地铁车站智能设备系统接口研究及方案

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摘要:本文针对几种地铁站换乘类型和建设分期情况,进行了车站设备系统接口细节的专题经验总结和研究,希望能够提供后续新建换乘站一些设计细节和设置方案的借鉴和参考。

关键词:地铁；换乘站；车站设备；接口

引言

随着轨道交通日益发展,地铁已成为市民出行的主要交通工具,而后续新建地铁线网,也更多的设置与既有线路的交错,增加换乘节点,以缓解主要线网的客流压力。因此,可以预见新建的换乘站的数量也会越来越多。笔者在进行车站设备系统接口设置研究时,不必过多纠结于两线交叉形式,首先应分析换乘站的站厅类型,是属于分散式站厅还是整体式站厅,确定站厅类型后,再结合建设分期情况对可能出现的接口形式进行针对性的方案研究。特别整体式站厅换乘站的建设分期情况较为复杂,是本文接口区域细节研究和方案探讨的重点。

1分散式站厅的地铁换乘站——车站智能设备系统接口研究和方案探讨

分散式站厅换乘站一般情况是两线主体结构相对独立并有一定距离,通过换乘通道进行换乘,此类换乘站车站设备系统接口相对简单[1]。

1.1系统架构

新旧线路区域各自独立设置车站设备各子系统,分设两个车站控制室,各自实现独立的车站设备系统功能。

1.2接口特殊性

分散式站厅换乘站以分期建设情况居多,重点应研究换乘通道处车站设备接口设置内容:(1)环控系统:换乘通道的客流大、人群密集,无论通道长短,建议增设独立的通风空调支管和风机盘管。(2)排烟系统:换乘通道处的消防排烟功能需要环控设计进行充分论证,建议设置排烟管道和消防联动模式以满足规范要求。(3)火灾自动报警系统:两线的火灾自动报警系统须实现火警信息互通功能,需要设计对既有线的火灾自动报警系统设置情况进行摸查,确定输入模块和输出模块的预留情况,以及模块箱的具体位置等。

2整体式站厅的地铁换乘站——车站智能设备系统接口研究和方案探讨

整体式站厅换乘站一般两线站台上下布局设置,通过共用站厅换乘,两线站台之间也会设置互通楼梯进行分流。整体式站厅换乘站要根据不用的建设分期分别研究和抉择车站设备系统接口方案,且建设分期相对复杂[2-3]:

2.1第一种分期情况

共用站厅和设备区已全部建设完成,既有线路已经开通运营,新线建设只负责新线站台部分。

2.1.1系统架构此类换乘站车站设备各专业系统一般按一套系统进行设置,通过既有线路系统扩容增加新线部分的建设,因此,在既有线路建设时期应充分考虑后续线路接入的预留容量。

2.1.2接口特殊性既有线预留以及新线实施方案设置时都要考虑接口的合理性:(1)环控系统和智能低压:因按一套环控系统设置,需在既有线路预留时与智能低压专业充分提资和论证,保证新建站台增加大型风机等设备的控制开关柜充足,空调机组的冷量也要充分预留以满足新建站台需求。(2)火灾自动报警系统:因火灾自动报警系统主机安装于车控室内,为不影响正常运营,只能夜间停运后调试。因此,建议新建部分设置报警分机,由报警分机和新建线路区间和站台末端设备等调试完成后,再通过该分机和主机通讯接口实现监控。可降低对正常运营影响,也能提高设备系统调试效率。(3)设备监控系统和综合监控系统:这两个系统软件集成度较高,建议在既有线路建设时期将后续需要增加的点表和模式等提前进行软件编辑和预留,可避免后期新线建设阶段车站和中央的软件改造。

2.2第二种分期情况

既有线路只实施了站台部分,等新线建设完成站厅和设备区后再正式投入运营。

2.2.1系统架构由于前期等原因,既有线路只实施了站台部分,车站按远期预留处理。此类换乘站因未正式开通运营,前期线路车站设备系统一般按无乘客标准进行实施。后续新建时一般按一个车站控制室进行设置,但是各车站设备子系统需要进行充分研究确定按一套系统还是两套系统进行设置,情况相对复杂。

2.2.2接口特殊性主要应结合已运营站台和区间的具体情况,进行整体方案确定:(1)环控系统:既有线路站台一般通过配置多联机实现设备房间的通风空调功能,新线建设阶段按新建一套环控系统进行设置,要充分考虑既有线路站台的通风空调系统整合设置,特别是既有设备房间的环控升级改造。(2)智能低压系统:根据环控系统的设置原则和范围进行对应设置,原则上由新线建设统一成套。(3)设备监控系统:既有线路站台一般设置单端的设备监控系统实现对区间水泵状态和站台设备房的温湿度监控功能。新线建设时,由于环控系统按照一套系统设备考虑设置,建议重建一套设备监控系统,对既有设备监控系统进行兼容整合,实现对全站环境监控,以实现与智能低压和环控系统控制相匹配的系统架构,有利于环控寻优调节。(4)火灾自动报警系统:既有线路一般设置一套火灾自动报警系统,对站台设备房和区间等进行火警监控。新线建设时,一般不建议对该既有系统进行扩容,因为涉及到既有线路区间运营,扩容对正常运营影响较大。1)当既有线路和新建线路的火灾自动报警系统为同一品牌设备,且型号相互兼容时,建议把既有线路原有主机作为分机使用,在车控室新建一套火灾自动报警系统,通过通讯接口将既有线路分机点位上传和实现监控报警功能。2)当既有线路和新建线路的火灾自动报警系统非同一品牌设备,由于兼容性问题,建议保留既有线路火灾自动报警系统,实现对区间手报等监控报警功能,且保留和既有线路综合监控系统的接口,满足既有线路中央调度对区间管理需要,并另设一套火灾自动报警系统对其他区域进行火灾报警监控。

2.3第三种分期情况

既有线路已经开通运营,站厅还有新建扩大区域,通过破除预留墙面实现新旧站厅互联互通。

2.3.1当建设分期间隔时间较短时建议按一套车站设备系统考虑为宜,即既有线路系统考虑后续新线建设的扩容和余量,可避免重复系统设置,且接口形式较为简单,这种情况下车站设备系统接口和细节方案可参考上述整体式站厅的地铁换乘站的“2.1第一种分期情况”。

2.3.2当建设分期间隔时间较长时建议按两套独立车站设备系统考虑为宜,既有线路和新建线路系统和控制分别独立实现系统功能,系统接口相应须进行如下分析和研究:(1)建筑防火:应从防火分区和消防疏散进行研究,确定两线站台之间的互通楼梯处的消防卷帘设置方案,以及该消防卷帘的作用和联动下降原则。根据最新规范图示,该处设置的防火卷帘应在较低位的站台设置,同时,需实现防火卷帘和互通楼梯结构连接,特别注意楼梯休息平台处的封闭处理。(2)排烟系统:须重点研究新线站厅和既有线路站厅互联互通后的防火分区情况,并对整个站厅的排烟系统进行核实,确保排烟量符合规范要求。另外,需对既有站厅和新线站厅的火灾模式进行研究,对接核实当一条线路站厅区域预报火警后,另一条线路站厅相应启动的火灾模式。也要重点研究两线站台之间的互通楼梯处的排烟系统设置情况,如果先行开通线路站台高于后续开通线路站台,则建议在先行开通线路站台建设时预留互通楼梯处的排烟管路接口。(3)环控系统:环控系统需要重点对既有站厅和互联互通后的站厅进行比对研究,确定对应环控模式。同理,如果先行开通线路站台高于后续开通线路站台,则建议在先行开通线路站台预留互通楼梯处的通风空调管路接口,并在既有线路系统预留该区域的环控模式。(4)火灾自动报警系统:由于既有线路站厅已经开通运营,建议既有站厅火灾自动报警系统维持原状,新建部分站厅纳入新线系统。并应根据整个互联互通后的站厅的防火分区和排烟模式情况,核实当一条线路火灾报警系统预报站厅火警时,另一条线路的火灾联动情况。由于两线站厅互联互通,建议设置为站厅火灾信息共享,即只要站厅任一区域发生火警预报,两线火灾报警系统应同时发送站厅火灾模式给各自线路其他联动系统,实现整个站厅的火警预报和防灾联动。

3结语

综上所述,在换乘地铁站车站设备系统接口细节和方案研究过程中,需要综合考虑既有线路设置情况,需要对建设分期接口区域进行重点分析,对改变既有线路的区域和功能要细化梳理,同时尽量选择对运营影响较小的设置方案,以抉择最为合理和最优化的接口细节和实施方案。

参考文献

[1]傅强.城市轨道交通线路换乘站火灾联动方案[J].城市轨道交通研究,2018(S2):86-87+90.

[2]高昉.典型地铁平行换乘站的低压配电设计探讨[J].现代城市轨道交通,2018(9):5-7.

[3]尹陇彪.通行大编组列车的地铁多线换乘车站消防设计研究[J].城市轨道交通研究,2018(7):106-110+116.

作者：张立良 单位：广州地铁集团有限公司