本申请涉及地铁隧道消防技术领域，具体地，涉及一种地铁隧道通风系统及控制方法。
背景技术：
目前国内地铁车站常规形式为车站站台d的两端设置区间隧道通风单元2，区间隧道通风单元2内设两台隧道风机221，如图11所示。区间隧道火灾时开启一侧车站站台d靠区间隧道的两台隧道风机221进行送风，另一侧车站站台d靠区间隧道的两台隧道风机221进行排风，在区间隧道内形成纵向推挽气流，将烟气通过排风侧车站的区间隧道通风单元2排出，纵向通风的方向取决于列车m着火位置。随着大量新型轨道交通形式的出现，其中跨坐式单轨的隧道坡度可达到6％。对于大坡度区间隧道，沿用常规隧道通风形式存在一定弊端。火灾时大坡度区间隧道的“烟囱效应”十分明显，即烟气主动向上坡侧蔓延，导致通过纵向通风将烟气吹向下坡侧车站所需的通风量极大，往往是吹向上坡侧车站所需通风量的2倍，因此仅根据吹向上坡侧的通风量配置隧道风机或者根据吹向下坡侧的通风量配置隧道风机，参照常规区间上、下坡侧隧道风机配置一致，将造成隧道风机配置浪费或者通风量难以满足要求。
技术实现要素：
本申请实施例的目的在于提供一种地铁隧道通风系统及其控制方法，以解决现有技术中地铁隧道风机配置不合理，造成资源浪费的问题。
为实现上述目的，本申请实施例的一方面提供一种地铁隧道通风系统，用于坡度区间隧道，包括：
车站隧道通风单元，包括位于车站两端的排热风路和位于车站轨行区并连通两端所述排热风路的第一连通风路，所述排热风路具有排热风机；以及
区间隧道通风单元，用于向隧道内送风或排风，包括与所述车站隧道通风单元均能够连通的活塞风路和机械风路，车站两端分别设置有所述活塞风路和所述机械风路，所述机械风路具有隧道风机；
所述坡度区间的上坡侧和下坡侧车站均设置有所述车站隧道通风单元和所述区间隧道通风单元；其中，上坡侧远离所述坡度区间的所述机械风路的通风量、下坡侧靠近所述坡度区间的所述机械风路的通风量、以及下坡侧远离所述坡度区间的所述机械风路的通风量相同，均大于上坡侧靠近所述坡度区间的所述机械风路的通风量。
进一步地，所述排热风路包括：
排热风道，与所述车站轨行区连通；
第一风亭，与所述排热风道远离所述车站轨行区的一端连通；
所述排热风机，设置在所述排热风道上，用于车站向所述第一风亭排热；
第一电动风阀，设置在所述排热风道上，位于所述排热风机上游或下游；以及
第一消声器，设置在所述排热风道上，所述第一风亭与所述排热风机之间、和所述排热风机与所述第一连通风路之间均设置有所述第一消声器。
进一步地，所述第一连通风路包括：
轨顶风道，每个所述车站轨行区均设置所述轨顶风道，每个所述车站轨行区两端的所述轨顶风道分别连通对应的所述排热风道；
第一连通风道，连通对应所述车站轨行区两端的所述轨顶风道；
电动调节风口，设置在每个所述轨顶风道靠近所述第一连通风道的一端；
电动调节阀，设置在每个所述轨顶风道靠近所述排热风道的一端，以控制所述排热风路与所述轨顶风道连通或断开；以及
排烟防火阀，设置在每个所述轨顶风道的所述电动调节风口与所述电动调节阀之间，以对车站防火分隔。
进一步地，所述区间隧道通风单元还包括第二连通风路，所述第二连通风路包括：
第二连通风道，连通所述区间隧道通风单元与车站隧道通风单元；以及
第二电动风阀，设置于所述第二连通风路上，以控制所述区间隧道通风单元与所述车站隧道通风单元连通或断开。
进一步地，所述区间隧道通风单元还包括：
第二风亭，与所述活塞风路和所述机械风路均连通；
第三电动风阀，每个所述车站轨行区均设置有所述第三电动风阀，连接所述活塞风路和所述机械风路；以及
第二消声器，连接所述活塞风路和所述机械风路，以对所述活塞风路和所述机械风路消声。
进一步地，所述活塞风路包括：
活塞风道，一端与所述第二风亭连通，另一端与所述第三电动风阀连接；以及
第四电动风阀，设置在所述活塞风道上，以控制所述活塞风道连通或断开。
进一步地，所述机械风路包括：
机械风道，一端与所述第二风亭连通，另一端与所述第三电动风阀连接；
所述隧道风机，设置在所述机械风道上，用于向隧道内送风或排风；
第五电动风阀，设置在所述机械风道上，位于所述隧道风机的至少一端；以及
第三消声器，设置在所述机械风道上，位于所述隧道风机靠近所述车站轨行区的一端。
进一步地，上坡侧远离所述坡度区间的所述隧道风机、下坡侧靠近所述坡度区间的所述隧道风机、以及下坡侧远离所述坡度区间的所述隧道风机的数量均为两个，上坡侧靠近所述坡度区间的所述隧道风机的数量为一个。
本申请实施例的另一方面，提供一种地铁隧道通风系统的控制方法，用于坡度区间隧道火灾，当列车靠近下坡侧起火，所述控制方法包括：
连通上坡侧所述车站隧道通风单元与两端的所述区间隧道通风单元，打开所述车站隧道通风单元的第一连通风路，隔断所述车站隧道通风单元的排热风路；
隔断下坡侧所述车站隧道通风单元与两端的所述区间隧道单元；
开启上坡侧靠近所述坡度区间的全部隧道风机送风，开启上坡侧远离所述坡度区间的半数隧道风机送风；
开启下坡侧靠近所述坡度区间的全部隧道风机排风；
当列车靠近上坡侧起火，所述控制方法包括：
隔断下坡侧所述车站隧道通风单元与两端的所述区间隧道通风单元；
隔断上坡侧所述车站隧道通风单元与两端的所述区间隧道通风单元；
开启下坡侧靠近所述坡度区间的半数隧道风机送风；
开启上坡侧靠近所述坡度区间的全部隧道风机排风。
进一步地，上坡侧远离所述坡度区间的所述隧道风机、下坡侧靠近所述坡度区间的所述隧道风机、以及下坡侧远离所述坡度区间的所述隧道风机的数量均为两个，上坡侧靠近所述坡度区间的所述隧道风机的数量为一个；当其中一个所述隧道风机出现故障，且无相应所述隧道风机替代时，所述控制方法包括：
连通出现故障的所述隧道风机所在的区间隧道通风单元与相邻的所述车站隧道通风单元；
开启与出现故障的所述隧道风机相邻的所述车站隧道通风单元的全部排热风机。
本申请实施例提供的地铁隧道通风系统及控制方法，地铁隧道通风系统包括车站隧道通风单元和区间隧道通风单元。其中，车站隧道通风单元包括位于车站两端的排热风路和位于车站轨行区并连通两端排热风路的第一连通风路，排热风路具有排热风机。区间隧道通风单元包括与车站隧道通风单元均能够连通的活塞风路和机械风路，车站两端分别设置有活塞风路和机械风路，机械风路具有隧道风机。通过调整坡度区间的上坡侧、下坡侧机械风机数量配比，以匹配坡度区间隧道火灾不同通风方向所需通风量差异，减少坡度区间上坡侧隧道风机的数量，降低地铁隧道通风系统的建设成本。当某台隧道风机故障时，通过第一连通风路连通车站两端的排热风路，机械风路连通车站隧道通风单元的排热风路，开启与故障隧道风机所在侧的排热风机，使得排热风路替代故障隧道风机所在机械风路，以满足通风量的要求，提高隧道通风系统的适用范围与稳定性。
附图说明
图1为本申请实施例提供的第一种地铁隧道通风系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的第二种地铁隧道通风系统的结构示意图，其中详细显示排热风路；
图3为本申请实施例提供的第三种地铁隧道通风系统的结构示意图，其中详细显示第一连通风路；
图4为本申请实施例提供的第四种地铁隧道通风系统的结构示意图，其中详细显示车站隧道通风单元和区间隧道通风单元；
图5为本申请实施例提供的一种地铁隧道通风系统的控制图一，其中，列车靠近坡度区间的下坡侧火灾，纵向通风风向朝下坡侧；
图6为本申请实施例提供的一种地铁隧道通风系统的控制图二，其中，列车靠近坡度区间的上坡侧火灾，纵向通风风向朝上坡侧；
图7为本申请实施例提供的一种地铁隧道通风系统的控制图三，其中，靠近坡度区间的上坡侧隧道风机故障；
图8为本申请实施例提供的一种地铁隧道通风系统的控制方法的流程图一，其中，列车靠近坡度区间的下坡侧火灾，纵向通风风向朝下坡侧；
图9为本申请实施例提供的一种地铁隧道通风系统的控制方法的流程图二，其中，列车靠近坡度区间的上坡侧火灾，纵向通风风向朝上坡侧；
图10为本申请实施例提供的一种地铁隧道通风系统的控制方法的流程图四，其中，列车靠近坡度区间的上坡侧火灾，纵向通风风向朝上坡侧；以及
图11为现有技术中地铁隧道通风系统的结构示意图。
附图标记说明：
1-车站隧道通风单元，2-区间隧道通风单元；
11-排热风路，111-排热风道，112-第一风亭，113-第一电动风阀，114-第一消声器，115-排热风机；
12-第一连通风路，121-轨顶风道，122-第一连通风道，123-电动调节风口，124-电动调节阀，125-排烟防火阀；
21-活塞风路，211-活塞风道，212-第四电动风阀，22-机械风路，221-隧道风机，222-机械风道，223-第五电动风阀，224-第三消声器；
23-第二连通风路，231-第二连通风道，232-第二电动风阀；
24-第二风亭，25-第三电动风阀，26-第二消声器；
d-车站站台，e-车站轨行区，f-坡度区间；
m-列车。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的具体实施方式进行详细的描述。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。
在本申请的描述中，方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，所涉及的术语“第一、第二、第三、第四、第五”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定次序，可以理解地，“第一、第二、第三、第四、第五”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
如图1所示，本申请实施例的一方面，提供一种地铁隧道通风系统，用于坡度区间隧道，包括车站隧道通风单元1和区间隧道通风单元2。车站隧道通风单元1包括位于车站两端的排热风路11和位于车站轨行区e并连通两端排热风路11的第一连通风路12，排热风路11具有排热风机115，用于排除列车m靠站释放的热量。区间隧道通风单元2用于向隧道内送风或排风，包括与车站隧道通风单元1均连通的活塞风路21和机械风路22，车站两端分别设置有活塞风路21和机械风路22，机械风路22具有隧道风机221。坡度区间f的上坡侧和下坡侧的车站均设置有车站隧道通风单元1和区间隧道通风单元2；其中，上坡侧远离坡度区间f的机械风路22的通风量、下坡侧靠近坡度区间f的机械风路22的通风量、以及下坡侧远离坡度区间f的机械风路22的通风量相同，均大于上坡侧靠近坡度区间f的机械风路22的通风量。
具体地，位于车站轨行区e的第一连通风路12连通车站站台d两端的排热风路11，活塞风路21和机械风路22均连通车站隧道通风单元1，使得区间隧道通风单元2与车站隧道通风单元1连通。坡度区间f的上坡侧和下坡侧均设置有车站隧道通风单元1和区间隧道通风单元2，上坡侧远离坡度区间f的机械风路22的通风量、下坡侧靠近坡度区间f的机械风路22的通风量、以及下坡侧远离坡度区间f的机械风路22的通风量相同，均大于上坡侧靠近坡度区间f的机械风路22的通风量。在大坡度区间隧道发生火灾，大坡度区间隧道的“烟囱效应”导致的上、下坡侧纵向通风量差异较大的情况下，地铁隧道通风系统的通风量能够满足需求，避免烟气进入车站站台区域。
应该理解的是，在现有技术中，区间隧道通风系统中的车站站台d的两侧均设有两台隧道风机，以满足区间隧道的纵向通风量需求。然后，对于大坡度区间隧道，例如跨坐式单轨的隧道，其隧道坡度可达到6％，沿用现有技术中区间隧道通风系统，火灾时开启区间一侧区间隧道通风单元2的两台隧道风机221进行送风，区间另一侧区间隧道通风单元2的两台隧道风机221进行排风。如根据吹向上坡侧的通风量配置隧道风机221型号，隧道风机选用小型号，当实际通风风向为下坡侧时，隧道内通风量不满足要求；如根据吹向下坡侧的通风量配置隧道风机221型号，隧道风机选用大型号，当实际通风风向为上坡侧时，隧道内纵向风速过大，隧道风机221配置浪费且不利于人员疏散。
因此，调整坡度区间的上侧、下侧机械风机221数量配比，使得通风量能够满足需求，并减少地铁隧道通风系统的建设成本。例如，坡度区间的上侧、下侧隧道风机221数量配比为1:2，机械风路22的通风量满足坡度区间隧道火灾不同通风方向所需通风量差异，并保证烟气从通风方向下游隧道风机全部排除，从而减少坡度区间的上侧隧道风机221的数量，降低地铁隧道通风系统的建设成本。
或者，当某台隧道风机221故障时，通过第一连通风路12连通车站站台d两端的排热风路11，通过第二连通风路23使得机械风路22连通车站隧道通风单元1的排热风路11，开启与故障隧道风机221所在侧的排热风机115，使得排热风路11替代故障隧道风机221所在机械风路22，以满足通风量的要求，提高隧道通风系统的适用范围与稳定性。
在一实施例中，如图2所示，区间隧道通风单元2还包括第二连通风路23，第二连通风路23包括第二连通风道231和第二电动风阀232。第二连通风道231连通区间隧道通风单元2与车站隧道通风单元1，第二电动风阀232设置于第二连通风路23上，以控制区间隧道通风单元2与车站隧道通风单元1连通或断开。
具体地，区间发生火灾或者隧道风机221发生故障时，第二连通风道231连通区间隧道通风单元2与车站隧道通风单元1，第二连通风路23上的第二电动风阀232，控制区间隧道通风单元2与车站隧道通风单元1连通或断开，通过第二连通风道231和第二电动风阀232，使得区间隧道通风单元2与车站隧道通风单元1连通或断开。例如，坡度区间下坡侧隧道风机221发生故障时，位于第二连通风路23上的第二电动风阀232控制第二连通风道231连通，下坡侧区间隧道通风单元2与车站隧道通风单元1连通，通过第一连通风路12，使得下坡侧车站两端的隧道通风单元2连通，从而替代故障的隧道风机221。
在一实施例中，排热风路11包括排热风道111、第一风亭112、排热风机115、第一电动风阀113和第一消声器114。排热风道111与车站轨行区e连通，第一风亭112与排热风道111远离车站轨行区e的一端连通。排热风机115设置在排热风道111上，用于车站向第一风亭112排热，第一电动风阀113设置在排热风道111上，位于排热风机115上游或下游。第一消声器114设置在排热风道111上，第一风亭112与排热风机115之间，和/排热风机115与第一连通风路12之间均置有第一消声器114。
具体地，排热风道111连通车站轨行区e，第一风亭112连通排热风道111远离车站轨行区e的一端，第一电动风阀113连通排热风机115靠近车站轨行区e的一端或靠近第一风亭112的一端，以控制排热风路11的连通与隔绝。排热风机115设置在排热风道111上。排热风机115与第一风亭112之间设有第一消声器114，排热风机115与第一连通风路12之间设有第一消声器114，降低排热风机115的噪音。通过排热风路11上的排热风道111、第一风亭112、排热风机115、第一电动风阀113、第一消声器114，对车站轨行区e进行排热，以降低温度。第一连通风路12与排热风路11连通，具体地，排热风道111连通车站轨行区e，位于车站轨行区e的第一连通风路12与排热风道111连通。例如，第一电动风阀113控制第一连通风路12与排热风道111连通。
在一实施例中，如图3所示，第一连通风路12包括轨顶风道121、第一连通风道122、电动调节风口123、电动调节阀124和排烟防火阀125。每个车站轨行区e均设置轨顶风道121，每个车站轨行区e两端的轨顶风道121分别连通对应的排热风道111。第一连通风道122连通对应车站轨行区e两端的轨顶风道121，例如，电动调节风口123正对车站轨行区e。电动调节风口123设置在每个轨顶风道121靠近第一连通风道122的一端，电动调节阀124设置在每个轨顶风121道靠近排热风道111的一端，以控制排热风路11与轨顶风道121连通或断开。排烟防火阀125设置在每个轨顶风道121的电动调节风口123与电动调节阀124之间，以对车站防火分隔。
具体地，车站具有多个车站轨行区e，例如，车站具有两个车站轨行区e，车站轨行区e用于一列列车m行驶。每个车站轨行区e均设置轨顶风道121，车站轨行区e两端的轨顶风道121分别连通对应的排热风道111，应该理解的是，轨顶风道121设置于车站轨行区e顶部，用于排热、通风的气体通道。每个车站轨行区e两端的轨顶风道121通过对应的第一连通风道122连通，使得将车站轨行区e两端的排热风道111连通。电动调节风口123设置在每个轨顶风道121上，并正对车站轨行区e，用于控制电动调节风口123连通或断开轨顶风道121与车站轨行区e，例如，电动调节风口123调节车站轨行区e与轨顶风道121完全连通，对列车m进行排热通风。或者，电动调节风口123调节车站轨行区e与轨顶风道121断开。电动调节阀124设置在每个轨顶风121道靠近排热风道111的一端，以控制排热风路11与轨顶风道121连通或断开，使得第一连通风路12与排热风路11根据实际情况的需要进行连通或断开。排烟防火阀125设置在每个轨顶风道121的电动调节风口123与电动调节阀124之间，以对车站防火分隔。通过第一连通风路12的轨顶风道121、第一连通风道122、电动调节风口123、电动调节阀124和排烟防火阀125，使得车站站台d两侧的排热风路11连通或隔绝。
在一实施例中，如图4所示，区间隧道通风单元2还包括第二风亭24、第三电动风阀25和第二消声器26。第二风亭24与活塞风路21和机械风路22均连通，每个车站轨行区e均设置有第三电动风阀25，连接活塞风路21和机械风路22。第二消声器26连接活塞风路21和机械风路22，以对活塞风路21和机械风路22消声。
具体地，第二风亭24与活塞风路21和机械风路22均连通，第二消声器26与活塞风路21和机械风路22均连接。例如，第二消声器26的一端与活塞风路21和机械风路22均连通，第二消声器26的另一端与第二风亭24连接，以对活塞风路21和机械风路22消声、降噪。每个车站轨行区e均设置有第三电动风阀25，连接活塞风路21和机械风路22，通过第三电动风阀25控制活塞风路21与车站轨行区e的连通与断开，或机械风路22与车站轨行区e的连通与断开。例如，车站轨行区e的第三电动风阀25设置于活塞风路21和机械风路22共同连接的风路上，以同时控制活塞风路21或机械风路22与车站轨行区e的连通与断开。特别地，车站轨行区e设有两个第三电动风阀25，两个第三电动风阀25分别设置于两条车站轨行区e，控制活塞风路21、机械风路22与两条车站轨行区e同时连通或断开，或者与其中一条车站轨行区e连通与另一条车站轨行区e断开，使得气流通过指定的车站轨行区e，经第二消声器26和第二风亭24流出。通过第三电动风阀25，从而控制活塞风路21、机械风路22与车站轨行区e的连通与断开。
在一实施例中，活塞风路21包括活塞风道211和第四电动风阀212。活塞风道211的一端与第二风亭24连通，另一端与第三电动风阀25连接，第四电动风阀212设置在活塞风道211上，以控制活塞风道211连通或断开。
具体地，活塞风道211的一端连通第二风亭24，另一端与第三电动风阀25连接。例如，活塞风道211的一端连通第二消声器26，第二消声器26连通第二风亭24，使得活塞风道211的一端连通第二风亭24。活塞风道211的另一端与第三电动风阀25连接，第四电动风阀212设置在活塞风道211上，第三电动风阀25控制活塞风路211的连通与断开，从而保证正常运营工况，车站轨行区e与第二风亭24连通，实现自然通风、换气。
在一实施例中，机械风路22包括机械风道222、隧道风机221、第五电动风阀223和第三消声器224。机械风道222的一端与第二风亭24连通，另一端与第三电动风阀25连接。隧道风机221设置在机械风道222上，用于向隧道内送风或排风，第五电动风阀223设置在机械风道222上，位于隧道风机221的至少一端。第三消声器224设置在机械风道222上，位于隧道风机221靠近车站轨行区e的一端。
具体地，机械风道222的一端与第二风亭24连通，另一端与第三电动风阀25连接，隧道风机221、第五电动风阀223和第三消声器224均设置在机械风道222上。例如，第三消声器224、隧道风机221和第五电动风阀223依次设置于机械风道222上，第三消声器224所在机械风道222靠近车站轨行区e的一端，用于消除隧道风机221传递至车站轨行区e的噪声。机械风道222的一端与第二风亭24连通，例如，机械风道222的一端连通第二消声器26，第二消声器26连通第二风亭24，使得机械风道222与第二风亭24连通。
例如，两机械风道222的一端共同连通第二消声器26，另一端共同连接第三电动风阀25，通过第三电动风阀25，同时控制两机械风路22与车站轨行区e的连通与断开。或者，两机械风道222与活塞风道211的一端共同连通第二消声器26，两机械风道222与活塞风道211的另一端共同连接第三电动风阀25。通过第三电动风阀25控制机械风路22、活塞风路21与车站轨行区e的连通与断开，机械风道222上的第五电动风阀223控制机械风道222的连通与断开，活塞风道211上的第四电动风阀212控制活塞风道211的连通与断开，使得在不同情况下，控制机械风路22与活塞风路21单独连通或断开，或者机械风路22与活塞风路21同时连通或断开，以满足不同情况下通风需求。
在一实施例中，上坡侧远离坡度区间f的隧道风机221、下坡侧靠近坡度区间f的隧道风机221、以及下坡侧远离坡度区间f的隧道风机211的数量均为两个，上坡侧靠近坡度区间f的隧道风机221的数量为一个。
具体地，上坡侧远离坡度区间f设有两机械风路22，上坡侧靠近坡度区间f设有一机械风路22，每个机械风路22上设有一台隧道风机221。下坡侧远离坡度区间f设有两机械风路22，下坡侧靠近坡度区间f设有两机械风路22，每个机械风路22上设有一台隧道风机221，使得在坡度区间f发生火灾时，大坡度区间隧道的“烟囱效应”导致的上、下坡侧纵向通风量差异较大的情况下，坡度区间f的通风量满足需求。
为了更好的理解本申请实施例的地铁隧道通风系统，现结合图5和图6对列车m靠近下坡侧发生火灾时，地铁隧道通风系统的工作情况进一步说明。
具体地，如图5所示，在坡度区间f的列车m靠近下坡侧发生火灾，纵向通风方向为下坡侧。
下坡侧靠近坡度区间f的区间隧道通风单元2与相邻车站隧道通风单元1隔断，例如，下坡侧靠近坡度区间f的区间隧道通风单元2的第二连通风路23隔断，具体地，通过第二电动风阀232关闭，使得第二连通风道231隔断，从而第二连通风路23隔断。
下坡侧靠近坡度区间f的区间隧道通风单元2的活塞风路21关闭，开启两机械风路22。具体的，通过关闭第五电动风阀212关闭活塞风路21，开启两机械风路22的第五电动风阀223打开，保证第二风亭24与车站轨行区e之间仅通过机械风路22连通。非事故区间的第三电动风阀25关闭。具体的，通过关闭位于非事故区间的第三电动风阀25，保证机械风路22仅连通事故坡度区间对应的车站轨行区，使得机械风路22气流集中于事故坡度区间。
上坡侧区间隧道通风单元2与相邻车站隧道通风单元1连通，例如，上坡侧靠近坡度区间f的区间隧道通风单元2的第二连通风路23连通，上坡侧远离坡度区间f的区间隧道通风单元2的第二连通风路23连通，车站隧道通风单元1的第一连通风路12连通靠近坡度区间f的区间隧道通风单元2与远离坡度区间f的区间隧道通风单元2。具体地，上坡侧的电动调节阀124和排烟防火阀125打开，关闭电动调节风口123，使得第一连通风路12完全连通。
上坡侧靠近坡度区间f的区间隧道通风单元2的活塞风路21关闭，开启机械风路22。具体的，通过关闭第五电动风阀212关闭活塞风路21，开启机械风路22的第五电动风阀223打开，保证第二风亭24与车站轨行区e之间仅通过机械风路22连通。上坡侧远离坡度区间f的一机械风路22连通。具体地，一第五电动风阀223打开，使得上坡侧远离坡度区间f的一机械风路22连通，另一第五电动风阀223关闭，使得上坡侧远离坡度区间f的另一机械风路22隔断，第四电动风阀212关闭。
非事故区间的第三电动风阀25关闭。具体的，通过关闭位于非事故区间的第三电动风阀25，保证机械风路22仅连通事故坡度区间对应的车站轨行区e，使得机械风路22气流集中于事故坡度区间。
开启下坡侧靠近坡度区间f的两台隧道风机221排风，开启上坡侧车站靠近坡度区间f的一台隧道风机211送风，以及上坡侧车站远离坡度区间f的一台隧道风机211送风。通过两台隧道风机221送风与2台隧道风机211排风，使得隧道内通风量满足需求。烟气通过下坡侧两台隧道风机221排出，降低烟气进入车站站台d的风险。
或者，如图6所示，在坡度区间f的列车m靠近上坡侧发生火灾，纵向通风方向为上坡侧。
下坡侧靠近坡度区间f的区间隧道通风单元2与相邻车站隧道通风单元1隔断，例如，下坡侧靠近坡度区间f的区间隧道通风单元2的第二连通风路23隔断，具体地，通过第二电动风阀232关闭，使得第二连通风道231隔断，从而第二连通风路23隔断。下坡侧靠近坡度区间f的一机械风路22连通，另一机械风路22隔断，活塞风路21隔断。具体地，一第五电动风阀223打开，使得下坡侧靠近坡度区间f的一机械风路22连通，另一第五电动风阀223关闭，使得下坡侧靠近坡度区间f的另一机械风路22隔断，第四电动风阀212关闭，使得下坡侧靠近坡度区间f的活塞风路21隔断。
上坡侧区间隧道通风单元2与车站隧道通风单元1隔断，例如，上坡侧靠近坡度区间f的区间隧道通风单元2的两第二连通风路23分别与相邻的车站隧道通风单元1隔断。具体地，上坡侧靠近坡度区间f的区间隧道通风单元2的第二连通风路23隔断，远离坡度区间f的区间隧道通风单元2的第二连通风路23隔断。具体地，上坡侧靠近坡度区间f的第二电动风阀232关闭，第二连通风路23隔断，使得上坡侧靠近坡度区间f的区间隧道通风单元2与车站隧道通风单元1隔断。上坡侧远离坡度区间f的第二电动风阀232关闭，第二连通风路23隔断，使得上坡侧远离坡度区间f的区间隧道通风单元2与车站隧道通风单元1隔断。上坡侧靠近坡度区间f的机械风路22连通。具体的，第四电动风阀223打开，使得上坡侧靠近坡度区间f的机械风路22连通。
开启下坡侧靠近坡度区间f的一台隧道风机211送风，开启上坡侧靠近坡度区间f的一台隧道风机211排风。通过一台隧道风机211送风与一台隧道风机211排风，使得隧道内纵向风量满足需求，烟气通过上坡侧一台隧道风机211排出，降低烟气进入车站站台d的风险。
或者，如图7所示，在通风方向下游侧，一台隧道风机211出现故障，或者，一机械风路22出现故障的情况下，第一连通风路12连通车站站台d两端的排热风路11，区间隧道通风单元2与车站隧道通风单元1连通，保证烟气尽快从排热风路11排出。例如，第二连通风路23将区间隧道通风单元2与车站隧道通风单元1连通。具体的，开启第二连通风路23上的第二电动风阀232控制区间隧道通风单元2与车站隧道通风单元1连通。开启排热风道111上的两台排热风机115与第一电动风阀113，开启第一连通风路12的电动调节阀124，关闭电动调节风口123，开启故障隧道风机211所在侧的第二电动风阀232，区间隧道通风单元2的活塞风路21与机械风路22与车站隧道通风单元1连通，实现两台排热风机115通风代替一台隧道风机211，使通风量满足需求，并使得烟气尽快排除。
例如，列车m车头部位发生火灾，上坡侧靠近坡度区间f的隧道风机221故障时，隧道风机221停止工作。下坡侧靠近坡度区间f的一台隧道风机211开启，向坡度区间f送风，上坡侧靠近坡度区间f的第四电动风阀212与第五电动风阀223关闭，使得上坡侧靠近坡度区间f的活塞风路21、机械风路22与车站轨行区e断开。上坡侧的第二连通风路23的第二电动风阀232开启，以及上坡侧第一连通风路12上的电动调节风口123关闭，电动调节阀124开启，控制排热风路11与轨顶风道121连通。车站站台d两端的排热风机115均开启，第一电动风阀113开启，使得车站站台d两端的排热风路11连通，以进行排风。通过下坡侧靠近坡度区间的一台隧道风机1开启进行送风，开启上坡侧与出现故障的隧道风机221相邻的车站隧道通风单元1的两排热风机115进行排风，实现两台排热风机115替代故障隧道风机221，提高地铁隧道通风系统的稳定性与可靠性。
常规地铁只能实现一台排热风机115对部分轨顶排热风道121进行排风，而一实施例中，可通过连通风道实现1台排热风机115对所有轨顶排热风道121进行排风，降低最低变频下限，提高节能效果。
在一实施例中，排热风机115为变频排热风机，通过第一连通风路12实现两排热风机115的并联。具体地，在正常运行时，打开第一连通风道122，可实现两台或一台排热风机115对部分或所有轨顶排热风道121上的电动调节风口124进行排风，排热风机采用台数和变频控制，可根据列车m对数和隧道温度确定排热风机115的开启台数和频率，具体控制方式可参考以下方案：
①列车m对数≥25对/h或温度为36～40℃时，两台排热风机115均工频运行，频率为50hz，风量为额定风量的100％。
②列车m对数为20～25对/h或温度为33～36℃时，两台排热风机115均变频运行，频率为40hz，风量为额定风量的80％。
③列车m对数为15～20对/h或温度为30～33℃时，两台排热风机115均变频运行，频率为30hz，风量为额定风量的60％。
④列车m对数为10～15对/h或温度为27～30℃时，一台排热风机115均变频运行，频率为40hz，相当于风量为额定风量的40％。
⑤列车m对数为5～10对/h或温度为24～27℃时，一台排热风机115均变频运行，频率为20hz，相当于风量为额定风量的20％。
⑥行车对数为＜5对/h或温度＜24时℃，所有排热风机115均关闭。
由此可见，通过控制排热风机115的开启台数和频率，可将地铁隧道通风系统排热变频范围由40％～100％扩宽为20％～100％，可进一步减少排热风机115的耗能，提高排热风机115效益。应该理解的是，本申请实施例中对排热风机115的控制方式可在实际工程中，根据具体情况确定列车m对数与变频控制和台数控制之间的对应关系进行确定。
本申请实施例的另一方面，提供一种地铁隧道通风系统的控制方法，用于坡度区间隧道火灾，当列车m靠近下坡侧起火，控制方法包括：
s10、连通上坡侧车站隧道通风单元与两端的区间隧道通风单元，打开车站隧道通风单元的第一连通风路，隔断车站隧道通风单元的排热风路；
s20、隔断下坡侧车站隧道通风单元与两端的区间隧道单元；
s30、开启上坡侧靠近坡度区间的全部隧道风机送风，开启上坡侧远离坡度区间的半数隧道风机送风；
s40、开启下坡侧靠近坡度区间的全部隧道风机排风；
当列车靠近上坡侧起火，控制方法包括：
p10、隔断下坡侧车站隧道通风单元与两端的区间隧道通风单元；
p20、隔断上坡侧车站隧道通风单元与两端的区间隧道通风单元；
p30、开启下坡侧靠近坡度区间的半数隧道风机送风；
p40、开启上坡侧靠近坡度区间的全部隧道风机排风。
在大坡度区间隧道不同位置发生火灾，大坡度区间隧道的“烟囱效应”导致的上、下坡侧纵向通风量差异较大的情况下，通过上坡侧、下坡侧车站隧道通风单元与两端的区间隧道通风单元连通与隔断，开启相应数量的隧道风机排风、送风，使得地铁隧道通风系统的通风量能够满足需求，避免烟气进入车站站台区域。
下面结合图8，对本申请实施例地铁隧道通风系统的控制方法的各个步骤进行具体地说明，其中，列车m靠近下坡侧起火，纵向通风风向为下坡侧。
s10、连通上坡侧车站隧道通风单元与两端的区间隧道通风单元，打开车站隧道通风单元的第一连通风路，隔断车站隧道通风单元的排热风路。
具体地，上坡侧车站隧道通风单元1的排热风路11隔断，上坡侧车站隧道通风单元1与两端的区间隧道通风单元2连通，车站隧道通风单元1的第一连通风路12打开。例如，上坡侧电动调节阀124与排烟防火阀125打开，使得上坡侧第一连通风路12打开，第二连通风路23的第二电动风阀232打开，使得上坡侧第二连通风路23打开，从而上坡侧的车站隧道通风单元1与两端的区间隧道通风单元2连通。
s20、隔断下坡侧车站隧道通风单元与两端的区间隧道单元；
具体地，下坡侧车站隧道通风单元1与两端的区间隧道单元2隔断。例如，下坡侧电动调节阀124与排烟防火阀125关闭，使得下坡侧第一连通风路12隔断，第二连通风路23的第二电动风阀232关闭，使得下坡侧第二连通风路23隔断，从而下坡侧的车站隧道通风单元1与两端的区间隧道通风单元2隔断。
s30、开启上坡侧靠近坡度区间的全部隧道风机送风，开启上坡侧远离坡度区间的半数隧道风机送风；
具体地，开启上坡侧靠近坡度区间f的全部隧道风机221送风，上坡侧远离坡度区间的半数隧道风机221送风。例如，上坡侧靠近坡度区间f设有多台隧道风机221，上坡侧远离坡度区间f设有多台隧道风机221，上坡侧靠近坡度区间f的第五电动风阀223打开，上坡侧远离坡度区间f的一第五电动风阀223打开，第三电动风阀25打开，上坡侧靠近坡度区间f的隧道风机221全部开启，远离坡度区间f的部分隧道风机221开启，远离坡度区间f的隧道风机221所送风沿第一连通风路12于第二连通风路23，移动至坡度区间f进行送风。
s40、开启下坡侧靠近坡度区间的全部隧道风机排风；
具体地，下坡侧靠近坡度区间f的全部隧道风机221开启，以进行排风。例如，下坡侧靠近坡度区间f设有多台隧道风机221，下坡侧第三电动风阀25打开，下坡侧靠近坡度区间f的多第五电动风阀223打开，下坡侧靠近坡度区间f设有多台隧道风机221开启，进行排风。通过上坡侧的多台隧道风机221进行送风，下坡侧的两台隧道风机排风，降低烟气进去车站站台d的风险。
下面结合图9，对本申请实施例地铁隧道通风系统的控制方法的各个步骤进行具体地说明，其中，列车靠近上坡侧起火。
p10、隔断下坡侧车站隧道通风单元与两端的区间隧道通风单元；
具体地，将坡度区间f的下坡侧车站隧道通风单元1与两端的区间隧道通风单元2，例如，下坡侧车站站台d两端第二连通风路23上的第二电动风阀232均关闭，从而两端第二连通风路23隔断，使得下坡侧车站隧道通风单元1与两端的区间隧道通风单元2。
p20、隔断上坡侧车站隧道通风单元与两端的区间隧道通风单元；
具体地，将坡度区间f的上坡侧车站隧道通风单元1与两端的区间隧道通风单元2，例如，上坡侧车站站台d两端第二连通风路23上的第二电动风阀232均关闭，从而两端第二连通风路23隔断，使得上坡侧车站隧道通风单元1与两端的区间隧道通风单元2。
p30、开启下坡侧靠近坡度区间的半数隧道风机送风；
具体地，将下坡侧靠近坡度区间f的半数隧道风机221开启，半数隧道风机221沿机械风道22，经坡度区间f进行送风。例如，下坡侧靠近坡度区间f设有多台隧道风机221，开启其中半数隧道风机221，隧道风机221开启的机械风路22上的第五电动风阀223打开，其余第五电动风阀223关闭，第三电动风阀25打开。
p40、开启上坡侧靠近坡度区间的全部隧道风机排风。
具体地，将上坡侧靠近坡度区间f的全部隧道风机221开启，进行排风。例如，上坡侧靠近坡度区间f设有多台隧道风机221，开启全部隧道风机221，第五电动风阀223打开，第三电动风阀25打开，在大坡度区间隧道下坡侧发生火灾，大坡度区间隧道的“烟囱效应”导致的上、下坡侧纵向通风量差异较大的情况下，通过上坡侧、下坡侧车站隧道通风单元与两端的区间隧道通风单元连通与隔断，开启相应数量的隧道风机排风、送风，使得地铁隧道通风系统的通风量能够满足需求，避免烟气进入车站站台区域。
在一实施例中，上坡侧远离坡度区间f的隧道风机221、下坡侧靠近坡度区间f的隧道风机221、以及下坡侧远离坡度区间f的隧道风机221的数量均为两个，上坡侧靠近坡度区间f的隧道风机221的数量为一个；当其中一个隧道风机221出现故障，且无相应隧道风机221替代时，控制方法包括：
连通出现故障的隧道风机所在的区间隧道通风单元与相邻的车站隧道通风单元；
开启与出现故障的隧道风机相邻的车站隧道通风单元的全部排热风机。
为了更好地理解本申请实施例的地铁隧道通风系统的控制方法的各个步骤，现结合图11进行具体地说明，其中，列车m靠近上坡侧起火，上坡侧靠近坡度区间f的隧道风机221故障。
应该理解的是，隧道风机221故障可以在上坡侧远离坡度区间f的区间隧道单元2、靠近坡度区间f的区间隧道单元2、下坡侧远离坡度区间f的区间隧道单元2或者靠近坡度区间f的区间隧道单元2。本申请实施例仅以列车靠近上坡侧起火，上坡侧靠近坡度区间f的隧道风机221故障进行说明，不应理解为对本申请的限制，在上述隧道风机221故障情况下，同样适用。
如图11和图7所示，列车m靠近下坡侧起火，在p30、开启下坡侧靠近坡度区间的半数隧道风机送风之前，控制方法包括：
p21、连通出现故障的隧道风机所在的区间隧道通风单元与相邻的车站隧道通风单元；
具体地，上坡侧靠近坡度区间f的隧道风机22故障，将上坡侧故障的隧道风机221所在的区间隧道通风单元2与相邻的车站隧道通风单元1连通。例如，上坡侧靠近坡度区间f的第二连通风路23连通，具体地，上坡侧第二电动风阀232打开，使得上坡侧区间隧道通风单元2与相邻的车站隧道通风单元1连通。
上坡侧靠近坡度区间f的车站隧道单元1的第一连通风路12连通，具体地，关闭第一连通风路12上的电动调节风口123，降低火灾烟气进入上坡侧的车站站台d，开启第一连通风路12上的电动调节阀124和排烟防火125，使得第一连通风路12连通。
上坡侧靠近坡度区间的车站隧道单元1的两排热风路11连通，具体地，排热风路11上的第一电动风阀113打开，使得排热风路11连通，从而上坡侧靠近坡度区间f的区间隧道通风单元2与相邻的两排热风路11，经第一连通风路12后连通，进一步使得使得上坡侧区间隧道通风单元2与相邻的车站隧道通风单元1连通。
p22、开启与出现故障的隧道风机相邻的车站隧道通风单元的全部排热风机。
具体地，开启上坡侧车站隧道通风单元1的全部排热风机115。例如，列车m靠近下坡侧起火，纵向通风方向为上坡侧，下坡侧靠近坡度区间的一台隧道风机1开启进行送风，开启上坡侧与出现故障的隧道风机221相邻的车站隧道通风单元1的两排热风机115进行排风，实现两台排热风机115替代故障隧道风机221，提高地铁隧道通风系统的稳定性与可靠性。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请所要求保护的技术方案的精神和范围。
1.一种地铁隧道通风系统，用于坡度区间隧道，其特征在于，包括：
车站隧道通风单元，包括位于车站两端的排热风路和位于车站轨行区并连通两端所述排热风路的第一连通风路，所述排热风路具有排热风机；以及
区间隧道通风单元，用于向隧道内送风或排风，包括与所述车站隧道通风单元均能够连通的活塞风路和机械风路，车站两端分别设置有所述活塞风路和所述机械风路，所述机械风路具有隧道风机；
所述坡度区间的上坡侧和下坡侧车站均设置有所述车站隧道通风单元和所述区间隧道通风单元；其中，上坡侧远离所述坡度区间的所述机械风路的通风量、下坡侧靠近所述坡度区间的所述机械风路的通风量、以及下坡侧远离所述坡度区间的所述机械风路的通风量相同，均大于上坡侧靠近所述坡度区间的所述机械风路的通风量。
2.根据权利要求1所述的地铁隧道通风系统，其特征在于，所述排热风路包括：
排热风道，与所述车站轨行区连通；
第一风亭，与所述排热风道远离所述车站轨行区的一端连通；
所述排热风机，设置在所述排热风道上，用于车站向所述第一风亭排热；
第一电动风阀，设置在所述排热风道上，位于所述排热风机上游或下游；以及
第一消声器，设置在所述排热风道上，所述第一风亭与所述排热风机之间、和所述排热风机与所述第一连通风路之间均设置有所述第一消声器。
3.根据权利要求1所述的地铁隧道通风系统，其特征在于，所述第一连通风路包括：
轨顶风道，每个所述车站轨行区均设置所述轨顶风道，每个所述车站轨行区两端的所述轨顶风道分别连通对应的所述排热风道；
第一连通风道，连通对应所述车站轨行区两端的所述轨顶风道；
电动调节风口，设置在每个所述轨顶风道靠近所述第一连通风道的一端；
电动调节阀，设置在每个所述轨顶风道靠近所述排热风道的一端，以控制所述排热风路与所述轨顶风道连通或断开；以及
排烟防火阀，设置在每个所述轨顶风道的所述电动调节风口与所述电动调节阀之间，以对车站防火分隔。
4.根据权利要求1所述的地铁隧道通风系统，其特征在于，所述区间隧道通风单元还包括第二连通风路，所述第二连通风路包括：
第二连通风道，连通所述区间隧道通风单元与车站隧道通风单元；以及
第二电动风阀，设置于所述第二连通风路上，以控制所述区间隧道通风单元与所述车站隧道通风单元连通或断开。
5.根据权利要求1所述的地铁隧道通风系统，其特征在于，所述区间隧道通风单元还包括：
第二风亭，与所述活塞风路和所述机械风路均连通；
第三电动风阀，每个所述车站轨行区均设置有所述第三电动风阀，连接所述活塞风路和所述机械风路；以及
第二消声器，连接所述活塞风路和所述机械风路，以对所述活塞风路和所述机械风路消声。
6.根据权利要求5所述的地铁隧道通风系统，其特征在于，所述活塞风路包括：
活塞风道，一端与所述第二风亭连通，另一端与所述第三电动风阀连接；以及
第四电动风阀，设置在所述活塞风道上，以控制所述活塞风道连通或断开。
7.根据权利要求5所述的地铁隧道通风系统，其特征在于，所述机械风路包括：
机械风道，一端与所述第二风亭连通，另一端与所述第三电动风阀连接；
所述隧道风机，设置在所述机械风道上，用于向隧道内送风或排风；
第五电动风阀，设置在所述机械风道上，位于所述隧道风机的至少一端；以及
第三消声器，设置在所述机械风道上，位于所述隧道风机靠近所述车站轨行区的一端。
8.根据权利要求1～7任意一项所述的地铁隧道通风系统，其特征在于，上坡侧远离所述坡度区间的所述隧道风机、下坡侧靠近所述坡度区间的所述隧道风机、以及下坡侧远离所述坡度区间的所述隧道风机的数量均为两个，上坡侧靠近所述坡度区间的所述隧道风机的数量为一个。
9.一种地铁隧道通风系统的控制方法，用于坡度区间隧道火灾，其特征在于，当列车靠近下坡侧起火，所述控制方法包括：
连通上坡侧所述车站隧道通风单元与两端的所述区间隧道通风单元，打开所述车站隧道通风单元的第一连通风路，隔断所述车站隧道通风单元的排热风路；
隔断下坡侧所述车站隧道通风单元与两端的所述区间隧道单元；
开启上坡侧靠近所述坡度区间的全部隧道风机送风，开启上坡侧远离所述坡度区间的半数隧道风机送风；
开启下坡侧靠近所述坡度区间的全部隧道风机排风；
当列车靠近上坡侧起火，所述控制方法包括：
隔断下坡侧所述车站隧道通风单元与两端的所述区间隧道通风单元；
隔断上坡侧所述车站隧道通风单元与两端的所述区间隧道通风单元；
开启下坡侧靠近所述坡度区间的半数隧道风机送风；
开启上坡侧靠近所述坡度区间的全部隧道风机排风。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，上坡侧远离所述坡度区间的所述隧道风机、下坡侧靠近所述坡度区间的所述隧道风机、以及下坡侧远离所述坡度区间的所述隧道风机的数量均为两个，上坡侧靠近所述坡度区间的所述隧道风机的数量为一个；当其中一个所述隧道风机出现故障，且无相应所述隧道风机替代时，所述控制方法包括：
连通出现故障的所述隧道风机所在的区间隧道通风单元与相邻的所述车站隧道通风单元；
开启与出现故障的所述隧道风机相邻的所述车站隧道通风单元的全部排热风机。
技术总结