高速動車車廂內空氣質量影響因素分析

楊陽

摘要：近年來人民對動車的需求已經(jīng)從基本的質量可靠性要求轉變?yōu)橘|量、舒適、環(huán)保與安全。而車內空氣質量是與這四項需求息息相關的，所以近年來乘用車空氣質量已經(jīng)成為消費者購車的一個重要指標。

關鍵詞：高速;動車車廂;空氣質量;影響因素

1高速動車車廂內空氣質量指標監(jiān)測

1.1不同運行狀態(tài)的動車車廂內空氣質量指標監(jiān)測結果

冬季不同運行狀態(tài)下的動車車廂內氣溫、相對濕度差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05）;夏季不同運行狀態(tài)下的相對濕度差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），即始發(fā)前<到達終點前<運行中。CO2在冬季和夏季不同運行狀態(tài)下的合格率均有明顯差異（P<0.05），即運行中<到達終點前<始發(fā)前。PM10監(jiān)測值和合格率在冬季和夏季不同運行狀態(tài)下的差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。

1.2不同車型的動車車廂內空氣質量指標監(jiān)測結果

不同車型在相同季節(jié)（冬、夏季）的氣溫、相對濕度差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05）;不同季節(jié)同車型之間的氣溫、相對濕度差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），即冬季氣溫、相對濕度合格率均低于夏季。

1.3不同線路的動車車廂內空氣質量指標監(jiān)測結果

同一季節(jié)的不同線路動車車廂內CO、PM10、甲醛、細菌總數(shù)的監(jiān)測值與合格率差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。同一線路在不同季節(jié)的氣溫、相對濕度合格率差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05），即冬季合格率低于夏季。

1.4不同載員率的動車車廂內CO2監(jiān)測結果

冬季在載員率未超過100%時，動車車廂內CO2合格率差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05）;載員率超過100%時合格率低于未超員時，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），且超員后動車車廂內CO2濃度隨載員率的增加而升高，合格率隨載員率的增加而下降。夏季載員率超過100%時的CO2合格率亦低于未超員時，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），且CO2合格率亦隨載員率的增加而下降。

2高速動車車廂內空氣質量影響因素分析

2.1季節(jié)對氣溫、相對濕度的合格率影響較明顯

不同季節(jié)的相同車型、相同線路車廂內氣溫、相對濕度合格率均有差異，均為夏季合格率高于冬季。冬季氣溫不合格是因為車廂內氣溫過高，超過GB9673—1996規(guī)定的標準上限（冬季：18～20℃），冬季相對濕度不合格是因為相對濕度過低（<40%），夏季氣溫不合格主要是指車廂內氣溫低于GB9673—1996的標準下限（夏季：24～28℃）。根據(jù)CRH動車組作業(yè)指導書（GZDC/Z/DC-3C-M1-08-01-001），高速動車車內的氣溫設計為：冬季調溫系統(tǒng)控制在20～30℃、夏季控制在22～30℃，與上述標準值不完全一致，影響了氣溫的合格率。動車空調通風系統(tǒng)有除濕器而無加濕裝置，夏季相對濕度過高時可以除濕，冬季相對濕度過低時則不能加濕，因此夏季的相對濕度合格率高于冬季。

2.2運行狀態(tài)對PM10濃度的影響較明顯

PM10監(jiān)測值在相同季節(jié)的不同運行狀態(tài)下有明顯差異，開車前監(jiān)測值高于運行中和到達終點前，但運行中和到達終點前無明顯差異。可能原因為：開車前車廂門開啟與外界進行空氣交換，外界顆粒物進入車廂內，使PM10監(jiān)測值偏高;開車后在人員穩(wěn)定的情況下，由于空調的濾塵作用，PM10監(jiān)測值隨著時間的延長而降低，一定時段后濾塵網(wǎng)濾塵效率趨于穩(wěn)定，因此運行中和到達終點前其監(jiān)測值無明顯差異。高鐵空調通風系統(tǒng)采用三級過濾，有明顯的除菌、吸塵功能，隨著空調通風系統(tǒng)的運行時間增加，其作用明顯，因此運行中和到達終點前PM10與細菌總數(shù)合格率較高。

2.4不同線路車廂內的CO2合格率不同

客運專線CO2合格率夏季低于主干線，主要是因為客運專線夏季運行車次相對少、旅客多，且處于客運高峰，車廂內人員密度高;而冬季CO2合格率高于主干線，是由于冬季客運專線處于客運淡季，車廂內旅客相對較少。因此在保障主干線車次的同時，應根據(jù)客流峰值的不同，合理增減客運專線車次。不同線路的隧道數(shù)量和里程不同，可影響車廂內CO2的濃度變化，高速動車過隧道時啟動壓力波傳感器、進風口關閉、無外界新風進入，而車內人群不斷呼出CO2，導致CO2積聚，濃度不斷增加。

2.5載員率是影響車內CO2濃度的主要因素

超員后（即載員率超過100%）動車車廂內CO2濃度均隨著載員率的增加而升高，合格率隨著載員率的增加而降低;在載員率超過120%時，冬季CO2合格率低于10%，夏季低于20%。因此，建議在特殊情況下，高鐵載員率亦不超過120%。

3改善動車車廂內的空氣質量的辦法

（1）將動車調溫系統(tǒng)控制在季節(jié)標準范圍內，冬季調溫系統(tǒng)控制在18～20℃，夏季控制在24～28℃;在不影響設備安全的情況下，動車車廂內冬季加裝空氣加濕器。

（2）定期清洗或更換新風、回風處的濾網(wǎng)，增加吸附效率和通風換氣的能力，合理調節(jié)新風量;若過濾網(wǎng)得不到及時清洗，其過濾凈化功能明顯降低。

（3）對于新車型或新車體增加空載試行和暴露時間，加強通風換氣，可大大降低甲醛含量，提高其合格率。

（4）對車體的通風設備進行改良，增加專用自動感應器，在通過隧道前后自動加大通風換氣的功率，快速降低因通過隧道時所積聚的CO2濃度。

（5）預計客流峰值，合理調度車次，將載員率控制在限值范圍內。

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（作者單位：廣電計量檢測（天津）有限公司）