近年来，我国以地铁为主要形式的城市和城际轨道交通进入高速发展期。作为重要的公共基础设施，地铁车站往往设置在建筑和人群密集的地段。由于噪音、热湿排放对环境的影响，这些地段地下车站空调系统的冷却塔或其他排热设施的设置已成为困扰地铁建设的一个难题。为此，多个地下车站集中供冷方案引起了业界的关注。集中供冷系统具有一般区域供冷系统的主要特点，又具有其自身的特殊性。因此在设计和选择地铁车站的输配系统方案时，需要结合其特点来考虑诸如冷站选址、冷量输配系统的形式及输配动力的匹配选择、输配距离和输配温差确定等关键问题。本文首先以某城市轨道交通地下车站为原型，分析了地铁车站列车综合产热量的计算方法，以及列车产热量在屏蔽门和非屏蔽门两种不同的车站形式下与车站空调负荷的相关性。计算了典型车站供冷季逐时空调负荷并分析了其特征，获得了典型地下车站空调冷负荷的时间频数分布。分析发现，小型车站，日间运行模式下车站负荷主要取决于室外空气参数的变化（即新风负荷），大型车站的负荷变动主要取决于室外空气变化和人流量的变化。而夜间工况下的负荷主要为车站设备发热等固定负荷，因此比较稳定。建立了地铁集中冷站冷量输送管道的冷量损失模型。首先建立了传热计算理论模型，包括管道外表面与隧道空气的对流换热模型和管道外表面与隧道空间壁面的辐射换热模型。确定了流体温升与冷量损失分析的管道分段模式。分析了地铁地下空间围护结构传热、隧道空间的得热和隧道通风的特点，以及围护结构传热、列车运行散热与隧道空气温度、壁面温度的相互关系，构建了计算隧道区间空气温度和壁面温度的迭代计算方法，并以成都地区的全年逐时室外气象参数为基础，计算获得了地铁隧道区间逐时空气温度和壁面平均温度，用于输配系统冷量损失模型计算。并提出了地铁空调输配系统的全寿命周期经济分析方法。以某城市轨道交通地下车站集中冷站供冷工程为原型，对地铁集中冷站输配系统进行了能耗分析，并对二次水泵分用、合用两种方案进行了对比，得到合泵方案在泵耗、初投资上均优于分泵方案的结论。讨论了冷量输配系统的形式与冷站的位置优化问题。对三个和四个地下车站集中供冷的情况分别按照全寿命周期法进行计算分析。发现，在采用“分泵”输配形式的情况下，即使将集中冷站设置在负荷中点，与“合泵”方案相比并不节能。并根据计算结果给出了单位供冷距离冷量损失指标和单位供冷距离泵耗增加指标。分析了较长供冷距离下水力平衡问题的解决方案，提出主要采用动态平衡阀解决水力失调问题。对该输配系统按照5℃、8℃、10℃三种输配温差分别进行分析计算，得到输配系统能耗和冷量损失数据。在每种方案下采用三种温差输配的冷量损失相差不到1%，得知二次泵系统的输配温差和冷量损失没有关系，但采用大温差输配对泵耗节能的效果非常明显。从经济性和系统运行稳定性综合考虑，认为，对于覆盖三个车站的集中冷站冷量输配系统，采用8℃输配温差比较合理。