高温来袭，北京地铁用科技守护一路“清新”

• 2023-05-17 17:55:54 来源：科技日报

(资料图片)

古楠 科技日报实习记者 都芃

5月15日，北京市发布今年首个高温蓝色预警。面对突如其来的高温，地铁线路相关设备的运行维护水平，关系着市民的出行体验。

在每年夏季来临之前，北京地铁10号线万柳维修中心都要开展一场“清凉大作战”，对电客车空调通风系统相关设备进行专项检查。今年这项工作又有了新变化，除常规检查外，今年还将对加装在列车空调机组内部的光等离子空气净化装置和空气质量监测仪进行针对性测试。这两种设备将在炎炎夏日为乘客出行再添一份“清新”。

10号线是北京地铁公司所辖线路中客运量最高的线路之一，并且为全程地下线，存在自然通风不足、缺乏自然采光、人群聚集且流动性大等特点。客流高峰时，车厢内香水味、汗味以及衣服、座椅、扶手等物体表面附着的总挥发性有机物（TVOC）散发出的各种异味交织在一起，直接影响着乘客的出行体验。

“首先要找出造成车厢内空气质量不佳的原因，然后下一步就是在多种空气净化技术中选择一种能够适用于北京地铁的方式。”万柳维修中心“李悦创新工作室”技术骨干张江山对于常见的车厢空气净化技术的原理、装置、净化效果等如数家珍。“比如滤网式空气净化技术只能过滤颗粒，去除部分异味；再比如静电集尘式空气净化技术虽然可以去除颗粒，但是无法消除异味。臭氧空气净化、负氧离子空气净化等技术也是各有优缺点。”经过工作室“层层选拔”，在综合考虑除味效果、技术应用装置在车厢内加装的可行性以及装置开启后对乘客影响等因素基础上，团队最终选择了光等离子净化技术。这种技术不仅可以有效去除车厢异味，对物体表面细菌也可以进行一定程度杀灭，达到改善车厢内空气质量的效果。

净化技术确定后，后续净化装置在加装过程中的定位、借电、排线工作同样重要。“根据我们前期调研，光等离子空气净化装置一般是安装在空调机组内，但是结合电动列车实际情况，到底应加装在什么位置？怎样与列车自带滤网协调作用？都是需要进一步考虑的问题”张江山拿出一张张画满箭头的列车空调内部结构图介绍道，为了弄清楚这些问题，工作室对10号线电动客车内5种不同型号空调内部空气流动以及出风、进风情况进行了详细的研究，用箭头标出了气流的方向，形成了风路图，在分析气流的流向、流速、流量等指标基础上，找到了设备加装的最佳点位，能够最大化发挥净化作用。同时，在车辆供电系统中增加触点，对空调系统所有电线进行重新排布，实现了净化装置与车辆空调装置的联动运行。

与净化装置配套的还有一台在线监测仪，能够对车厢内的CO2、PM2.5、TVOC、温湿度等数据进行连续监测并采集，实时了解车厢内的空气质量。“别看这个‘小铁盒’也就手掌大小，可却是技术含量满满。因为每一项指标的监测方式不同，需要用到的传感器元件也不同，我们就需要在极其有限的空间里将四、五种传感器同时集成在这块电路板上。这就好比给房子添置家具，面积就这么大，但该有的一样都不能少，这就很考验功力了。”张江山表示，在线监测仪对净化装置进气口和排气口的空气质量进行监测后，能够将数据通过网络回传到云平台，一方面可以实现对异常数据进行及时报警，及时判断车内发生的异常情况；另一方面，当数据积累到一定程度时，团队可以对数据进行进一步挖掘，制定针对性改进措施，提高服务质量和乘客舒适度，甚至还可以做到对故障的远程预判。

目前，北京地铁10号线一期43组车辆已经全部加装了光等离子空气净化装置和空气质量监测仪，在运行15万小时、3万公里的试装测试中，开启空气净化设备和列车空调通风设备的车厢，2小时异味去除率为90.24%，空气中细菌总数去除率为100%。工作室参与设计的“地铁车厢空气监测及光等离子净化专用设备”已获得国家专利。

（受访者供图）

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