轨道交通机电设备监控系统设计与实现

发表时间:2021/6/15   来源:《科学与技术》2021年第29卷2月5期   作者:张宇航
[导读] 轨道交通建设是我国城市交通网络中的主要环节,对于提高交通出行的安全性与便捷性起到了至关重要的作用。
        张宇航
        身份证号码:45092319890202****
        摘要:轨道交通建设是我国城市交通网络中的主要环节,对于提高交通出行的安全性与便捷性起到了至关重要的作用。机电设备监控系统是根据轨道交通管理的具体需求,对地铁车站的环境以及相关的机电设备进行监控、调试与自动化的运行管理的重要系统。在轨道交通机电设备监控系统的建设与应用中,需要科学合理的开展设计工作,不断优化机电设备监控系统的效能,降低运行成本,提升机电设备监控系统的实用性与经济性。本文通过探讨轨道交通机电设备监控系统的设计思路与实施策略,为相关工作的开展提供参考。
        关键词:轨道交通;机电设备监控系统;设计;实现
        引言:在科学技术快速发展的背景之下,我国的轨道交通建设水平已经比较成熟。轨道交通具有速度快、安全、准时、承载量大等优势,有效缓解了城市交通压力。在轨道交通运行过程中,地铁车站分布着大量的机电设备,通过设备的稳定运行保障了车站环境的舒适性与安全性。轨道交通机电设备监控系统利用计算机技术,对地铁车站的机电设备进行一体化的调控,实现了地铁车险通风系统、空调系统、给排水系统、照明系统、电力系统等的自动化控制,其应用大大提升了轨道交通服务质量,为市民交通出行提供了巨大便利。
1轨道交通机电设备监控系统概述
        轨道交通机电设备监控系统是为了满足轨道交通运营管理和服务的需求,依托于计算机和网络技术的大型、综合性运行管理系统。具体而言,轨道交通机电设备监控系统的对象包括了维持车站正常运行的照明系统、通风采暖系统、给排水系统、自动屏蔽门系统、电梯系统、火灾自动报警系统等机电设备;同时,机电设备监控系统还实现了在紧急状态下自动报警、疏散客流以及抢险救灾所需的报警、灭火、排烟、排水等功能的集成式监控与管理[1]。通过将这些机电设备和管理系统有序的衔接起来,形成了一套稳定运行、有序联动的监控及管理体系,也就是轨道交通机电设备监控系统(简称BAS系统)。
        轨道交通机电设备监控系统以计算机技术与网络技术为依托,借助专业的地铁环境通风技术及防灾处理技术,采用分布式的微机监控系统,对地铁车站内的各个机电设备进行了统一的管理与操控,当地铁车站内发生火灾、列车阻塞等紧急事故时,机电设备监控系统可以迅速调整到防灾处置的运行模式,结合灾情进行自动报警,并根据火灾报警系统定位的着火点或造成列车阻塞的阻塞点自动进行排烟及送风,这就给地铁车站的抢险救灾及人员疏散工作提供了极大的辅助。借助轨道交通机电设备监控系统,维护了地铁车站的安全运营,保障了市民出行的安全便捷,并有效降低了地铁车站运营管理的成本,提升了运营管理效能。
2轨道交通机电设备监控系统的设计
轨道交通机电设备监控系统的结构设计应当采用多层网络式结构。具体而言,第一层结构应当包含装置感应器、指性结构及照明系统,借助互联网将地铁车站内的设备进行连接;第二层结构应当包含总操作站以及各个分站,借助自动化的控制系统实现整体的操控;第三层结构应当包含中央控制中心及分布在地铁内的公共传输网络,实现通信功能与信息数据的快速传输。
2.1照明系统
针对轨道交通照明系统的监控主要是以工作照明、广告照明及节点照明等为对象,对照明系统进行开启和关闭的操控,结合地铁运行的时间规律,合理的控制地铁车站和隧道内的照明设施,本着节能降耗的原则,在非高峰期或停运时间内关闭部分照明设备。
2.2通风系统
通风系统是轨道交通机电设备监控系统的重要组成部分,通风系统的设置是为了保持地铁车站及隧道内的良好通风,调节环境的温湿度,并提高乘客的舒适度所采用的系统。针对通风系统的监控主要包含了隧道内的通风系统、车站空调通风系统、车站空调水系统。

具体的监控功能主要包括[2]:
第一,配合地铁运行情况对通风系统的设备进行开启和关闭的控制;
第二,对通风系统的运行故障进行自动报警并连锁停机;
第三,在通风系统停止运行后,自动关闭新风、回风设备的风门、调节阀、电磁阀,结合温度定时开启热水阀;
第四,送风和回风系统温度调节,保障地铁车站及隧道内稳定的送回风温度;
第五,送风和回风系统湿度调节,保障地铁车站及隧道内稳定的送回风湿度;
第六,对通风系统过滤器堵塞进行自动报警;
第七,结合通风系统的冷负荷计算进行冷水机组的操控;
第八,根据冷冻水供水的会压差控制供水压差值的稳定;控制通风系统冷却水的温度;
第九,自动监控通风系统的运行参数,并提供详细的运行数据。
2.3给排水系统
轨道交通的给排水系统主要根据地铁车站内用水的情况以及各个排水点的水分进行自动的给排水控制。给排水系统主要的监控对象包括地铁车站内污水废水的排水泵,水池以及水箱的水位。给排水系统的监控功能主要包括:
第一,对给排水系统水位的自动控制,当排水水位高于启泵水位时需要启动自动排水和排污功能,而当排水水位低于启泵水位时则需要关闭自动排水和排污阀门,并在水位较高时进行自动报警,同时开启备用泵;
第二,控制排水系统各个设备的开启和关闭;
第三,对排水系统运行的数据进行监控,当数据出现异常时进行自动报警。
2.4电梯及自动扶梯系统
电梯及扶梯系统的监控主要是结合地铁车站内实际的人流量及电梯和扶梯的运行情况进行自动化的服务及报警功能,对地铁车站自动扶梯和电梯的日常监控、紧急报警以及自动标识系统的操控,实现对地铁人流的有效引导,提供相应的指示信息;在遭遇紧急情况时为客流的紧急疏散提供指示便于乘客快速、安全的进行疏散。自动扶梯和电梯系统的主要监控对象包括电梯扶梯的运行指示牌的使用情况。具体的监控功能主要包括了地铁车站标识牌的方向以及显示情况,结合地铁车站的运行情况进行标识牌的开启和关闭;对扶梯电梯的运行情况进行自动监控和报警。
3轨道交通机电设备监控系统的功能实现
        轨道交通机电设备监控系统设计中不同层次所实现的功能也各不相同,通过各个层级和各项功能的高效配合与顺畅衔接,可以最大化的发挥轨道机电设备监控系统的功能,实现良好的运行效果。具体而言,轨道交通机电设备控制系统的功能可以体现为以下层面:
3.1中央级控制功能
        中央级监控系统是整个轨道交通机电设备控制系统的核心,中央级监控系统的设计应当从整个地铁的运营、管理、服务和维护的角度出发,凸显出轨道交通机电设备监控系统在日常运维管理中的自动化与一体化程度,以及突发事件中的防灾指挥功能。中央级监控系统应当具备全方位、全过程的动态化监管功能,可以实现对地铁车站各个机电设备和系统的整体调控,以及对各个设备及系统运行数据的收集、分析与利用。通过中央监控系统可以实现对地铁车站机电设备和系统的全面统筹,发挥区域性监控的功能,提升地铁车站运维管理的能力。
3.2车站级控制功能
        轨道交通机电设备监控系统中的车站级控制系统是以车站为单位对某个车站开展独立的监控及运维管理的系统,通过各个车站的独立运维与有效配合提升整体的机电设备监控能力。具体而言,车站级监控系统的功能应当包括对地铁车站的信号进行采集、转换以及自动化传输的功能;对地铁车站信号进行自动化诊断及报警的功能;数据信息的传输与共享功能;单台设备的操作控制以及联锁控制的功能。
结论:
        轨道交通运行管理关系着城市交通出行的安全稳定,轨道交通机电设备监控系统的设计需要结合实际的使用需求,充分依托现代化的信息技术手段,借助机电设备监控系统实现强大的一体化管控功能,切实提高轨道交通运行管理效能。
参考文献:
[1]黎洪洲.关于轨道交通机电设备监控系统结构优化的探讨[J].通信电源技术,2015,32(4):126-127,146.
[2]徐惠民,安德宁.关于轨道交通机电设备监控系统结构优化问题的探讨[J].城市轨道交通研究,2017,10(25):108-116.

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