長(zhǎng)沙市軌道交通第二控制中心平面布置方案研究

【摘要】長(zhǎng)沙市軌道交通第二控制中心不僅是長(zhǎng)沙市軌道交通全線指揮和調(diào)度的場(chǎng)所，也是接入線路全線主要機(jī)電系統(tǒng)中央級(jí)設(shè)備的布置場(chǎng)所。通過對(duì)中央控制室和系統(tǒng)中心設(shè)備區(qū)平面布置方案的分析研究，提出第二控制中心平面布置的綜合最優(yōu)方案。

【關(guān)鍵詞】軌道交通控制中心;中央控制室;平面布置

1、項(xiàng)目背景

依據(jù)2019年新一輪《長(zhǎng)沙市軌道交通線網(wǎng)修編》，長(zhǎng)沙市軌道交通規(guī)模共857公里，線網(wǎng)由18條線路組成，包含規(guī)劃快線4條、規(guī)劃市區(qū)線14條。

根據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃實(shí)施時(shí)序，目前長(zhǎng)沙地鐵2號(hào)線、1號(hào)線一期與4號(hào)線一期已開通運(yùn)營(yíng)，3號(hào)線、5號(hào)線、6號(hào)線建設(shè)全面啟動(dòng)和加快推進(jìn)，長(zhǎng)沙市軌道交通即將全面進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化時(shí)期。目前已建成的長(zhǎng)沙市軌道交通運(yùn)營(yíng)控制中心（杜花路控制中心）的容納量和控制力已無法滿足近期6號(hào)線及遠(yuǎn)期其他建設(shè)線路的需求?？紤]到長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，長(zhǎng)沙市軌道交通第二控制中心（簡(jiǎn)稱：第二控制中心）將按二十條線共用來規(guī)劃設(shè)計(jì)，滿足遠(yuǎn)景年18線，并預(yù)留2條線的發(fā)展空間。

2、工程概況

第二控制中心是長(zhǎng)沙市軌道交通全線指揮和調(diào)度的場(chǎng)所，也是接入線路全線主要機(jī)電系統(tǒng)中央級(jí)設(shè)備的布置場(chǎng)所。第二控制中心設(shè)置全市軌道交通線網(wǎng)級(jí)指揮中心、清分中心、票務(wù)中心、編播中心、門禁授權(quán)中心等針對(duì)全線網(wǎng)系統(tǒng)的相關(guān)功能。同時(shí)承擔(dān)長(zhǎng)沙市軌道交通6、7、8等15條線路的中央級(jí)監(jiān)控管理和調(diào)度指揮任務(wù)。

項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)位于長(zhǎng)沙市主城區(qū)東部高鐵會(huì)展新城片區(qū)，已建杜花路控制中心北側(cè)地塊，北臨湘鳳路，南至杜花路，西側(cè)為規(guī)劃路，交通便利，地理位置優(yōu)越，建設(shè)條件較好。

規(guī)劃建設(shè)的第二控制中心項(xiàng)目地上建筑面積為64612.6㎡，地下部分建筑面積29532.0㎡，占地面積4426.7㎡，建筑高度72.3m。建筑地上共十六層：第一層為第二控制中心大廳，清分中心及、票務(wù)中心;二層主要為門禁、信息中心;三層為線網(wǎng)測(cè)試平臺(tái);四層至十三層主要為線路控制中心及運(yùn)營(yíng)管理;十四層至十五層為線網(wǎng)指揮中心功能;十六層為生產(chǎn)調(diào)度部功能。地下室共四層，功能為車庫(kù)、設(shè)備機(jī)房及人防。本次研究的對(duì)象主要為線路控制中心部分平面布置，主要位于大樓的4-13層。

3、線路控制中心的總體布局

線路控制中心（OCC）是根據(jù)線網(wǎng)內(nèi)建設(shè)時(shí)序的不同，劃分若干個(gè)運(yùn)營(yíng)指揮區(qū)域來進(jìn)行指揮、控制;線路控制中心對(duì)其管轄線路的行車、供電、消防及環(huán)控、運(yùn)營(yíng)服務(wù)組織和信息收發(fā)等進(jìn)行監(jiān)控，承擔(dān)行車調(diào)度、電力調(diào)度、環(huán)境控制調(diào)度、運(yùn)營(yíng)服務(wù)組織等功能。

線路控制中心總體工藝布置，按照不同的功能區(qū)域，可劃分為運(yùn)營(yíng)調(diào)度區(qū)、系統(tǒng)設(shè)備區(qū)、設(shè)備維修區(qū)、運(yùn)營(yíng)管理區(qū)、輔助設(shè)備區(qū)等。線路控制中心的核心功能區(qū)域是運(yùn)營(yíng)調(diào)度區(qū)。

運(yùn)營(yíng)調(diào)度區(qū)設(shè)置中央控制室及其它輔助用房，輔助用房主要包括參觀演示室、交接班室等。系統(tǒng)設(shè)備區(qū)主要包括信號(hào)、通信、綜合監(jiān)控、自動(dòng)售檢票、門禁等系統(tǒng)設(shè)備用房以及線網(wǎng)接入用房。設(shè)備維修區(qū)主要包括各系統(tǒng)設(shè)備的維修管理、備品備件及工器具室，滿足更換性維修的要求。一般各系統(tǒng)分設(shè)各自的維修管理用房，盡量與本線路的各系統(tǒng)設(shè)備用房同層。運(yùn)營(yíng)管理區(qū)是根據(jù)控制中心調(diào)度人員、維護(hù)管理人員等生產(chǎn)和生活的需要，設(shè)置必要的辦公、管理和生活用房。輔助設(shè)備區(qū)主要包括維持運(yùn)營(yíng)控制中心正常、高效運(yùn)轉(zhuǎn)的輔助設(shè)備室，如供電和低壓配電系統(tǒng)、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、水消防及自動(dòng)滅火系統(tǒng)、智能樓宇系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)設(shè)備的用房區(qū)域。

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，第二控制中心OCC作為承擔(dān)長(zhǎng)沙市軌道交通（含6號(hào)線在內(nèi)）近期及遠(yuǎn)期規(guī)劃線路的中央級(jí)監(jiān)控管理和調(diào)度指揮任務(wù)，土建規(guī)模按15條線一次完成，并預(yù)留各線路的接入條件。

4、OCC中央控制室平面布置方案比選

中央控制室內(nèi)總體布置應(yīng)以行車指揮為核心進(jìn)行模擬屏和各調(diào)度臺(tái)的布置，并應(yīng)便于行車調(diào)度、電力調(diào)度、環(huán)境與設(shè)備調(diào)度和值班主任之間的信息溝通。

線路控制中心負(fù)責(zé)監(jiān)控管理多條線路，中央控制室的調(diào)度臺(tái)和模擬顯示屏應(yīng)滿足所有線路的行車、CCTV、電力、環(huán)控等信息的監(jiān)控管理和畫面顯示要求，并預(yù)留一定的余量。結(jié)合第二控制中心的整體建筑布局，按每個(gè)OCC大廳包含線路的數(shù)量，提出以下三種比選方案（圖1）。

方案一：一個(gè)OCC廳設(shè)置三條線路

該方案以三條線路為單位在同層合設(shè)中央控制室，呈扇形布置。每條軌道交通線路調(diào)度臺(tái)按三排布置，第一排為行調(diào)，第二排為電調(diào)、環(huán)調(diào)，第三排為總調(diào)。該方案優(yōu)點(diǎn)是靈活性強(qiáng)，土建造價(jià)節(jié)約，運(yùn)營(yíng)使用的能耗較低，對(duì)不同期建設(shè)的線路影響較小，較為匹配長(zhǎng)沙軌道交通的規(guī)劃建設(shè)時(shí)序需求;缺點(diǎn)是各線路調(diào)度人員相對(duì)獨(dú)立，線網(wǎng)整體資源整合度不高，視覺效果一般。

方案二：一個(gè)OCC廳設(shè)置五條線路

該方案以五條線路為單位在同層合設(shè)扇形布置的中央控制室。各線路調(diào)度區(qū)域的位置按建設(shè)時(shí)間安排，先建成的線路排在靠近中間位置，后續(xù)線路可按照時(shí)序依次在兩側(cè)布置。可使整個(gè)中央控制室布置緊湊有序。該方案優(yōu)點(diǎn)是視覺效果較好，各線路交流方便，便于及時(shí)調(diào)度管理，運(yùn)營(yíng)使用的能耗適中，空間也可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行改造;缺點(diǎn)是各線路建設(shè)時(shí)序跨度較長(zhǎng)，對(duì)不同期建設(shè)的線路影響較大，且土建成本也相對(duì)高。

方案三：一個(gè)OCC廳設(shè)置八條線路

該方案以八條線路為單位在同層設(shè)中央控制室呈環(huán)形布置。此方案視覺效果最好，線網(wǎng)整體資源整合度最高，便于集中管理和緊急情況下不同線路之間的信息互通及崗位支援;缺點(diǎn)是各線路建設(shè)時(shí)序跨度較長(zhǎng)，對(duì)不同期建設(shè)的線路影響較大;前期大廳預(yù)留的空間難免浪費(fèi)，運(yùn)營(yíng)使用的能耗最高;調(diào)度大廳內(nèi)線槽過于密集，敷設(shè)困難;平時(shí)值守人員較多，存在一定的互相干擾，可能出現(xiàn)混亂。

對(duì)于以上三個(gè)方案各方面的屬性比選分析詳見表1。

綜上，本次設(shè)計(jì)推薦第二控制中心采用三線一廳的方案，即一個(gè)中央控制室設(shè)置三條線路，各線采用獨(dú)立單元塊布置，各單元塊等距離布置，使得整個(gè)大廳的布置整齊，便于線路間的協(xié)調(diào)。

5、OCC系統(tǒng)設(shè)備用房區(qū)平面布置方案比選

線路控制中心需設(shè)置多條線路的通信、信號(hào)、綜合監(jiān)控、自動(dòng)售檢票、門禁等系統(tǒng)設(shè)備用房，系統(tǒng)設(shè)備用房三種布置方案如下：

方案一：分線路分專業(yè)預(yù)留

在控制中心建設(shè)初期時(shí)就將規(guī)劃接入的各線各系統(tǒng)，如通信、信號(hào)、綜合監(jiān)控、自動(dòng)售檢票、門禁等的中央級(jí)設(shè)備機(jī)房、電源室、網(wǎng)管機(jī)房等設(shè)備用房按線路按專業(yè)劃分并預(yù)留。該方案的優(yōu)點(diǎn)是后續(xù)線實(shí)施過程中的管線敷設(shè)和設(shè)備調(diào)試對(duì)已建線影響較小，且有利于控制中心設(shè)備用房風(fēng)、水、電的節(jié)能運(yùn)行，但可能存在后續(xù)線與已建線建設(shè)時(shí)間間隔較長(zhǎng)，在已建線路運(yùn)營(yíng)時(shí)，將長(zhǎng)期閑置大量且分散布置的后續(xù)線路各系統(tǒng)設(shè)備用房。

方案二：按專業(yè)整合預(yù)留

采用大開間設(shè)計(jì)設(shè)備用房，設(shè)備用房按專業(yè)整合使用，如6號(hào)線、7號(hào)線、8號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)合用一間設(shè)備機(jī)房。該方案能有效解決設(shè)備用房長(zhǎng)期閑置問題，但后續(xù)線路系統(tǒng)設(shè)備安裝實(shí)施過程中仍會(huì)對(duì)運(yùn)營(yíng)線路造成影響，且在設(shè)備用房初期使用時(shí)就要考慮室內(nèi)遠(yuǎn)期管路、線槽的擴(kuò)容余地和余量，不便于環(huán)控和電力的節(jié)能設(shè)計(jì)。

方案三：按線路整合用房

采用大開間設(shè)計(jì)設(shè)備用房，設(shè)備用房按線路整合使用，如6號(hào)線通信、信號(hào)、綜合監(jiān)控、自動(dòng)售檢票、門禁等合用一間弱電系統(tǒng)設(shè)備機(jī)房。該方案使得后續(xù)線路設(shè)備用房預(yù)留集中，便于環(huán)控和電力的節(jié)能設(shè)計(jì)。

方案一比較符合目前長(zhǎng)沙地鐵的管理系統(tǒng)。長(zhǎng)沙地鐵設(shè)置通號(hào)中心、維修中心等機(jī)構(gòu)，分線路分專業(yè)進(jìn)行維護(hù)。設(shè)備房按線路、專業(yè)分別設(shè)置，在維修工作中，避免管理、責(zé)任劃分不清，利于日后管理維護(hù)需求，但在用房面積上相對(duì)方案二、方案三略高。方案二在后續(xù)設(shè)備安裝時(shí)對(duì)運(yùn)營(yíng)線路影響較大，不利于運(yùn)營(yíng)線路安全，且在環(huán)控方面存在較大問題方案三與目前長(zhǎng)沙地鐵管理模式不符。

結(jié)語(yǔ)：

多線合設(shè)控制中心是國(guó)內(nèi)軌道交通建設(shè)的趨勢(shì)，與每線單設(shè)控制中心相比，在土地利用資源共享、人力設(shè)備資源共享、統(tǒng)一調(diào)度與協(xié)調(diào)、應(yīng)急指揮方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。但這種“集約式”建設(shè)方式一次性投資大，且長(zhǎng)沙地鐵持續(xù)建設(shè)，各線投入使用時(shí)間有先后。所以，在平面布置時(shí)需統(tǒng)籌考慮，保障資源的高效合理利用，按各線投入使用順序先后接入，確?？刂浦行钠椒€(wěn)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB50157-2013：地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2014.

[2]毛宇豐.地鐵控制中心設(shè)計(jì)（續(xù)）[J].都市快軌交通，2006，19（6）：19-23.

[3]史小俊.關(guān)于城市軌道交通控制中心運(yùn)作模式的探究[J].都市快軌交通.2009.6：62-65.

作者簡(jiǎn)介：

譚宏霞（1988.11-） ，女，漢，湖南益陽(yáng)，碩士，主要從事建筑設(shè)計(jì)。