基于施耐德PLC的軌道交通環(huán)境控制解決方案
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(3) 由于客流量的變化，內(nèi)熱源的強(qiáng)度也隨之變化。其中既有以天，星期，年為周期的周期性變化，也有不規(guī)則的變動。
(4) 由于被厚土層覆蓋，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的蓄熱量很大，熱惰性明顯。因此，熱環(huán)境要經(jīng)歷一個(gè)長期的變化過程才能達(dá)到穩(wěn)定。
(5) 列車在隧道內(nèi)的高速運(yùn)動會引起“活塞風(fēng)”。活塞風(fēng)的風(fēng)量很大。在無屏蔽門系統(tǒng)，活塞風(fēng)是車站通風(fēng)換氣的主要動力之一。但活塞風(fēng)帶來的負(fù)面影響也是明顯的，由于活塞風(fēng)將大量隧道空氣及室外空氣帶人車站，車站空調(diào)負(fù)荷將比較大。
(6) 軌道交通內(nèi)部的空間和發(fā)熱量大，為了維持其熱環(huán)境，環(huán)控系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)、制冷機(jī)、空調(diào)機(jī)容量大，由此引起設(shè)備初投資大和運(yùn)行后能耗費(fèi)用高等諸多問題。在軌道交通運(yùn)營初期，環(huán)控系統(tǒng)能耗甚至超過軌道交通建筑物總能耗的30％，嚴(yán)重影響軌道交通的運(yùn)營經(jīng)濟(jì)陛。因此，節(jié)能是軌道交通環(huán)控系統(tǒng)必須重點(diǎn)考慮的問題。
(7) 軌道交通的各種發(fā)熱量及活塞風(fēng)量與客流量、車流量直接相關(guān)，始終處于變化之中。環(huán)控系統(tǒng)的運(yùn)行也會對出入口的風(fēng)量造成影響，因此，軌道交通的實(shí)際熱負(fù)荷很難準(zhǔn)確預(yù)測。
(8) 由于軌道交通內(nèi)部空間相對封閉，隧道內(nèi)就更為狹窄。對于謀些單線隧道，列車與隧道間隙很小，人員難以通過。而目軌道交通客流量大，高峰時(shí)車內(nèi)都相當(dāng)擁擠，因此軌道交通一旦發(fā)生阻塞或火災(zāi)，人員難以疏散，必須在設(shè)計(jì)時(shí)對隧道通風(fēng)事故予以充分的考慮。既要保證風(fēng)向在不同地域的火災(zāi)時(shí)有利于人員疏散，又要保證排煙效果。
軌道交通環(huán)境的這些特點(diǎn)，使得軌道交通的環(huán)境控制不同于常規(guī)的建筑。其中既有有利的因素，也有不利條件。因此，在軌道交通環(huán)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，要針對軌道交通的特點(diǎn)，在滿足設(shè)備及人員對環(huán)境要求的基礎(chǔ)上，采用合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)并進(jìn)行科學(xué)的運(yùn)行控制，實(shí)現(xiàn)最小的初期投資和最低的運(yùn)行費(fèi)用。
2.4 bas環(huán)控系統(tǒng)主要功能
(1) 監(jiān)控并協(xié)調(diào)全線各車站及occ大樓通風(fēng)空調(diào)設(shè)備、冷水系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行；
(2) 監(jiān)控并協(xié)調(diào)全線區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行；
(3) 對車站機(jī)電設(shè)備故障進(jìn)行報(bào)警，統(tǒng)計(jì)設(shè)備累積運(yùn)行時(shí)間；
(4) 對全線環(huán)境參數(shù)(溫、濕度)及水系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行檢測、分析及報(bào)警；
(5) 接收軌道交通防災(zāi)系統(tǒng)(fas系統(tǒng))火災(zāi)報(bào)警信息并觸發(fā)bas系統(tǒng)的災(zāi)害運(yùn)行模式，控制環(huán)控設(shè)備按災(zāi)害模式運(yùn)行；
(6) 通過與信號ats接口接收區(qū)間堵車信息，控制相關(guān)環(huán)控設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)命令；
(7) 緊急狀況下，可通過車站模擬屏控制環(huán)控設(shè)備執(zhí)行相關(guān)命令；
(8) 監(jiān)視全線各站及隧道區(qū)間給排水、自動扶梯等機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；
(9) 管理資料并定期打印報(bào)表；
(10) 與主時(shí)鐘接口，保證bas系統(tǒng)時(shí)鐘同步。
3 環(huán)控系統(tǒng)需求分析
3.1 典型環(huán)控項(xiàng)目簡介
以南京軌道交通二號線一期工程為例，南京軌道交通二號線一期工程的環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(簡稱bas或環(huán)控)包括0cc控制中心、維修中心及19個(gè)車站的站級bas。其中l(wèi)7個(gè)地下站、1個(gè)地面車站、1座高架車站。該系統(tǒng)對南京軌道交通二號線一期工程19個(gè)車站的車站設(shè)備進(jìn)行全面、有效地進(jìn)行自動化監(jiān)控及管理，確保設(shè)備處于安全、可靠、高效、節(jié)能的最佳運(yùn)行狀態(tài)，從而給乘客提供一個(gè)舒適的乘車環(huán)境，并能在火災(zāi)或阻塞等災(zāi)害狀態(tài)下，更好地協(xié)調(diào)車站設(shè)備的運(yùn)行，充分發(fā)揮各種設(shè)備應(yīng)有的作用，保證乘客的安全和設(shè)備的正常運(yùn)行。設(shè)置bas系統(tǒng)的目的、是以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動控制技術(shù)、軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)對車站各類機(jī)電設(shè)備的智能化控制，使得系統(tǒng)更安全、可靠、節(jié)省人力、物力、降低運(yùn)營成本。bas應(yīng)本著技術(shù)先進(jìn)，投資合理，功能完善，組網(wǎng)靈活，運(yùn)營管理方便和節(jié)能降耗的原則進(jìn)行實(shí)施。
南京軌道交通二號線的bas系統(tǒng)組成中央級和車站級的兩級管理體系，實(shí)現(xiàn)控制中心、車站、就地的三級控制功能。全線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由19個(gè)車站及維修中心、occ控制中心組成。具體由設(shè)置在occ中央控制室bas設(shè)備、各車站綜控室的bas設(shè)備、配電室、變電所等地的bas設(shè)備、現(xiàn)場bas設(shè)備組成。車站級的bas信息通過軌道交通通信系統(tǒng)的全線雙冗余的骨干網(wǎng)傳輸至occ中央控制室，實(shí)現(xiàn)中央級功能。bas系統(tǒng)監(jiān)視全線各類設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)人防門的控制工藝要求，對各隧道區(qū)間的水位報(bào)警，監(jiān)視人防門的狀態(tài)。
3.2 網(wǎng)絡(luò)通用需求分析
bas設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)主要由中央級、車站級和就地級的設(shè)備構(gòu)成。bas中央系統(tǒng)位于行車調(diào)度指揮中心occ(operation control center)內(nèi)，具有良好和靈活的人機(jī)界面。由雙機(jī)熱備的操作員工作站、冗余服務(wù)器及一些外圍設(shè)備組成。工作人員可監(jiān)視全線各車站的通風(fēng)空調(diào)、給排水、電扶梯、照明、屏蔽門、人防隔斷門、fas系統(tǒng)、ats系統(tǒng)、occ控制中心大樓設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，以及火災(zāi)等災(zāi)害情況或阻塞事故狀態(tài)，并及時(shí)控制和處理。
在車站綜合控制室內(nèi)，由車站局域網(wǎng)構(gòu)成。局域網(wǎng)內(nèi)設(shè)有控制器、主要監(jiān)控隧道及車站的通風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)大系統(tǒng)、小系統(tǒng)、冷水系統(tǒng)、事故照明、給排水系統(tǒng)、人防密閉隔斷門等，監(jiān)測公共區(qū)、設(shè)備區(qū)等地點(diǎn)的溫度，并配置與屏蔽門、照明系統(tǒng)、自動扶梯、fas系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，同時(shí)在車站控制室設(shè)置緊急后備盤ibp(integrated backup panel)，其典型的車站bas系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
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