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軌道交通換乘站自動化系統(tǒng)方案論文
摘要:本文就軌道交通線向網(wǎng)絡化方向發(fā)展.提出軌道交通換乘站自動化系統(tǒng)的組成以及功能。井對聯(lián)動性較強的通信、自動售檢票、設備監(jiān)控、防災報替、消防系統(tǒng)、空調與通風系統(tǒng)等方案設計、方案對比、方案研究和實施，實現(xiàn)資源共享進行全面詳細的介紹和說明。
關鍵詞:軌道交通 自動化系統(tǒng)
隨著城市軌道交通的迅猛發(fā)展，特別是上海、北京、廣州、天津等城市己開通或即將開通運營多條線，未來幾年還將陸續(xù)開通運營多條線，軌道交通線正向網(wǎng)絡化發(fā)展，己建設和正在建設不同形式的換乘車站。按照以人為本的設計理念，為減少換乘環(huán)節(jié)和縮短換乘距離，一般換乘車站都力圖設計成收費區(qū)換乘，其換乘形式有站臺換乘(包括同站臺和不同站臺)、站廳層換乘和通道換乘等。由于出現(xiàn)了兩條(及以上)線路公用同一站廳層(或站臺層)或通過通道連接收費區(qū)的情況，原自動化系統(tǒng)方案就難以完全滿足運營的需要，特別是聯(lián)動性較強的通信、自動售檢票、設備監(jiān)控、防災報警、消防系統(tǒng)、空調與通風系統(tǒng)等如何實現(xiàn)資源共享，節(jié)省工程投資都需要進一步研究，下面就換乘站自動化系統(tǒng)方案進行討論。
1 防災報警系統(tǒng)(FAS)
防災報警系統(tǒng)是軌道交通車站火災及其它災害的報警和防災設備控制系統(tǒng)，通過探頭或其它傳感器監(jiān)視整個車站災害的發(fā)生，通過報警裝置向值班人員、乘客發(fā)出告警信號，可直接或通過機電設備監(jiān)控系統(tǒng)操作聯(lián)動控制各種防災設施，實現(xiàn)防災的告警和防災設施的有效運行。
本文僅討論公用站廳層形式的換乘站防災報警系統(tǒng)實施方案。
公用站廳層形式的換乘站，其建筑體基本為多線一體，相互聯(lián)系密切，空調通風和防火分區(qū)均很難區(qū)分彼此。根據(jù)這一特點，本文對防災報警系統(tǒng)提出以下方案。
(1)多系統(tǒng)方案
多系統(tǒng)方案〔簡稱方案一)就是按各線的管轄范圍進行系統(tǒng)設計，由多個系統(tǒng)完成整個車站的防災報警和防災設施的聯(lián)動控制，并采用上位機或控制機的聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)關聯(lián)區(qū)域的防災問題。
該方案需進行系統(tǒng)間的聯(lián)網(wǎng)，并根據(jù)其它系統(tǒng)的報警信號按設定的模式進行防災設施的聯(lián)動。系統(tǒng)間聯(lián)網(wǎng)可采用站級聯(lián)網(wǎng)，也可采用中央級聯(lián)網(wǎng)。
正常工況時，各系統(tǒng)獨立運行。并將狀態(tài)信息向各自的中央計算機傳送.災害工況時，由接到報警信號的系統(tǒng)向本站的其它系統(tǒng)傳送報警信號，并由各系統(tǒng)向各自的中央計算機傳送告警信號，接受各自防災調度的指揮，并根據(jù)設定的模式或命令進行防災設施的運行。
(2)單系統(tǒng)方案
單系統(tǒng)方案(簡稱方案二)就是整個車站按一個系統(tǒng)進行設計，由一個系統(tǒng)完成防災報警和防災設施的聯(lián)動控制。
該方案其上位機僅接入其中一條線的中央計算機.由其進行防災指揮和控制，并通過聯(lián)網(wǎng)向相關各線發(fā)送狀態(tài)及告警信號。對于分期實施的工程，在首先實施的系統(tǒng)上需預留相應的接口和容量。
系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)可在車站的網(wǎng)繼設備上實現(xiàn)，也可通過中央計算機實現(xiàn)。
正常工況時，由車站系統(tǒng)通過網(wǎng)絡系統(tǒng)向本站所轄的各線控制中心傳送狀態(tài)信息.災害工況時，由車站系統(tǒng)通過網(wǎng)絡系統(tǒng)向本站所轄的各線控制中心傳送報警信號及實施救災的信號，并接受本線防災調度的指揮，按設定的模式或命令進行防災設施的運行。
本文建議公用站廳層形式的換乘站的防災報警系統(tǒng)，采用方案二，其理由闡述如下:
a)換乘站〔特別是公用站廳層形式的換乘站)是一個有機的整體。災害狀況出現(xiàn)之后，難以以線劃分區(qū)域，因此采用統(tǒng)一的系統(tǒng)進行控制和指揮是合理的:
b)采用方案二雖然存在著工程界面復雜的問題，但只要在方案設計時進行必要的接口簡化，例如采用獨立回路和獨立管線等，相信也不會對工程造成太大的影響;
c)采用方案二也可為車站資源共亨提供一定的條件，可將一些防災設施集中設置，例如消防泵、噴淋泵、排煙風機等，以節(jié)省工程投資;
d)由于采用災害工況下的集中控制和指揮，有助于提高指揮效率。
對于收費區(qū)按線劃分明確的換乘站，特別是采用通道換乘，且分別具有獨立的站廳層換乘站，也可繼續(xù)延用目前的實施方案，并考慮合適的聯(lián)網(wǎng)方案和必要的防火區(qū)隔離方案即可。
2 機電設備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)
機電設各監(jiān)控系統(tǒng)是通過對通風與空調系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、動力照明系統(tǒng)、乘客導向系統(tǒng)、電扶梯系統(tǒng)、屏蔽門系統(tǒng)、防煙門系統(tǒng)等的監(jiān)視和控制，達到軌道交通車站向乘客提供舒適的乘車環(huán)境、有效降低能耗、節(jié)省人力，降低運營費用、提高運營管理水平之目的。
木索嬌方案基本與防災報警系統(tǒng)相仿，本文就不再累贅。
3 其它系統(tǒng)
3.1 自動售檢票系統(tǒng)(AFC)
自動售檢票系統(tǒng)主要擔負著軌道交通線的售票、檢票以及運營收入的統(tǒng)計與分析。目前內地軌道交通的自動售檢票系統(tǒng)普遍采用在控制中心設立中央計算機系統(tǒng)、在車站設立車站計算機系統(tǒng)，實行兩級管理模式。隨著軌道交通線路的增多及換乘站的增加，管理模式將改為三級，即建立服務于各條線的軌道交通清分中心。軌道交通自動售檢票系統(tǒng)實施了清分中心以后，其重要功能就是處理換乘的交易信息，進行各運營線路間的票務清算。
根據(jù)自動售檢票系統(tǒng)的特點，本文就兩條〔或多條)線的換乘站提出以下方案。
(1)換乘站僅設置一條線的車站計算機系統(tǒng)，其它各線不再設置車站計算機，省卻了聯(lián)網(wǎng)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)簡化，票務管理采用清分概念實現(xiàn)，總體上還將節(jié)省一定的工程投資。
(2)全站終端設備的運行均在同一車站計算機系統(tǒng)監(jiān)控之下，進行統(tǒng)一調度，運營管理方便，特別是災害模式的運行，減少了中間環(huán)節(jié).降低了運行風險。
(3)換乘信息統(tǒng)一由中央計算機處理，減少了冗余信息的存在，優(yōu)化了信息傳輸和存儲。
(4)全站為同一網(wǎng)絡，由于系統(tǒng)實施初期己考慮了全部容量，因此分期實施時僅為售檢票終端設備的添加，雖然會對已運行系統(tǒng)帶來一定的干擾，但只要工程實施程序合理，注意加強接入設備的調試環(huán)節(jié)，相信這一問題也不會給己運行系統(tǒng)造成太大的沖擊。
(5)采用中央計算機系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，雖然聯(lián)網(wǎng)路徑可能較為復雜，但隨著軌道交通通信傳輸網(wǎng)互聯(lián)互通的實現(xiàn)，或在換乘站實現(xiàn)網(wǎng)絡的互聯(lián)，該問題也可迎刃而解的。
(6)若各線分期施工，只要在設計階段充分考慮未來的設備布置、管線需要、設備用電需求，一定能將后期接入已運營系統(tǒng)的風險降到最低。
對于收費區(qū)按線劃分明確的換乘站，特別是采用通道換乘，且分別具有獨立的站廳層換乘站，也可繼續(xù)延用目前的實施方案，并考慮合適的聯(lián)網(wǎng)方案即可。
3.2 通信系統(tǒng)
軌道交通通信系統(tǒng)是為保障行車安全、提高運營管理水平而設置的，主要完成語音、圖象、文字和數(shù)據(jù)等各種信息的傳遞。系統(tǒng)主要由傳輸系統(tǒng)，公務電話系統(tǒng)、專用電話系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、綜合乘客信息顯示系統(tǒng)等構成。
通信系統(tǒng)中傳輸系統(tǒng)、公務電話系統(tǒng)、專用電話系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)等系統(tǒng)主要是用于行車指揮和信息傳輸，因此其方案仍可按線設置。廣播系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、綜合乘客信息顯示系統(tǒng)等主要是服務于公共區(qū)的系統(tǒng)，因此在換乘站需對這些系統(tǒng)進行必要研究，以適應換乘站的運營需求。下述的討論按有公共站廳、站臺區(qū)域的換乘站考慮，通道式換乘仍可按非換乘站的方案實施。
3.3 廣播系統(tǒng)
對于各線具有公共的站廳或站臺區(qū)的車站，建議其廣播系統(tǒng)可按一個系統(tǒng)考慮，將車站站廳和站臺劃分成若干個廣播分區(qū)，各線設置相應的用于值班員的人工廣播臺，防災指揮時可強切至指定的廣播臺控制中心指揮可按防災運營模式之規(guī)定，歸屬指定的控制中心指揮。各廣播區(qū)域的廣播內容統(tǒng)一制作，按預排程序統(tǒng)一廣播。
3.4 閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)
閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)主要可分為站臺層和站廳層兩部分。站臺區(qū)主要監(jiān)視乘客上下車的情況。站廳區(qū)主要監(jiān)視乘客的進出站情況，因此建議站臺區(qū)的系統(tǒng)按線設置，而站廳區(qū)則按一機多尾的形式設置，即采用同一攝像頭向不同的線提供圖像信號，對于有云臺的攝像機其控制采用聯(lián)鎖形式，同一時間只允許一處對其操作。對于按線劃分比較明確的區(qū)域，也可采用分線設置，但需要時也應將其圖像信號傳送至其它線，以方便防災工況下的指揮。
3.5 綜合乘客信息顯示系統(tǒng)
綜合乘客信息顯示系統(tǒng)可分成站臺層和站廳層兩部分。站臺層主要顯示行車信息及其它綜合信息，站廳層則以綜合信息為主。因此建議站臺層按線設置，站廳層則統(tǒng)一設置。對于按線劃分比較明確的區(qū)域，也可采用分線設置。
4 結束語
目前軌道交通線的許多換乘站土建工程已經(jīng)施工，有的主體工程也已基本完工，因此需要建設管理部門、設計單位及早統(tǒng)一考慮，以避免今后的施工返工乃至給運營帶來不便和留下隱患。
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