独立行政法人产业技术综合研究所（以下简称“AIST”） 独立行政法人产业技术综合研究所（以下简称“AIST”）安全科学研究本部风险评估战略组首席研究员筱原直秀、研究组组长内藤涉接受了国土交通省的咨询，并得到了东京地铁株式会社（以下简称“东京都”）的协助地铁》），进行了模拟拥堵时车内环境的地铁列车试运行，并进行了模拟拥堵时列车车内环境的地铁列车试运行。2测量浓度变化。如果您在关闭车窗的情况下行驶约9分钟，车内的CO就会被释放。2浓度升至3,200 ppm 左右。如果您在两扇距离 10 厘米的窗户打开的情况下行驶约 9 分钟，车内的二氧化碳含量将会减少。2浓度增加量减少了约15%。假设地铁车厢内部是一个完全混合的空间，一盒模型，每次操作每小时的通风次数在窗户关闭的情况下估计约为 63 次，在两个 10 cm 位置打开窗户的情况下约为 94 次。此次进行的模拟测试并未重现实际拥挤车辆中可能出现的人体代谢热引起的上升气流，因此在解释测量值时应谨慎。然而，此次测试获得的结果有望为验证拥挤时段车辆感染控制措施提供有价值的基础数据。
地铁测试车内测量
虽然新型冠状病毒感染还没有结束的迹象，但了解哪些对策是有效的非常重要，而且也引起了很大的社会关注。根据人们上班或上学的时间，不特定人数使用的火车和公共汽车等公共交通工具的内部可能是一个可能出现“3C”的空间。因此，有必要确认此类公交车辆的实际情况，比如通风情况如何，通过开窗等措施可以改善多少，以便今后考虑采取有效措施。
2020年7月，AIST与东京地铁合作，使用实际的地铁车厢来测量通风频率如何因开窗等措施而变化1)。
请参阅下文，了解有关打开地铁车窗等通风效果的研究概述。
https://wwwaistgojp/aist_j/new_research/2020/nr20201203/nr20201203html
这一次，二氧化碳在真正的地铁车厢里2实际地铁车厢内各种条件下的CO2，目的是获得浓度与通风之间关系的基本数据2我们进行了模拟测试，以了解浓度如何变化以及打开窗户的效果。我们还使用简单的模型进行了试算，以了解各种条件下的通风程度。
去年测试中车内的一氧化碳2CO2通过浓度衰减法估算。在此测试中，CO2排放到车辆中并产生 CO2估计了浓度的增加和通风的效果。
我们对地铁车厢进行了试运行，模拟了拥挤时段的车内环境以及车内的二氧化碳2我们测量了浓度的变化。测试条件是假设高峰时段拥堵率较高，包括特快列车在高峰时段以外不停靠车站，以及长时间不开门或关门的情况。具体而言，2021年10月21日（星期四）和22日（星期五），CO2发电机产生的二氧化碳2（每人呼出气体025升/分钟）通过32根等长管道均匀排入车内，车内21处安装CO2带测量仪器的 CO (T&D RTR-576)2测量了浓度。二氧化碳2假设拥堵，每小时排放量设定为容量的 150%。此外，在领先车辆中，CO 相当于外部空气2测量了浓度。二氧化碳2放电源和 CO2假设站立和坐着，测量仪器的安装高度距离地面分别为 150 厘米和 120 厘米。二氧化碳2从一氧化碳源头，如果站立则朝向窗户，如果坐着则朝向车内2已出院。测试路段在商业线路上最多进行约9分钟，假设存在列车因快车运行而不停靠车站或开关门的路段（最大保守条件）。在使用简单模型的数据分析中，使用假设完全混合的单箱模型来估计通风频率。
图1 车内测量设备安装示意图
图2 测量时车内
CO 快速运营（无停靠）2浓度测量结果如图3，看平均值，车内CO2在车窗关闭的情况下行驶时，浓度增加到约 3,200 ppm，在车窗打开的情况下行驶时，浓度增加到约 2,700 ppm（10 厘米 x 2 个位置）。开窗产生的二氧化碳2浓度下降约15%，再次证实开窗通风有一定效果。
图3 快运直达路段CO2浓度变化。
顶行：窗口关闭状态，底行：窗口打开状态。
左：21 个位置的测量数据，右：21 个位置的测量数据的平均值
去年7月进行的通风测试中，确认在关闭窗户的情况下，地面部分每小时通风约31次。假设完全混合，使用一盒模型约 9 分钟后产生 CO2当我们计算浓度与本次测试结果相似的每小时换气次数时，估计在闭窗条件下约为 63 倍，在开窗条件下（10 厘米 x 2 个位置）约为 94 倍，高于之前的测量结果（图 4）。这被认为是由于测量区间和车辆的差异造成的，表明通风频率根据测量环境而变化。
图 4 CO2浓度实测与一盒模型估算的比较
本次测试并未让乘客登上真正的地铁车厢，而是在模拟该条件的环境中，CO2重要的是，我们通过实际运营的车辆获得了浓度与通风之间关系的基本数据。模拟拥堵的车辆中的二氧化碳2估计浓度在3,200 ppm左右，但同时发现，开车时，即使关闭车窗，也能持续通风6次以上，表明打开车窗会进一步改善通风效果。
本次测试得到的结果是基于公共交通的CO等2预计它将有助于组织集中注意力和通风的思维方式，以及评估感染新型冠状病毒的风险和对策的有效性。
国立产业技术综合研究所
安全科学研究部风险评估策略组
首席研究员 Naohide Shinohara 电子邮件：n-shinohara*aistgojp（发送前请将 * 更改为 @。）
研究组组长 Wataru Naito 电子邮件：w-naito*aistgojp（发送前请将 * 更改为 @。）
1) Shinohara N、Sakaguchi J、Kim H、Kagi N、Tatsu K、Mano H、Iwasaki Y、Naito W (2021) 通勤火车上空气交换率调查和 COVID-19 空气传播感染风险评估。国际环境组织, 157: 106774.
https://wwwncbinlmnihgov/pmc/articles/PMC8299185/pdf/mainpdf [PDF:22MB]
有关铁路车辆二氧化碳浓度与新型冠状病毒感染之间关系的信息（国土交通省 HP）