城市軌道交通換乘站機(jī)電設(shè)備獨(dú)特性分析

朱貴欽

（江蘇省無錫汽車工程中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 無錫 214187）

城市軌道交通換乘站機(jī)電設(shè)備獨(dú)特性分析

朱貴欽

（江蘇省無錫汽車工程中等專業(yè)學(xué)校，江蘇 無錫 214187）

目前，城市軌道交通在我國公共交通事業(yè)中扮演著越來越重要的角色，在換乘站中不同系統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備保障了地鐵換乘站的正常工作和使用，其有效布局、資源共享等問題對(duì)于軌道交通的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)性有很重要的影響。城市軌道交通涉及了城市的發(fā)展和規(guī)劃，與地下水煤氣等管道、市政供電系統(tǒng)等方面有諸多聯(lián)系，是綜合性的關(guān)乎國計(jì)民生的大項(xiàng)目。通過機(jī)電設(shè)備的設(shè)置原則、監(jiān)控以及資源共享等方面對(duì)城市軌道交通換乘站機(jī)電設(shè)備進(jìn)行了分析。

軌道交通；機(jī)電設(shè)備；換乘站；屏蔽門

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市軌道交通在公共交通中扮演了越來越重要的角色。城市軌道交通換乘站中的機(jī)電設(shè)備主要有通風(fēng)、給排水、環(huán)控自動(dòng)化、屏蔽門以及配電等系統(tǒng)，這幾個(gè)系統(tǒng)滿足了換乘站中的空氣、溫度、照明等基本需求；乘客信息和統(tǒng)計(jì)、防災(zāi)報(bào)警滅火等系統(tǒng)保障了安全性和旅客流量的統(tǒng)計(jì)，在換乘站中不同系統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備保障了地鐵換乘站的正常工作和使用。

1 設(shè)置原則

在城市軌道交通的換乘站中，機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)安全、方便運(yùn)行，需要考慮換乘站及運(yùn)營管理的需求，同時(shí)，還應(yīng)考慮“信息共享”的原則。在進(jìn)行換乘站機(jī)電設(shè)備的設(shè)置時(shí)主要原則有以下2個(gè)：①對(duì)同一體系的機(jī)電設(shè)備不同換乘站按同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)和運(yùn)營，以方便設(shè)備的更換和檢修。②不同體系的機(jī)電設(shè)備和相關(guān)設(shè)施為了方便管理應(yīng)分設(shè)系統(tǒng)，方便設(shè)備的分管和不同系統(tǒng)的控制。

不同系統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備之間都存在分設(shè)和合設(shè)的問題，不同換乘站的機(jī)電設(shè)備應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要和管理模式考慮。

1.1 A類換乘車站

對(duì)于A類換乘車站，站廳層與其運(yùn)營管理管轄的站臺(tái)層機(jī)電設(shè)備采用共同設(shè)置的方式，以方便控制和管理；非運(yùn)營管理所管轄的站臺(tái)層及軌道區(qū)域的機(jī)電設(shè)備采用分設(shè)方式，同時(shí)，在站臺(tái)層單獨(dú)設(shè)立普通弱電機(jī)房和控制室，方便駐站人員靈活機(jī)動(dòng)地處理站臺(tái)的事故。在應(yīng)急情況下，對(duì)于同一個(gè)換乘站的不同弱電系統(tǒng)之間應(yīng)設(shè)置互聯(lián)的接口，比如實(shí)時(shí)的乘客資訊、監(jiān)控及廣播系統(tǒng)等，應(yīng)保證在特殊災(zāi)害情況下站內(nèi)消息統(tǒng)一、有效。

1.2 B類換乘車站

對(duì)B類換乘站機(jī)電設(shè)備按照不同的運(yùn)營管理主體區(qū)分。非運(yùn)營主體單位管轄的按照自有標(biāo)準(zhǔn)配備相關(guān)設(shè)備（信號(hào)系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)和屏蔽門系統(tǒng)以及專用通信系統(tǒng)除外），對(duì)于本非運(yùn)營單位管轄的設(shè)備機(jī)房及供電系統(tǒng)、環(huán)控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)以及消防系統(tǒng)等相關(guān)聯(lián)的監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)和電視監(jiān)控系統(tǒng)等應(yīng)按本單位的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。B類換乘站的其他機(jī)電設(shè)備均以運(yùn)營管理單位的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一建設(shè)和管理。

1.3 C類換乘車站

C類換乘車站對(duì)機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)明確地分成了2個(gè)系統(tǒng)，不同系統(tǒng)執(zhí)行不同的標(biāo)準(zhǔn)和管理政策，在設(shè)計(jì)階段應(yīng)妥善處理好換乘通道處的環(huán)控系統(tǒng)和防煙排煙系統(tǒng)的匹配。

2 設(shè)備的監(jiān)控及報(bào)警問題

城市軌道交通系統(tǒng)對(duì)機(jī)電設(shè)備采取的監(jiān)控方式主要是通過信號(hào)采集系統(tǒng)對(duì)危險(xiǎn)信號(hào)進(jìn)行報(bào)警，通過人為干預(yù)來使得機(jī)電系統(tǒng)能平穩(wěn)、安全、高效工作。

2.1 監(jiān)控系統(tǒng)

軌道交通換乘站中的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括電力監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、屏蔽門監(jiān)控系統(tǒng)、防淹門監(jiān)控系統(tǒng)、列車自動(dòng)控制系統(tǒng)以及自動(dòng)售檢票系統(tǒng)六個(gè)大的系統(tǒng)，每個(gè)大的系統(tǒng)中又包括小的監(jiān)測(cè)體系。其中，電力監(jiān)控系統(tǒng)主要由開關(guān)、出線、進(jìn)線和饋線柜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所組成；環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要由排煙系統(tǒng)、隧道風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，環(huán)控系統(tǒng)和水泵房系統(tǒng)所組成；火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)由感溫電纜系統(tǒng)、排煙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)以及消防水泵系統(tǒng)組成的；屏蔽門監(jiān)控系統(tǒng)主要由站臺(tái)端門系統(tǒng)以及屏蔽門系統(tǒng)所組成的；列車自動(dòng)控制系統(tǒng)主要是由列車故障子系統(tǒng)以及信號(hào)處理系統(tǒng)等組成。

2.2 存在的問題及處理方式

在城市軌道交通的監(jiān)控系統(tǒng)中，沒有未來預(yù)測(cè)模型，對(duì)突發(fā)狀況的應(yīng)對(duì)能力弱。就目前的情況看，只對(duì)換乘站內(nèi)的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控模式已經(jīng)無法應(yīng)對(duì)交通壓力越來越大的軌道交通狀況。

應(yīng)采取科學(xué)、有效的信息采集和報(bào)警處理分析軌道交通中的機(jī)電設(shè)備的報(bào)警時(shí)間和空間分布推測(cè)研究引發(fā)報(bào)警的原因，通過信息系統(tǒng)的回顧和預(yù)測(cè)模型之后的試運(yùn)行數(shù)據(jù)展開軌道交通中機(jī)電設(shè)備的報(bào)警預(yù)測(cè)，從而保證設(shè)備的正常運(yùn)行。在優(yōu)化的過程主要應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理技術(shù)，盡量在理論的范圍內(nèi)降低換乘站中機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障的概率，幫助換乘站中的工作人員了解機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和預(yù)測(cè)未來是否會(huì)發(fā)生故障，讓工作人員可以事先準(zhǔn)備，降低故障發(fā)生的概率。

3 設(shè)備之間的資源共享

換乘站中對(duì)不同機(jī)電系統(tǒng)的合理設(shè)置不僅能大大提高管理水平，保障旅客能正常乘坐軌道交通工具，還能降低重復(fù)投資的額度，使得軌道交通的運(yùn)行回收期縮短。因此，對(duì)軌道交通換乘站的機(jī)電設(shè)備合理設(shè)置研究是有實(shí)際意義的。

3.1 換乘站資源共享系統(tǒng)

換乘站內(nèi)部的機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)可分為三大類：①軌道車運(yùn)行相關(guān)的機(jī)電系統(tǒng)，比如電力監(jiān)控系統(tǒng)和信號(hào)、門禁系統(tǒng)等；②換乘站運(yùn)營管理相關(guān)自動(dòng)化的保障系統(tǒng)，比如防火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)和設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)以及綜合監(jiān)控系統(tǒng)等；③車站本體相關(guān)的機(jī)電系統(tǒng)，比如降壓變電系統(tǒng)和給排水通風(fēng)照明等系統(tǒng)。

3.2 換乘站資源共享系統(tǒng)的內(nèi)容

在軌道交通的換乘站中，資源共享主要分為4個(gè)層次，即空間層次、設(shè)備層次、平臺(tái)層次和運(yùn)營與非運(yùn)營的管理層次。其中，空間層次的共享可以明顯降低車站空間的大小，節(jié)約建設(shè)資源；換乘站內(nèi)部的設(shè)備共享可以以一套設(shè)備滿足車站中的設(shè)備數(shù)量，提高同類設(shè)備的使用效率降低綜合投資成本，同時(shí)，也可以節(jié)約空間；對(duì)于平臺(tái)層次而言，可以通過將各個(gè)線路采用統(tǒng)一的業(yè)務(wù)平臺(tái)，對(duì)不同平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的同時(shí)，還能夠處理其他平臺(tái)的信息處理，保障不同線路的運(yùn)營管理。在運(yùn)營和非運(yùn)營管理方面，通過對(duì)車站工作人員的合理配置及業(yè)務(wù)處理流程的優(yōu)化，提高管理效率。

3.3 影響因素及方案

目前，我國的軌道交通的換乘站布局形式多種多樣，主要有 L形、H形和T形以及十字形，還包括上下平行的車站布局。不同的布局形式會(huì)導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備的不同安裝需求，形成的公共區(qū)域有所差別。對(duì)于不同的換乘站建筑形式，一體化結(jié)構(gòu)在空間上和時(shí)間上都是資源共享實(shí)施效果最好的方式，而其他換乘站結(jié)構(gòu)也都為資源共享提供了空間的便利條件。

我國大多數(shù)城市在軌道設(shè)計(jì)時(shí)建立了統(tǒng)一的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和相關(guān)的接口標(biāo)準(zhǔn)，為不同系統(tǒng)的信息共享提供了便利條件。在進(jìn)行資源共享方案設(shè)計(jì)時(shí)在現(xiàn)有的線網(wǎng)技術(shù)條件下，考慮現(xiàn)有的技術(shù)水平和未來可行性，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行方案的選取設(shè)計(jì)達(dá)到優(yōu)化運(yùn)營管理的目的。對(duì)于同一線路相同時(shí)期建筑的非通道換乘車站，各機(jī)電設(shè)備共同設(shè)置，所屬不同單位時(shí)考慮分設(shè)方便分開管理，但接口應(yīng)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)方便進(jìn)行資源共享和信息交流；②對(duì)于換乘車站不是同一時(shí)期建設(shè)的，如果設(shè)備配置在經(jīng)濟(jì)合理的條件下能實(shí)現(xiàn)信息共享且管理單位相同時(shí)則考慮合設(shè)，但系統(tǒng)對(duì)接一般較困難，即使為同一家管理單位也需要分設(shè)方便運(yùn)營管理的實(shí)施；③對(duì)于通道式換乘車站，為了方便管理應(yīng)采用分設(shè)形式，這種方案經(jīng)濟(jì)方便，但是分設(shè)過程中應(yīng)保證監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一性。

4 結(jié)束語

目前，軌道交通在我國公共交通事業(yè)中扮演著越來越重要的角色，換乘站中的機(jī)電設(shè)備合理有效布局、資源共享等問題對(duì)于軌道交通的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)性有很重要的影響。對(duì)換乘站中機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)的分析優(yōu)化問題已然成為了熱點(diǎn)，提高機(jī)電設(shè)備的使用率和運(yùn)營管理效率，節(jié)約建設(shè)和運(yùn)營成本，為祖國的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

［1］朱滬生，畢湘利.上海城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)中若干問題的探討［J］.城市軌道交通研究，2005，8（02）.

［2］殷爽.軌道交通換乘車站供電資源共享設(shè)計(jì)探討［J］.地下工程與隧道，2012（02）.

［3］徐文，孫靜.北京軌道交通換乘站AFC系統(tǒng)資源共享研究［J］.都市快軌交通，2011，24（05）.

〔編輯：張思楠〕

F572

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.17.033

2095－6835（2017）17－0033－02