地铁车厢内部优化设计——一以南京地铁为例开题报告

1. 研究目的与意义

截至2019年12月31日，中国内地开通运营城市轨道交通线路的城市共计40个，运营线路总长度为 6730.27公里。在这些已建成和新投入运营的线路中，近80%是地铁线路。

随着我国地铁建设事业的蓬勃发展，城市人口的不断增长，地铁的客流量也在不断地增加。载客量的增加使得车厢内空气流动性变差、温度升高，噪音污染加剧，进而影响乘客对车厢环境的整体满意度。因此对地铁车厢内部的优化有其实际意义。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：研究地铁车厢空气质量问题，热环境问题，噪音问题。

3. 国内外研究现状

空气质量问题：陈焕新（2002）等采用 k-e 湍流模型及有限单元法数值模拟了空调列车硬座车厢内的气流组织。结果表明，采用数值模拟方法可预测空调列车内空气流动的速度场分布情况，可有效筛选出空调列车内气流组织方案。易柯（2009）以国内某 a 型地铁车辆半节车厢为模型，采用 k-e 双方程湍流模型对车厢内气流组织进行数值计算，比较了不同送风风速对车厢内速度场和温度场均匀性的影响。结果显示对于上送上回气流组织形式的车厢空调，合适的送风风速为 2～2.5m/s，且送风风速相对较大有利于车厢内温度的均匀性以及人体的热舒适性。

热环境问题：funakoshi等(1995) 首次将pmv控制引入列车，根据车厢内外各因素实时计算pmv，并给出车厢内温度的设定值，采用模糊控制的方法对车厢内温度进行控制。由于考虑到了太阳辐射人体热舒适的影响，有效改善了车厢内的热舒适性，同时也降低了空调系统的能耗。 张建平等（2014）对地铁客室环境进行了主观问卷调研，发现地铁车厢中有吹风感和感觉夏季偏冷、偏热的乘客均较多，冬季感觉客室温度偏高的比例较高，车厢内存在风速偏大，空调偏冷和排热能力较弱等现象。 蒋雅萌（2014）对四个气候区夏季车厢内热环境现状进行了调研，计算了热中性温度和热接受率，并对年龄层和性别如何影响热舒适进行了分析，王杰（2015）对又对同样地区冬季车厢内热环境现状进行了调研，并确定了温度、服装热阻、相对湿度的权重集为{0.620，0.283，0.097}。

4. 计划与进度安排

1．2022年11月1日——完成选题工作；

2．2022年11月29日前—— 查阅相关书籍和文献，了解南京地铁车厢内部气流、温度及噪音的数据，完成开题工作；

5. 参考文献

[1]袁琦，胡松涛．我国轨道交通车辆空调系统技术发展现状及趋势分析[j]．中国铁路，2014，10：64-66．

[2]李超，齐朝晖，盛思思．地铁车厢内气流组织的探讨[j].制冷与空调，2009，6:109-112.