地鐵車站智能設(shè)備系統(tǒng)接口研究及方案

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摘要:本文針對幾種地鐵站換乘類型和建設(shè)分期情況,進行了車站設(shè)備系統(tǒng)接口細節(jié)的專題經(jīng)驗總結(jié)和研究,希望能夠提供后續(xù)新建換乘站一些設(shè)計細節(jié)和設(shè)置方案的借鑒和參考。

關(guān)鍵詞:地鐵；換乘站；車站設(shè)備；接口

引言

隨著軌道交通日益發(fā)展,地鐵已成為市民出行的主要交通工具,而后續(xù)新建地鐵線網(wǎng),也更多的設(shè)置與既有線路的交錯,增加換乘節(jié)點,以緩解主要線網(wǎng)的客流壓力。因此,可以預(yù)見新建的換乘站的數(shù)量也會越來越多。筆者在進行車站設(shè)備系統(tǒng)接口設(shè)置研究時,不必過多糾結(jié)于兩線交叉形式,首先應(yīng)分析換乘站的站廳類型,是屬于分散式站廳還是整體式站廳,確定站廳類型后,再結(jié)合建設(shè)分期情況對可能出現(xiàn)的接口形式進行針對性的方案研究。特別整體式站廳換乘站的建設(shè)分期情況較為復(fù)雜,是本文接口區(qū)域細節(jié)研究和方案探討的重點。

1分散式站廳的地鐵換乘站——車站智能設(shè)備系統(tǒng)接口研究和方案探討

分散式站廳換乘站一般情況是兩線主體結(jié)構(gòu)相對獨立并有一定距離,通過換乘通道進行換乘,此類換乘站車站設(shè)備系統(tǒng)接口相對簡單[1]。

1.1系統(tǒng)架構(gòu)

新舊線路區(qū)域各自獨立設(shè)置車站設(shè)備各子系統(tǒng),分設(shè)兩個車站控制室,各自實現(xiàn)獨立的車站設(shè)備系統(tǒng)功能。

1.2接口特殊性

分散式站廳換乘站以分期建設(shè)情況居多,重點應(yīng)研究換乘通道處車站設(shè)備接口設(shè)置內(nèi)容:(1)環(huán)控系統(tǒng):換乘通道的客流大、人群密集,無論通道長短,建議增設(shè)獨立的通風空調(diào)支管和風機盤管。(2)排煙系統(tǒng):換乘通道處的消防排煙功能需要環(huán)控設(shè)計進行充分論證,建議設(shè)置排煙管道和消防聯(lián)動模式以滿足規(guī)范要求。(3)火災(zāi)自動報警系統(tǒng):兩線的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)須實現(xiàn)火警信息互通功能,需要設(shè)計對既有線的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)置情況進行摸查,確定輸入模塊和輸出模塊的預(yù)留情況,以及模塊箱的具體位置等。

2整體式站廳的地鐵換乘站——車站智能設(shè)備系統(tǒng)接口研究和方案探討

整體式站廳換乘站一般兩線站臺上下布局設(shè)置,通過共用站廳換乘,兩線站臺之間也會設(shè)置互通樓梯進行分流。整體式站廳換乘站要根據(jù)不用的建設(shè)分期分別研究和抉擇車站設(shè)備系統(tǒng)接口方案,且建設(shè)分期相對復(fù)雜[2-3]:

2.1第一種分期情況

共用站廳和設(shè)備區(qū)已全部建設(shè)完成,既有線路已經(jīng)開通運營,新線建設(shè)只負責新線站臺部分。

2.1.1系統(tǒng)架構(gòu)此類換乘站車站設(shè)備各專業(yè)系統(tǒng)一般按一套系統(tǒng)進行設(shè)置,通過既有線路系統(tǒng)擴容增加新線部分的建設(shè),因此,在既有線路建設(shè)時期應(yīng)充分考慮后續(xù)線路接入的預(yù)留容量。

2.1.2接口特殊性既有線預(yù)留以及新線實施方案設(shè)置時都要考慮接口的合理性:(1)環(huán)控系統(tǒng)和智能低壓:因按一套環(huán)控系統(tǒng)設(shè)置,需在既有線路預(yù)留時與智能低壓專業(yè)充分提資和論證,保證新建站臺增加大型風機等設(shè)備的控制開關(guān)柜充足,空調(diào)機組的冷量也要充分預(yù)留以滿足新建站臺需求。(2)火災(zāi)自動報警系統(tǒng):因火災(zāi)自動報警系統(tǒng)主機安裝于車控室內(nèi),為不影響正常運營,只能夜間停運后調(diào)試。因此,建議新建部分設(shè)置報警分機,由報警分機和新建線路區(qū)間和站臺末端設(shè)備等調(diào)試完成后,再通過該分機和主機通訊接口實現(xiàn)監(jiān)控?？山档蛯φ＿\營影響,也能提高設(shè)備系統(tǒng)調(diào)試效率。(3)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)和綜合監(jiān)控系統(tǒng):這兩個系統(tǒng)軟件集成度較高,建議在既有線路建設(shè)時期將后續(xù)需要增加的點表和模式等提前進行軟件編輯和預(yù)留,可避免后期新線建設(shè)階段車站和中央的軟件改造。

2.2第二種分期情況

既有線路只實施了站臺部分,等新線建設(shè)完成站廳和設(shè)備區(qū)后再正式投入運營。

2.2.1系統(tǒng)架構(gòu)由于前期等原因,既有線路只實施了站臺部分,車站按遠期預(yù)留處理。此類換乘站因未正式開通運營,前期線路車站設(shè)備系統(tǒng)一般按無乘客標準進行實施。后續(xù)新建時一般按一個車站控制室進行設(shè)置,但是各車站設(shè)備子系統(tǒng)需要進行充分研究確定按一套系統(tǒng)還是兩套系統(tǒng)進行設(shè)置,情況相對復(fù)雜。

2.2.2接口特殊性主要應(yīng)結(jié)合已運營站臺和區(qū)間的具體情況,進行整體方案確定:(1)環(huán)控系統(tǒng):既有線路站臺一般通過配置多聯(lián)機實現(xiàn)設(shè)備房間的通風空調(diào)功能,新線建設(shè)階段按新建一套環(huán)控系統(tǒng)進行設(shè)置,要充分考慮既有線路站臺的通風空調(diào)系統(tǒng)整合設(shè)置,特別是既有設(shè)備房間的環(huán)控升級改造。(2)智能低壓系統(tǒng):根據(jù)環(huán)控系統(tǒng)的設(shè)置原則和范圍進行對應(yīng)設(shè)置,原則上由新線建設(shè)統(tǒng)一成套。(3)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng):既有線路站臺一般設(shè)置單端的設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對區(qū)間水泵狀態(tài)和站臺設(shè)備房的溫濕度監(jiān)控功能。新線建設(shè)時,由于環(huán)控系統(tǒng)按照一套系統(tǒng)設(shè)備考慮設(shè)置,建議重建一套設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng),對既有設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)進行兼容整合,實現(xiàn)對全站環(huán)境監(jiān)控,以實現(xiàn)與智能低壓和環(huán)控系統(tǒng)控制相匹配的系統(tǒng)架構(gòu),有利于環(huán)控尋優(yōu)調(diào)節(jié)。(4)火災(zāi)自動報警系統(tǒng):既有線路一般設(shè)置一套火災(zāi)自動報警系統(tǒng),對站臺設(shè)備房和區(qū)間等進行火警監(jiān)控。新線建設(shè)時,一般不建議對該既有系統(tǒng)進行擴容,因為涉及到既有線路區(qū)間運營,擴容對正常運營影響較大。1)當既有線路和新建線路的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)為同一品牌設(shè)備,且型號相互兼容時,建議把既有線路原有主機作為分機使用,在車控室新建一套火災(zāi)自動報警系統(tǒng),通過通訊接口將既有線路分機點位上傳和實現(xiàn)監(jiān)控報警功能。2)當既有線路和新建線路的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)非同一品牌設(shè)備,由于兼容性問題,建議保留既有線路火災(zāi)自動報警系統(tǒng),實現(xiàn)對區(qū)間手報等監(jiān)控報警功能,且保留和既有線路綜合監(jiān)控系統(tǒng)的接口,滿足既有線路中央調(diào)度對區(qū)間管理需要,并另設(shè)一套火災(zāi)自動報警系統(tǒng)對其他區(qū)域進行火災(zāi)報警監(jiān)控。

2.3第三種分期情況

既有線路已經(jīng)開通運營,站廳還有新建擴大區(qū)域,通過破除預(yù)留墻面實現(xiàn)新舊站廳互聯(lián)互通。

2.3.1當建設(shè)分期間隔時間較短時建議按一套車站設(shè)備系統(tǒng)考慮為宜,即既有線路系統(tǒng)考慮后續(xù)新線建設(shè)的擴容和余量,可避免重復(fù)系統(tǒng)設(shè)置,且接口形式較為簡單,這種情況下車站設(shè)備系統(tǒng)接口和細節(jié)方案可參考上述整體式站廳的地鐵換乘站的“2.1第一種分期情況”。

2.3.2當建設(shè)分期間隔時間較長時建議按兩套獨立車站設(shè)備系統(tǒng)考慮為宜,既有線路和新建線路系統(tǒng)和控制分別獨立實現(xiàn)系統(tǒng)功能,系統(tǒng)接口相應(yīng)須進行如下分析和研究:(1)建筑防火:應(yīng)從防火分區(qū)和消防疏散進行研究,確定兩線站臺之間的互通樓梯處的消防卷簾設(shè)置方案,以及該消防卷簾的作用和聯(lián)動下降原則。根據(jù)最新規(guī)范圖示,該處設(shè)置的防火卷簾應(yīng)在較低位的站臺設(shè)置,同時,需實現(xiàn)防火卷簾和互通樓梯結(jié)構(gòu)連接,特別注意樓梯休息平臺處的封閉處理。(2)排煙系統(tǒng):須重點研究新線站廳和既有線路站廳互聯(lián)互通后的防火分區(qū)情況,并對整個站廳的排煙系統(tǒng)進行核實,確保排煙量符合規(guī)范要求。另外,需對既有站廳和新線站廳的火災(zāi)模式進行研究,對接核實當一條線路站廳區(qū)域預(yù)報火警后,另一條線路站廳相應(yīng)啟動的火災(zāi)模式。也要重點研究兩線站臺之間的互通樓梯處的排煙系統(tǒng)設(shè)置情況,如果先行開通線路站臺高于后續(xù)開通線路站臺,則建議在先行開通線路站臺建設(shè)時預(yù)留互通樓梯處的排煙管路接口。(3)環(huán)控系統(tǒng):環(huán)控系統(tǒng)需要重點對既有站廳和互聯(lián)互通后的站廳進行比對研究,確定對應(yīng)環(huán)控模式。同理,如果先行開通線路站臺高于后續(xù)開通線路站臺,則建議在先行開通線路站臺預(yù)留互通樓梯處的通風空調(diào)管路接口,并在既有線路系統(tǒng)預(yù)留該區(qū)域的環(huán)控模式。(4)火災(zāi)自動報警系統(tǒng):由于既有線路站廳已經(jīng)開通運營,建議既有站廳火災(zāi)自動報警系統(tǒng)維持原狀,新建部分站廳納入新線系統(tǒng)。并應(yīng)根據(jù)整個互聯(lián)互通后的站廳的防火分區(qū)和排煙模式情況,核實當一條線路火災(zāi)報警系統(tǒng)預(yù)報站廳火警時,另一條線路的火災(zāi)聯(lián)動情況。由于兩線站廳互聯(lián)互通,建議設(shè)置為站廳火災(zāi)信息共享,即只要站廳任一區(qū)域發(fā)生火警預(yù)報,兩線火災(zāi)報警系統(tǒng)應(yīng)同時發(fā)送站廳火災(zāi)模式給各自線路其他聯(lián)動系統(tǒng),實現(xiàn)整個站廳的火警預(yù)報和防災(zāi)聯(lián)動。

3結(jié)語

綜上所述,在換乘地鐵站車站設(shè)備系統(tǒng)接口細節(jié)和方案研究過程中,需要綜合考慮既有線路設(shè)置情況,需要對建設(shè)分期接口區(qū)域進行重點分析,對改變既有線路的區(qū)域和功能要細化梳理,同時盡量選擇對運營影響較小的設(shè)置方案,以抉擇最為合理和最優(yōu)化的接口細節(jié)和實施方案。

參考文獻

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[3]尹隴彪.通行大編組列車的地鐵多線換乘車站消防設(shè)計研究[J].城市軌道交通研究,2018(7):106-110+116.

作者：張立良 單位：廣州地鐵集團有限公司