域之間（如工作面與工作面鄰近區(qū)域）照明分布的差異程度。差異程度越小，它就越好;反之，差異程度越大，它就越差。在照明均勻性差的情況下工作，眼睛容易疲勞，易產(chǎn)生眩光反應，影響視覺操作，降低視覺作業(yè)。但是若照明的分布沒有差異，又會使人產(chǎn)生單調(diào)的感覺。

照明均勻性通常采用照明均勻度來度量，它又分為最低照度均勻度和平均照度均勻度。最低照明均勻度是指照明區(qū)域中最小照度與最大照度之比;平均照度均勻性是指照明區(qū)域中最低照度與平均照度之比。地鐵車輛照明均勻性一般采用平均照度均勻度來表示。

四、結語

地鐵已經(jīng)成為城市運輸中重要的交通工具，為了給乘客提供更舒適的乘坐環(huán)境，照度舒適性就成為了一項乘坐地鐵的重要指標，照度試驗也就成為地鐵型式試驗的重要項點。本文對地鐵照度試驗的測試條件、測試儀器和測試方法進行了詳細的要求，對其照明均勻性進行了簡單的說明，希望能夠為地鐵照度試驗提供便利。

參考文獻

[1] EN 13272：2012 鐵路應用-用于公共運輸系統(tǒng)的鐵道車輛電氣照明.

[2] GB/T 7928-2003 地鐵車輛通用技術條件.