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軌道交通換乘站自動化系統方案論文
摘要:本文就軌道交通線向網絡化方向發展.提出軌道交通換乘站自動化系統的組成以及功能。井對聯動性較強的通信、自動售檢票、設備監控、防災報替、消防系統、空調與通風系統等方案設計、方案對比、方案研究和實施，實現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
隨著城市軌道交通的迅猛發展，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，未來幾年還將陸續開通運營多條線，軌道交通線正向網絡化發展，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，為減少換乘環節和縮短換乘距離，一般換乘車站都力圖設計成收費區換乘，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的情況，原自動化系統方案就難以完全滿足運營的需要，特別是聯動性較強的通信、自動售檢票、設備監控、防災報警、消防系統、空調與通風系統等如何實現資源共享，節省工程投資都需要進一步研究，下面就換乘站自動化系統方案進行討論。
1 防災報警系統(FAS)
防災報警系統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，通過探頭或其它傳感器監視整個車站災害的發生，通過報警裝置向值班人員、乘客發出告警信號，可直接或通過機電設備監控系統操作聯動控制各種防災設施，實現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，相互聯系密切，空調通風和防火分區均很難區分彼此。根據這一特點，本文對防災報警系統提出以下方案。
(1)多系統方案
多系統方案〔簡稱方案一)就是按各線的管轄范圍進行系統設計，由多個系統完成整個車站的防災報警和防災設施的聯動控制，并采用上位機或控制機的聯網實現關聯區域的防災問題。
該方案需進行系統間的聯網，并根據其它系統的報警信號按設定的模式進行防災設施的聯動。系統間聯網可采用站級聯網，也可采用中央級聯網。
正常工況時，各系統獨立運行。并將狀態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向本站的其它系統傳送報警信號，并由各系統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，并根據設定的模式或命令進行防災設施的運行。
(2)單系統方案
單系統方案(簡稱方案二)就是整個車站按一個系統進行設計，由一個系統完成防災報警和防災設施的聯動控制。
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，并通過聯網向相關各線發送狀態及告警信號。對于分期實施的工程，在首先實施的系統上需預留相應的接口和容量。
系統聯網可在車站的網繼設備上實現，也可通過中央計算機實現。
正常工況時，由車站系統通過網絡系統向本站所轄的各線控制中心傳送狀態信息.災害工況時，由車站系統通過網絡系統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，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。災害狀況出現之后，難以以線劃分區域，因此采用統一的系統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，也可繼續延用目前的實施方案，并考慮合適的聯網方案和必要的防火區隔離方案即可。
2 機電設備監控系統(BAS)
機電設各監控系統是通過對通風與空調系統、給排水系統、動力照明系統、乘客導向系統、電扶梯系統、屏蔽門系統、防煙門系統等的監視和控制，達到軌道交通車站向乘客提供舒適的乘車環境、有效降低能耗、節省人力，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相仿，本文就不再累贅。
3 其它系統
3.1 自動售檢票系統(AFC)
自動售檢票系統主要擔負著軌道交通線的售票、檢票以及運營收入的統計與分析。目前內地軌道交通的自動售檢票系統普遍采用在控制中心設立中央計算機系統、在車站設立車站計算機系統，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。
根據自動售檢票系統的特點，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，其它各線不再設置車站計算機，省卻了聯網環節，系統簡化，票務管理采用清分概念實現，總體上還將節省一定的工程投資。
(2)全站終端設備的運行均在同一車站計算機系統監控之下，進行統一調度，運營管理方便，特別是災害模式的運行，減少了中間環節.降低了運行風險。
(3)換乘信息統一由中央計算機處理，減少了冗余信息的存在，優化了信息傳輸和存儲。
(4)全站為同一網絡，由于系統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節，相信這一問題也不會給己運行系統造成太大的沖擊。
(5)采用中央計算機系統聯網，雖然聯網路徑可能較為復雜，但隨著軌道交通通信傳輸網互聯互通的實現，或在換乘站實現網絡的互聯，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的風險降到最低。
對于收費區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，也可繼續延用目前的實施方案，并考慮合適的聯網方案即可。
3.2 通信系統
軌道交通通信系統是為保障行車安全、提高運營管理水平而設置的，主要完成語音、圖象、文字和數據等各種信息的傳遞。系統主要由傳輸系統，公務電話系統、專用電話系統、無線通信系統、時鐘系統、廣播系統、閉路電視監視系統、綜合乘客信息顯示系統等構成。
通信系統中傳輸系統、公務電話系統、專用電話系統、無線通信系統、時鐘系統等系統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、閉路電視監視系統、綜合乘客信息顯示系統等主要是服務于公共區的系統，因此在換乘站需對這些系統進行必要研究，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
對于各線具有公共的站廳或站臺區的車站，建議其廣播系統可按一個系統考慮，將車站站廳和站臺劃分成若干個廣播分區，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定，歸屬指定的控制中心指揮。各廣播區域的廣播內容統一制作，按預排程序統一廣播。
3.4 閉路電視監視系統
閉路電視監視系統主要可分為站臺層和站廳層兩部分。站臺區主要監視乘客上下車的情況。站廳區主要監視乘客的進出站情況，因此建議站臺區的系統按線設置，而站廳區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
綜合乘客信息顯示系統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，站廳層則統一設置。對于按線劃分比較明確的區域，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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