基于综合监控系统的火灾联动设备监控功能研究

朱林佳

（厦门轨道建设发展集团有限公司，福建 厦门 361000）

0 引言

地铁属于大运量公共交通，列车运行于全封闭的线路上。在中心城区，地铁线路一般铺设在地下隧道内，地铁车站采用地下站形式；郊区线路一般采用高架桥或地面形式，地铁车站采用地下站、地面站、高架站形式。如地铁列车或车站发生火灾、爆炸等情况，将造成极大的人员伤亡、经济损失及重大社会影响。地铁在设计、建设联调时已充分考虑到各种工况下的设备联动问题，但与实际运营需求仍有一定差距，尤其是在设备联动有效性、监控便捷性等方面。

1 研究背景

地铁综合监控系统是高度集成的综合自动化监控系统，通过与强电、弱电系统及主要机电设备的集成、互联，形成统一的监控层硬件平台和软件平台，实现地铁各专业相关系统之间的信息互通、资源共享。火灾工况下联动设备较多，需要监控的联动设备动作情况包括电梯归首、正常照明关闭、环控设备排风、广播提示、门禁系统释放、防火卷帘门降落、非消防负荷切非等[1]。

以厦门地铁1 号线为例，火灾及相关设备监控主要是借用ISCS 系统集成显示，ISCS 系统有1000 多个人机交互界面，各界面以设备系统和车站为单位进行显示，无专用于火灾联动时综合展示设备动作情况的专用界面。地铁设备较多、系统复杂，地铁站防火、防烟分区的设置不同，地铁站结构、布局、设备不完全相同，无法通过浏览系统界面快速掌握各相关设备具体情况。厦门地铁1 号线综合监控系统FAS 界面现状如图1 所示。

图1 地铁1 号线综合监控系统FAS 界面

2 存在问题

2.1 应急响应时设备状态确认工作复杂

如发生火灾导致设备联动时，系统可能连续发出数百个事件信息的提醒，各系统设备分页展示，工作人员无法立即判断事件初步原因及影响，无法快速、同时了解设备是否按照程序设定的动作执行、是否执行成功，可能对乘客疏散或者火灾排烟等产生较大不利影响。

2.2 设备日常检修效率较低

因涉及较多客运服务设备，每月的FAS 设备检修作业仅能在夜间施工时进行。但设备联动测试需分别验证各个系统功能，对设备联动动作情况、恢复情况进行确认，耗时较长，导致夜间施工时间紧张。

2.3 设备联动复杂人员掌握难度较大

火灾工况下联动设备较多，且各车站联动动作存在差异。如标准站、换乘站、异形站有较大不同，地面站、地下站、高架站也存在较大差异，同样是标准站也会因车站结构大小配置不同。目前，针对每个站点均有相关的设备动作总结文件，但内容繁杂，不利于员工快速学习、掌握。紧急情况下，一旦误操作或未正确确认设备工况可能会带来较大隐患[2]。

3 优化方案

充分研究生产运作过程中发现的各种问题及功能需求，基于对综合监控系统的数据挖掘，对相关功能及界面进行优化，重点对切非设备进行提取和分类，改进优化后的界面全景如图2、图3 所示，该界面只监不控。

图2 正常工况下的综合监控火灾界面

图3 火灾工况下的综合监控火灾界面

3.1 火灾联动6 分钟后切非模块

基于方便乘客疏散角度，对疏散时必要的相关设备延时6 分钟切非，主要为站厅、站台、设备区、区间等地方的照明设备。在此模块可以显示火灾联动6 分钟后切非设备的设备状态、FAS 控制命令、电源箱回路编号。设备状态不同颜色代表不同状态，详见图例（以下同理）；FAS 控制命令正常代表FAS 控制模块未下发动作命令，报警代表下发动作命令（以下同理）。具体如图4 所示。

图4 火灾联动6 分钟后切非模块

3.2 火灾联动立即切非模块

该模块显示火灾时立即切非的设备负荷，主要包括AFC 设备、二级小动力配电箱、站厅和设备区检修电源箱、区间维修电源、电梯等，可以显示火灾联动立即切非的设备状态、FAS 控制命令、FAS 控制模块编号。具体如图5 所示[3-5]。

图5 火灾联动立即切非模块

3.3 相关联动设备模块

该模块显示火灾时联动的重要设备，主要包括公共区及设备区门禁系统、出入口及站内电梯、AFC 闸机、广播、EPS 应急电源、防火卷帘门等，主要监控各设备的状态、FAS 控制命令、FAS 控制模块编号。设备状态内容为正常时代表设备未动作，报警时代表设备动作。具体如图6 所示。

图6 相关联动设备模块

3.4 环控当前运行模式模块

环控通风模式影响火灾工况下的车站排烟功能，是最为重要的设备状态。该模块重点监控环控设备的运行模式，包括模式名称、模式编号、当前执行结果，如图7 所示。

图7 环控当前运行模式模块

3.5 车站防火分区布局图模块

因各车站布局存在较大差异，此模块显示各站的立体布局图，清晰展示该座车站大致的防火分区分布。当发生火灾时，火灾区域弹出提醒框，能够形象展示出火灾发生的大致位置，方便车站及专业人员进行火灾救援及疏散工作，具体如图8 所示。

图8 车站防火分区布局图模块

4 结语

本文以厦门地铁1 号线为例，首创性提出基于综合监控系统的火灾联动设备监控功能，并实际应用于生产运作中。火灾设备联动专用界面，有效地将分散的信息集中在一起，对相关设备状态只监不控，主要包括电梯归首、正常照明关闭、环控设备排风、广播提示、门禁系统释放、防火卷帘门降落、非消防负荷切非等。日常情况下，该功能可以方便员工快速学习和掌握相关知识，提高了FAS 设备日常检修效率；紧急情况下，该功能为调度人员、检修人员、站务人员提供了快速查看、确认设备状态的工具，压缩应急响应时间，提高应急处置效率。