5.1.5 环境与设备监控系统和地铁消防的联动
1.BAS简介
城市轨道交通环境与设备监控系统作为一个独立的系统,采用计算机网络、智能信号系统等技术,对地铁车站内的环控系统、消防系统、自动电扶梯系统、照明系统、自动售检票系统等常用机电设备实施三级控制管理,以确保机电设备处于安全、高效和最佳的运行状态,从而为乘客提供一个舒适、安全的乘车环境。同时BAS在非正常运行(如火灾、列车故障等)情况下,采集并判断各机电设备的运行状态,执行相应防灾和阻塞模式,与各机电设备系统联动,从而保障车站环境和乘客人员安全。
2.BAS的控制管理模式
BAS的三级控制管理模式包括运行控制中心的中心级监控系统、各车站的车站级监控系统及就地级监控设备(包括IBP),其结构图如图5.10所示。

图5.10 BAS三级控制管理结构图
1)控制中心级BAS功能
控制中心级BAS可对线路上所有车站的机电设备系统进行监视,通过智能网络实时接收上传数据信息,同时在必要时向对应车站下发运行指令,其主要功能如下:①实时监控各车站级BAS设备运行状况,必要时下发运行指令,确保各站系统可联动;②根据运营工况,合理对各站下发隧道区间通风模式信号,保证隧道区间的通风换气;③实时监控各站上传的灾害报警信息和OCC传输的列车停车位置信号,同时按应急预案对相应车站下发对应模式指令;④发生火灾时,与FAS联动进入火灾模式,与环控系统联动执行火灾模式,实施火灾救援,保证车站和乘客安全;⑤发生火灾时,车站级BAS具有最高权限,并及时反馈给控制中心级BAS。
2)车站级BAS功能
车站级BAS通常配备一个车站级监控工作站,可用来监视整个车站范围内机电设备的运行状态,子系统接口如图5.11所示,同时向控制中心级BAS实时传送信息,接收并执行控制中心级BAS下达的运行模式指令。

图5.11 BAS子系统接口图
在车站发生紧急情况时,工作人员可向环控调度员申请执行命令,车站级工作站应作为应急指挥中心,根据实际情况将环控系统、消防系统、自动售检票系统等转入紧急运行模式。必要时可由车控室的工作人员通过IBP操作相应的紧急模式运行指令。其主要功能如下:①实时监控车站各机电设备系统的运行状态和故障报警,并执行启、停命令;②接收中心级BAS的控制指令,并指挥控制器执行;③实时监测车站区域的温度、湿度等环境参数,并执行相应的控制操作;④在发生火灾时,接收车站FAS的火灾信号,执行相关的消防联动模式,联动环控系统、自动售检票系统、电扶梯系统等,转入灾害模式运行,并将执行完毕后的设备状态反馈给FAS的报警主机;⑤紧急情况下可由工作人员通过设在车控室IBP上的紧急按钮(由主控系统提供)控制防排烟系统设备按灾害模式运行。
3)就地级BAS功能
就地控制设备包括就地控制柜和遍布在车站内的各种机电设备。控制柜主要设置在各车站设备房内,具有单台设备就地控制功能,以方便机电设备的调试、检查和维修。在紧急情况下,就地控制具有优先权。
4)车辆段、停车场BAS功能(https://www.daowen.com)
车辆段、停车场BAS由控制中心级BAS监控,可实现对车辆段、停车场设备的监视和控制,其主要功能与车站级BAS一致。
3.BAS与车站设备系统的联动
1)BAS与环控系统的联动
环控系统的组成包括区间隧道通风系统、车站隧道通风系统、大系统、小系统和水系统。其主要功能有:在日常运营时为整个车站提供舒适的环境;在非正常情况下(如火灾)能对车站进行通风、排烟、排毒等,协助灭火,保障乘客安全。环控系统的区间隧道通风系统主要由控制中心级BAS进行监控,必要时可向车站下达各种隧道通风系统运行模式指令。车站隧道通风系统、大系统、小系统和水系统均由车站级BAS进行监控,监控对象包括:空调系统中的温、湿度采样与控制,空调制冷系统的群控系统,空调供水系统的流量调节,以及与消防有关的空调送风系统、排风系统、排烟系统、消火栓系统、消防喷淋系统、污水系统、废水系统等。
2)BAS与FAS的联动
FAS主要是对控制中心、车站、车辆段等运营场所和设施的火警安全进行保护,具有火灾检测和报警功能。一旦确定警情,BAS在接收到报警后将自动转入火灾模式,并通过消火栓系统、消防喷淋系统等进行灭火,实现消防联动。同时BAS对联动设备进行状态监控,将信息上传至控制中心。
图5.12为火灾消防联动流程图。一旦车站发生火灾,传感器检测到信号自动报警,或由工作人员发现后手动报警。当报警信号被确认后,FAS会把相应的火灾位置和消防联动控制指令通过串行通信接口发送给BAS,BAS将自动转入火灾运行模式。此时,BAS开始执行预先编制的控制程序,或按照人工操作指令执行相应动作,将环控系统的送排风运行模式转换为防排烟运行模式,配合车站和区间的防排烟控制及人员疏散。除此之外,FAS控制专用消防设备开始灭火工作,如消火栓系统、消防喷淋系统、防火卷帘门等。同时和自动售检票系统、自动电扶梯系统、照明系统联动,将闸机全部打开,电扶梯停止工作,并通过广播系统提醒乘客按应急照明灯指示进行安全逃生。当火灾救援结束后,BAS将执行完毕后的机电设备状态反馈给FAS的报警主机,警报解除,恢复正常运营状态。

图5.12 火灾消防联动流程图
3)车站紧急后备盘
IBP通常设置在地铁车控室内,主要由IBP操作盘面、监控工作台、盘后通信和接线设备构成。当车站发生紧急情况时,工作人员可通过IBP上相应的机电设备按键实施远程控制,减少突发事件所造成的生命和财产损失,保证车站运营安全。
IBP操作盘面包含了环控系统区域、FAS区域、自动电扶梯系统区域、闸机系统区域、屏蔽门系统区域、照明系统区域等。每个系统区域均设有手动、自动转换开关。以FAS区域为例,在正常运行状态下,可将开关设置为自动,一旦发生火灾,FAS可通过IBP自动将消防联动控制指令下发给BAS,BAS进入火灾模式。若开关设置为手动,IBP则会隔离FAS发来的指令,可由工作人员通过火灾模式按钮下发相应的指令给BAS,实现BAS与其他子系统的消防联动。
(1)与信号系统联动:信号系统向BAS实时反馈列车位置、运行图信息等,BAS把车站及区间的火灾模式信息回传给信号系统。信号系统在IBP上设置“扣车”“终止扣车”“紧急停车”“紧急停车解除”等按钮及各类报警信息。
(2)与AFC联动:BAS在IBP上设置一个紧急释放装置和手动、自动转换装置。设置为自动时,AFC可自行接收FAS传达的火灾模式信号,并执行闸机的紧急放行模式;设置为手动时,可由工作人员手动按下闸机的紧急释放按键。
(3)与屏蔽门联动:IBP可实时向BAS反馈站台屏蔽门的运行状况(如门开关状态)和故障报警信息;在火灾、夹人等紧急情况下可由工作人员通过按键打开屏蔽门。
(4)与照明系统联动:BAS实时接收照明设备的开关状态、故障报警、运行时间及故障次数等信息,并通过IBP控制照明系统的启动、停止,以及火灾时切除非消防电源。