地鐵換乘站車(chē)站智能設(shè)備系統(tǒng)接口研究和方案探討

張立良

摘要：本文針對(duì)幾種地鐵站換乘類(lèi)型和建設(shè)分期情況，進(jìn)行了車(chē)站設(shè)備系統(tǒng)接口細(xì)節(jié)的專(zhuān)題經(jīng)驗(yàn)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(jì)細(xì)節(jié)和設(shè)置方案的借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：地鐵;換乘站;車(chē)站設(shè)備;接口

中圖分類(lèi)號(hào)：U231.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2020）08-0193-03

0 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(cuò)，增加換乘節(jié)點(diǎn)，以緩解主要線網(wǎng)的客流壓力。因此，可以預(yù)見(jiàn)新建的換乘站的數(shù)量也會(huì)越來(lái)越多。筆者在進(jìn)行車(chē)站設(shè)備系統(tǒng)接口設(shè)置研究時(shí)，不必過(guò)多糾結(jié)于兩線交叉形式，首先應(yīng)分析換乘站的站廳類(lèi)型，是屬于分散式站廳還是整體式站廳，確定站廳類(lèi)型后，再結(jié)合建設(shè)分期情況對(duì)可能出現(xiàn)的接口形式進(jìn)行針對(duì)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(xì)節(jié)研究和方案探討的重點(diǎn)。

1 分散式站廳的地鐵換乘站——車(chē)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(duì)獨(dú)立并有一定距離，通過(guò)換乘通道進(jìn)行換乘，此類(lèi)換乘站車(chē)站設(shè)備系統(tǒng)接口相對(duì)簡(jiǎn)單[1]。

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)

新舊線路區(qū)域各自獨(dú)立設(shè)置車(chē)站設(shè)備各子系統(tǒng)，分設(shè)兩個(gè)車(chē)站控制室，各自實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的車(chē)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(diǎn)應(yīng)研究換乘通道處車(chē)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(wú)論通道長(zhǎng)短，建議增設(shè)獨(dú)立的通風(fēng)空調(diào)支管和風(fēng)機(jī)盤(pán)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(jì)進(jìn)行充分論證，建議設(shè)置排煙管道和消防聯(lián)動(dòng)模式以滿足規(guī)范要求。（3）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)：兩線的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)須實(shí)現(xiàn)火警信息互通功能，需要設(shè)計(jì)對(duì)既有線的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置情況進(jìn)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(chē)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(tái)上下布局設(shè)置，通過(guò)共用站廳換乘，兩線站臺(tái)之間也會(huì)設(shè)置互通樓梯進(jìn)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(chē)站設(shè)備系統(tǒng)接口方案，且建設(shè)分期相對(duì)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(kāi)通運(yùn)營(yíng)，新線建設(shè)只負(fù)責(zé)新線站臺(tái)部分。

2.1.1 系統(tǒng)架構(gòu)

此類(lèi)換乘站車(chē)站設(shè)備各專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)一般按一套系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，通過(guò)既有線路系統(tǒng)擴(kuò)容增加新線部分的建設(shè)，因此，在既有線路建設(shè)時(shí)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(shí)施方案設(shè)置時(shí)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(shí)與智能低壓專(zhuān)業(yè)充分提資和論證，保證新建站臺(tái)增加大型風(fēng)機(jī)等設(shè)備的控制開(kāi)關(guān)柜充足，空調(diào)機(jī)組的冷量也要充分預(yù)留以滿足新建站臺(tái)需求。（2）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)：因火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主機(jī)安裝于車(chē)控室內(nèi)，為不影響正常運(yùn)營(yíng)，只能夜間停運(yùn)后調(diào)試。因此，建議新建部分設(shè)置報(bào)警分機(jī)，由報(bào)警分機(jī)和新建線路區(qū)間和站臺(tái)末端設(shè)備等調(diào)試完成后，再通過(guò)該分機(jī)和主機(jī)通訊接口實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。可降低對(duì)正常運(yùn)營(yíng)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(gè)系統(tǒng)軟件集成度較高，建議在既有線路建設(shè)時(shí)期將后續(xù)需要增加的點(diǎn)表和模式等提前進(jìn)行軟件編輯和預(yù)留，可避免后期新線建設(shè)階段車(chē)站和中央的軟件改造。

2.2 第二種分期情況

既有線路只實(shí)施了站臺(tái)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(yùn)營(yíng)。

2.2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

由于前期等原因，既有線路只實(shí)施了站臺(tái)部分，車(chē)站按遠(yuǎn)期預(yù)留處理。此類(lèi)換乘站因未正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，前期線路車(chē)站設(shè)備系統(tǒng)一般按無(wú)乘客標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)施。后續(xù)新建時(shí)一般按一個(gè)車(chē)站控制室進(jìn)行設(shè)置，但是各車(chē)站設(shè)備子系統(tǒng)需要進(jìn)行充分研究確定按一套系統(tǒng)還是兩套系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，情況相對(duì)復(fù)雜。

2.2.2 接口特殊性

主要應(yīng)結(jié)合已運(yùn)營(yíng)站臺(tái)和區(qū)間的具體情況，進(jìn)行整體方案確定：（1）環(huán)控系統(tǒng)：既有線路站臺(tái)一般通過(guò)配置多聯(lián)機(jī)實(shí)現(xiàn)設(shè)備房間的通風(fēng)空調(diào)功能，新線建設(shè)階段按新建一套環(huán)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，要充分考慮既有線路站臺(tái)的通風(fēng)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(jí)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(jìn)行對(duì)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(tái)一般設(shè)置單端的設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)間水泵狀態(tài)和站臺(tái)設(shè)備房的溫濕度監(jiān)控功能。新線建設(shè)時(shí)，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(duì)既有設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行兼容整合，實(shí)現(xiàn)對(duì)全站環(huán)境監(jiān)控，以實(shí)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(dòng)報(bào)警系統(tǒng)：既有線路一般設(shè)置一套火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，對(duì)站臺(tái)設(shè)備房和區(qū)間等進(jìn)行火警監(jiān)控。新線建設(shè)時(shí)，一般不建議對(duì)該既有系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容，因?yàn)樯婕暗郊扔芯€路區(qū)間運(yùn)營(yíng)，擴(kuò)容對(duì)正常運(yùn)營(yíng)影響較大。1）當(dāng)既有線路和新建線路的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)為同一品牌設(shè)備，且型號(hào)相互兼容時(shí)，建議把既有線路原有主機(jī)作為分機(jī)使用，在車(chē)控室新建一套火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，通過(guò)通訊接口將既有線路分機(jī)點(diǎn)位上傳和實(shí)現(xiàn)監(jiān)控報(bào)警功能。2）當(dāng)既有線路和新建線路的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)非同一品牌設(shè)備，由于兼容性問(wèn)題，建議保留既有線路火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)間手報(bào)等監(jiān)控報(bào)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(duì)區(qū)間管理需要，并另設(shè)一套火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)對(duì)其他區(qū)域進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警監(jiān)控。

2.3 第三種分期情況

既有線路已經(jīng)開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，站廳還有新建擴(kuò)大區(qū)域，通過(guò)破除預(yù)留墻面實(shí)現(xiàn)新舊站廳互聯(lián)互通。

2.3.1 當(dāng)建設(shè)分期間隔時(shí)間較短時(shí)

建議按一套車(chē)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(kuò)容和余量，可避免重復(fù)系統(tǒng)設(shè)置，且接口形式較為簡(jiǎn)單，這種情況下車(chē)站設(shè)備系統(tǒng)接口和細(xì)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(dāng)建設(shè)分期間隔時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)

建議按兩套獨(dú)立車(chē)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(dú)立實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，系統(tǒng)接口相應(yīng)須進(jìn)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(jìn)行研究，確定兩線站臺(tái)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(dòng)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(tái)設(shè)置，同時(shí)，需實(shí)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(tái)處的封閉處理。（2）排煙系統(tǒng)：須重點(diǎn)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(duì)整個(gè)站廳的排煙系統(tǒng)進(jìn)行核實(shí)，確保排煙量符合規(guī)范要求。另外，需對(duì)既有站廳和新線站廳的火災(zāi)模式進(jìn)行研究，對(duì)接核實(shí)當(dāng)一條線路站廳區(qū)域預(yù)報(bào)火警后，另一條線路站廳相應(yīng)啟動(dòng)的火災(zāi)模式。也要重點(diǎn)研究?jī)删€站臺(tái)之間的互通樓梯處的排煙系統(tǒng)設(shè)置情況，如果先行開(kāi)通線路站臺(tái)高于后續(xù)開(kāi)通線路站臺(tái)，則建議在先行開(kāi)通線路站臺(tái)建設(shè)時(shí)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(diǎn)對(duì)既有站廳和互聯(lián)互通后的站廳進(jìn)行比對(duì)研究，確定對(duì)應(yīng)環(huán)控模式。同理，如果先行開(kāi)通線路站臺(tái)高于后續(xù)開(kāi)通線路站臺(tái)，則建議在先行開(kāi)通線路站臺(tái)預(yù)留互通樓梯處的通風(fēng)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(dòng)報(bào)警系統(tǒng)：由于既有線路站廳已經(jīng)開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，建議既有站廳火災(zāi)自動(dòng)報(bào)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(gè)互聯(lián)互通后的站廳的防火分區(qū)和排煙模式情況，核實(shí)當(dāng)一條線路火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)預(yù)報(bào)站廳火警時(shí)，另一條線路的火災(zāi)聯(lián)動(dòng)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(bào)，兩線火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)同時(shí)發(fā)送站廳火災(zāi)模式給各自線路其他聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)站廳的火警預(yù)報(bào)和防災(zāi)聯(lián)動(dòng)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在換乘地鐵站車(chē)站設(shè)備系統(tǒng)接口細(xì)節(jié)和方案研究過(guò)程中，需要綜合考慮既有線路設(shè)置情況，需要對(duì)建設(shè)分期接口區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)分析，對(duì)改變既有線路的區(qū)域和功能要細(xì)化梳理，同時(shí)盡量選擇對(duì)運(yùn)營(yíng)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(xì)節(jié)和實(shí)施方案。

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