5.1.4 综合监控系统和地铁消防的联动
1.综合监控系统介绍
地铁车站具有自动检票、视频监控、照明、火灾报警及自动灭火等多种功能,从车站运营的角度来看,利用一整套系统将这些必不可少的地铁车站功能集成在一起,将会极大地提高地铁车站的运维效率。地铁综合监控系统(integrated supervisory control system,ISCS)实时集中监控门禁设备、视频监控、火灾报警、车站广播、照明设备等软硬件装置,并且使各个部分的功能相互配合、协调作用,在车站强电设备和弱电设备之间实现高度集成。ISCS的主要监控对象可参考表5.1,从中可观察到地铁综合监控系统将车站内的各种设备集成在一起,形成一个具备一定自动化控制能力和信息交互共享能力的先进系统。车站内的消防联动控制系统也要接入ISCS中,与其他各个部分联动监控火情及控制和消除火灾事故。
表5.1 地铁综合监控系统的主要监控对象

2.综合监控系统与地铁消防联动的设计和实现
1)设计要点
第一,感温光纤探测系统。这一系统的主要功能在于对地铁车站电缆夹层及各个区间的温度实现实时监控,并且在判断发生火情时发出报警信号。地铁线路上有多个站点,每一个站点都设置有DTS,而这些DTS都要接受来自综合监控系统的管理,形成一个包括所有站点在内的DTS网络。此时,地铁综合监控系统就能从中央层面对各个站点的DTS设备进行全面的监控和管理。
第二,火灾自动报警。实际上FAS不仅仅具有自动报警的功能,当其检测到火灾时还可触发消防水泵、气体灭火系统及防火阀等一系列重要的灭火装置。FAS在各个站点单独设置,然后由综合监控系统将各个站点的FAS集成为一个统一的整体,各个车站的FAS只用于处理车站级的火灾报警和灭火,中央级监控则由综合监控系统来完成。
第三,环境与设备监控系统。显然,地铁车站的消防联动功能不仅仅由DTS和FAS来完成,其他设备的运行状态及功能稳定性也对消防联动产生着重要的影响。BAS负责运行线路上的给排水系统、电扶梯及通风空调等设备的监控。消防系统的正常运行离不开与BAS之间的联动。例如,在发生火灾的情况下必须借助BAS的联动控制来禁止车站内直梯和扶梯的运行。
第四,自动售检票系统。正常情况下自动检票系统要在检票成功后才打开闸机放行,但是在发生火灾的情况下必须自动打开,同时还要支持人工手动操控的模式,为人群的快速撤离和疏散提供便利可靠的条件。地铁车站的综合监控系统在检测到火灾报警信息之后将联动控制自动售检票系统实行放行。(https://www.daowen.com)
第五,广播系统。车站内的广播系统对火情预警、人员疏散指挥等工作具有非常重要的作用,因而在综合监控系统中也要将这一部分与火灾报警联动起来。
第六,闭路电视系统。地铁车站内部信息感知能力最强的系统就是CCTV,在产生潜在火情时仅仅依靠温度感应装置并不能有效掌握现场的实际情况。而CCTV凭借可视化的图像来准确地观察车站内的实际情况,对火情掌握具有非常重要的作用。后续的人员疏散、广播指导等工作在很大程度上都要依靠CCTV来完成,因而在发生火灾的情况下综合监控系统可借助CCTV来掌握更加准确的信息,辅助完成消防灭火和人员疏散等工作。
第七,综合后备盘。地铁综合监控系统中集成了大量的强弱电设备,因而部分系统出现故障后将会影响到火灾报警联动的整体功能,甚至在某些情况下综合监控系统不能自动向联动对象下发控制指令,在这种情况下还可借助综合后备盘(integrated backup panel,IBP)来辅助完成下发联动指令的功能。综合后备盘可提高整个综合监控系统的可靠性,使其不至于因为故障而失效。
2)实际应用
第一,车站和区间的消防联动。地铁综合监控系统是将各个站点的各种子系统联系在一起所形成的综合性管理系统。而真正实现功能的主体是各个站点的子系统。区间消防联动对地铁车辆在区间运行时的火灾风险处理具有不可替代的作用,区间消防联动如图5.9所示。

图5.9 区间消防联动
虽然现代化的探测设备和传感器在温度探测与火情探测方面具有很好的效果,但是地铁车站毕竟属于重要的公共基础设施,每天承载着大量市民出行,因而在发布任何火情和疏散信息之前都要再三确认,尽可能避免误报。鉴于此,任何火情信息和疏散信息在发布之前都要由车站相关管理人员来确认,利用地铁车站的广播系统发布信息并指导站内人员及时疏散到安全的地方。闭路电视系统可实时地向站内管理人员提供人员疏散的实际情况及火情发展的趋势和方向。
区间火灾是指列车已经驶离了地铁车站,处在两个站点之间。在这种情况下综合监控系统将会与列车的信号控制系统有效地联动,而SIG可向ISCS报告地铁车辆上发生火灾的具体位置、列车当前的位置及与下一个车站的距离等信息。由于地铁车辆此时可能处在隧道的某一个位置,消防重点在于隧道排烟及人员疏散。此时距离列车最近的车站将会发挥主要的指挥和联动功能。邻近车站的消防联动系统在这种情况下可辅助完成隧道通风、防排烟等工作,这一点对隧道中失火的地铁车辆具有重要的作用。显然,FAS、DTS及BAS等系统联动在这一过程中发挥着关键的功能。
第二,消防联动监控对象。①防排烟。消防联动的主要监控对象包括防排烟设备、电力供应设备及消防用水供应设备等。在防排烟方面,地铁隧道原本就设计了正常的通风系统,在发生火灾的情况下,该通风系统兼具防排烟功能。在发生火灾时,FAS和BAS联动,将原本用来通风的系统转化为排烟系统,这是提高通风系统利用率、降低工程造价的有效措施。②消防水。消防联动中还要借助消防水泵、消火栓及喷淋装置来完成重点位置的自动灭火,因而消防联动功能中要对信号阀及消防水的水流指示等形成有效监控,借此来判断市政管网的压力是否满足自动灭火的要求,必要时设置喷淋泵。