[發明專利]高速列車客室內攜病原體顆粒物傳播規律試驗系統及方法

在審

• 申請號: 202010316205.6
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111487168A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 王田天;王軍彥;楊明智;伍釩;錢博森;張雷
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01N15/00
• 分類號: G01N15/00;G01N33/497
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強;李美麗

本發明公開了一種高速列車客室內攜病原體顆粒物傳播規律試驗系統及方法，其中試驗系統包括實驗室實車試驗模塊和線路現場試驗模塊；實驗室實車試驗模塊包括第一濕度檢測單元和激光誘導熒光檢測單元；線路現場試驗模塊包括第一現場試驗模塊和第二現場試驗模塊；第一現場試驗模塊包括第二濕度檢測單元、示蹤氣體檢測單元和第一空氣收集檢測單元；第二現場試驗模塊包括第三濕度檢測單元、第二空氣收集檢測單元和生物氣溶膠監測單元。本發明通過對高速列車客室內的攜病原體顆粒物傳播規律進行研究，可以為病毒微團環境下列車客室內空氣環境控制策略研究提供科學指導，以降低乘員交叉感染的風險，提高高速列車客室內環境的公共衛生安全等級。

技術領域

本發明特別涉及一種高速列車客室內攜病原體顆粒物傳播規律試驗系統及方法。

背景技術

目前，隨著醫學科技的發展，人類已經戰勝了許多危害人類健康的傳染性疾病。但是病毒性傳染病由于其強烈的傳染性和高度的未知性，依然具有較高的病亡率。因此，公共衛生安全事件依然是威脅全人類生命安全的全球性事件。

如今，隨著高鐵技術的不斷發展，高鐵已經成為人們出行的首選，高速列車上人員密度大，且具有很高的氣密性，一旦列車上有呼吸道傳染性疾病的患者，必定會對其余旅客的健康造成潛在感染的威脅。因此對高鐵客車環境內的病毒傳播規律進行研究對提高客車內的公共安全等級和保護乘客生命健康具有非常重要的現實意義。

高速列車客室結構和環境的特殊性決定了其不能像飛機客艙和層式通風建筑一樣將廢排空氣直接排出外界，而是大部分通過回風風道再次進入空調系統循環使用。病毒微團在列車客室內傳播時，也會隨著氣流進入空調系統并往復循環，使得空調系統成為新的傳播途徑。不能將建筑和機艙中控制污染物傳播的方法直接應用于高速列車上，需要有針對性且系統化的研究。因此，病毒微團在高速列車空調系統作用下的傳播規律亟待研究解決。

基于醫學上病毒濃度對各種高危人群的影響規律，并在保障乘員基本舒適性的前提下，為降低乘員交叉感染的風險，亟待開展病毒微團環境下列車客室內空氣環境控制策略研究。

發明內容

本發明的目的在于，為了填補現有技術中對于高速列車客室內攜病原體顆粒物傳播機理與抑控技術試驗研究的空白，提供一種高速列車客室內攜病原體顆粒物傳播規律試驗系統及方法，通過試驗方法對高速列車客室內的攜病原體顆粒物傳播規律進行研究，可以為病毒微團環境下列車客室內空氣環境控制策略研究提供科學指導，以降低乘員交叉感染的風險，提高高速列車客室內環境的公共衛生安全等級。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種高速列車客室內攜病原體顆粒物傳播規律試驗系統，其特點是包括實驗室實車試驗模塊，該實驗室實車試驗模塊包括第一濕度檢測單元和激光誘導熒光檢測單元，其中：

第一濕度檢測單元包括第一霧化單元、多個第一濕度計和第一計算單元；第一霧化單元設于實驗室實車車廂內預設位置并用于將水霧化成氣溶膠；多個第一濕度計分散布設于實驗室實車車廂內的各測點并用于測量對應測點的濕度；第一計算單元用于根據第一濕度計的采集數據計算實驗室實車車廂內對應測點氣溶膠的時均濃度；

激光誘導熒光檢測單元包括第二霧化單元、PIV成像設備和第二計算單元；第二霧化單元設于實驗室實車車廂內預設位置并用于將添加了熒光劑的水霧化成氣溶膠；PIV成像設備用于掃描實驗室實車車廂內的關注測點的圖像；第二計算單元用于根據PIV成像設備的采集圖像獲得各測點處氣溶膠的傳播規律。

進一步地，還包括線路現場試驗模塊，該線路現場試驗模塊包括第一現場試驗模塊，所述第一現場試驗模塊包括第二濕度檢測單元、示蹤氣體檢測單元和第一空氣收集檢測單元，其中：