地鐵車站智能設備系統(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分期情況,進行了車站設備系統(tǒng)接口細節(jié)的專題經驗總結和研究,希望能夠提供后續(xù)新建換乘站一些設計細節(jié)和設置方案的借鑒和參考。

關鍵詞:地鐵；換乘站；車站設備；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,也更多的設置與既有線路的交錯,增加換乘節(jié)點,以緩解主要線網的客流壓力。因此,可以預見新建的換乘站的數量也會越來越多。筆者在進行車站設備系統(tǒng)接口設置研究時,不必過多糾結于兩線交叉形式,首先應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,再結合建設分期情況對可能出現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分期情況較為復雜,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構相對獨立并有一定距離,通過換乘通道進行換乘,此類換乘站車站設備系統(tǒng)接口相對簡單[1]。

1.1系統(tǒng)架構

新舊線路區(qū)域各自獨立設置車站設備各子系統(tǒng),分設兩個車站控制室,各自實現獨立的車站設備系統(tǒng)功能。

1.2接口特殊性

分散式站廳換乘站以分期建設情況居多,重點應研究換乘通道處車站設備接口設置內容:(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,建議增設獨立的通風空調支管和風機盤管。(2)排煙系統(tǒng):換乘通道處的消防排煙功能需要環(huán)控設計進行充分論證,建議設置排煙管道和消防聯動模式以滿足規(guī)范要求。(3)火災自動報警系統(tǒng):兩線的火災自動報警系統(tǒng)須實現火警信息互通功能,需要設計對既有線的火災自動報警系統(tǒng)設置情況進行摸查,確定輸入模塊和輸出模塊的預留情況,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置,通過共用站廳換乘,兩線站臺之間也會設置互通樓梯進行分流。整體式站廳換乘站要根據不用的建設分期分別研究和抉擇車站設備系統(tǒng)接口方案,且建設分期相對復雜[2-3]:

2.1第一種分期情況

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

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

2.1.2接口特殊性既有線預留以及新線實施方案設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)設置,需在既有線路預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備的控制開關柜充足,空調機組的冷量也要充分預留以滿足新建站臺需求。(2)火災自動報警系統(tǒng):因火災自動報警系統(tǒng)主機安裝于車控室內,為不影響正常運營,只能夜間停運后調試。因此,建議新建部分設置報警分機,由報警分機和新建線路區(qū)間和站臺末端設備等調試完成后,再通過該分機和主機通訊接口實現監(jiān)控。可降低對正常運營影響,也能提高設備系統(tǒng)調試效率。(3)設備監(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留,可避免后期新線建設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,等新線建設完成站廳和設備區(qū)后再正式投入運營。

2.2.1系統(tǒng)架構由于前期等原因,既有線路只實施了站臺部分,車站按遠期預留處理。此類換乘站因未正式開通運營,前期線路車站設備系統(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置,但是各車站設備子系統(tǒng)需要進行充分研究確定按一套系統(tǒng)還是兩套系統(tǒng)進行設置,情況相對復雜。

2.2.2接口特殊性主要應結合已運營站臺和區(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機實現設備房間的通風空調功能,新線建設階段按新建一套環(huán)控系統(tǒng)進行設置,要充分考慮既有線路站臺的通風空調系統(tǒng)整合設置,特別是既有設備房間的環(huán)控升級改造。(2)智能低壓系統(tǒng):根據環(huán)控系統(tǒng)的設置原則和范圍進行對應設置,原則上由新線建設統(tǒng)一成套。(3)設備監(jiān)控系統(tǒng):既有線路站臺一般設置單端的設備監(jiān)控系統(tǒng)實現對區(qū)間水泵狀態(tài)和站臺設備房的溫濕度監(jiān)控功能。新線建設時,由于環(huán)控系統(tǒng)按照一套系統(tǒng)設備考慮設置,建議重建一套設備監(jiān)控系統(tǒng),對既有設備監(jiān)控系統(tǒng)進行兼容整合,實現對全站環(huán)境監(jiān)控,以實現與智能低壓和環(huán)控系統(tǒng)控制相匹配的系統(tǒng)架構,有利于環(huán)控尋優(yōu)調節(jié)。(4)火災自動報警系統(tǒng):既有線路一般設置一套火災自動報警系統(tǒng),對站臺設備房和區(qū)間等進行火警監(jiān)控。新線建設時,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自動報警系統(tǒng)為同一品牌設備,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監(jiān)控報警功能。2)當既有線路和新建線路的火災自動報警系統(tǒng)非同一品牌設備,由于兼容性問題,建議保留既有線路火災自動報警系統(tǒng),實現對區(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度對區(qū)間管理需要,并另設一套火災自動報警系統(tǒng)對其他區(qū)域進行火災報警監(jiān)控。

2.3第三種分期情況

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

2.3.1當建設分期間隔時間較短時建議按一套車站設備系統(tǒng)考慮為宜,即既有線路系統(tǒng)考慮后續(xù)新線建設的擴容和余量,可避免重復系統(tǒng)設置,且接口形式較為簡單,這種情況下車站設備系統(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當建設分期間隔時間較長時建議按兩套獨立車站設備系統(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系統(tǒng)功能,系統(tǒng)接口相應須進行如下分析和研究:(1)建筑防火:應從防火分區(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置方案,以及該消防卷簾的作用和聯動下降原則。根據最新規(guī)范圖示,該處設置的防火卷簾應在較低位的站臺設置,同時,需實現防火卷簾和互通樓梯結構連接,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模式進行研究,對接核實當一條線路站廳區(qū)域預報火警后,另一條線路站廳相應啟動的火災模式。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時預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互通后的站廳進行比對研究,確定對應環(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留互通樓梯處的通風空調管路接口,并在既有線路系統(tǒng)預留該區(qū)域的環(huán)控模式。(4)火災自動報警系統(tǒng):由于既有線路站廳已經開通運營,建議既有站廳火災自動報警系統(tǒng)維持原狀,新建部分站廳納入新線系統(tǒng)。并應根據整個互聯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報警系統(tǒng)預報站廳火警時,另一條線路的火災聯動情況。由于兩線站廳互聯互通,建議設置為站廳火災信息共享,即只要站廳任一區(qū)域發(fā)生火警預報,兩線火災報警系統(tǒng)應同時發(fā)送站廳火災模式給各自線路其他聯動系統(tǒng),實現整個站廳的火警預報和防災聯動。

3結語

綜上所述,在換乘地鐵站車站設備系統(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置情況,需要對建設分期接口區(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

[1]傅強.城市軌道交通線路換乘站火災聯動方案[J].城市軌道交通研究,2018(S2):86-87+90.

[2]高昉.典型地鐵平行換乘站的低壓配電設計探討[J].現代城市軌道交通,2018(9):5-7.

[3]尹隴彪.通行大編組列車的地鐵多線換乘車站消防設計研究[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