城市軌道交通設(shè)備包括:電動扶梯、AFC(自動售檢票)系統(tǒng)、屏蔽門、自動門、車輛空調(diào)、中央空調(diào)、通風設(shè)備、排水管設(shè)備、消防噴淋系統(tǒng)、地鐵車輛牽引、道岔轉(zhuǎn)轍設(shè)備、電源控制系統(tǒng)等等。
簡介
城市軌道交通設(shè)施運營、維護所需的各類機電設(shè)備通稱城市軌道交通設(shè)備,主要包括車輛、信號系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)及維修養(yǎng)護設(shè)備等。
發(fā)展
1990年代初期,中國一些大中城市開始籌劃建設(shè)城市軌道交通設(shè)施,由于當時國內(nèi)城市軌道交通設(shè)備制造能力較弱,絕大多數(shù)設(shè)備需要進口,價格非常昂貴,使城市軌道交通設(shè)施建設(shè)投資和運營成本居高不下,許多城市難以承受。因此,1996年,國務(wù)院下發(fā)通知暫停了城市軌道交通設(shè)施建設(shè)。1999年,按照國務(wù)院指示,原國家計委牽頭組織實施城市軌道交通設(shè)備國產(chǎn)化工作,同時啟動了一批城市軌道交通設(shè)施建設(shè)項目,前提條件是提高設(shè)備國產(chǎn)化比例,車輛、信號系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備以國內(nèi)為主生產(chǎn)提供。原國家計委采取一系列強有力的政策和措施,調(diào)控設(shè)備進口,支持國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)搞國產(chǎn)化,要求城市軌道交通項目所需設(shè)備的綜合國產(chǎn)化率不低于70%,車輛、信號系統(tǒng)的國產(chǎn)化率分別不低于70%和60%。
2004年至今,中國城市軌道交通設(shè)備制造業(yè)得到了較快發(fā)展。城市軌道交通設(shè)施的設(shè)備綜合國產(chǎn)化率基本達到了70%,A、B型車輛實現(xiàn)了自主設(shè)計和生產(chǎn),大型車體鋁型材實現(xiàn)了自主生產(chǎn),制動系統(tǒng)、牽引傳動系統(tǒng)(VVVF)、自動售檢票系統(tǒng)等產(chǎn)品的國產(chǎn)化也不同程度地取得了進展。設(shè)備國產(chǎn)化水平提高后,設(shè)備的技術(shù)水平及城市軌道交通設(shè)施的建設(shè)運行水平也得到了提高,而設(shè)備價格和城市軌道交通設(shè)施建設(shè)投資、運行費用大幅度降低。城市軌道交通設(shè)備國產(chǎn)化的薄弱環(huán)節(jié)是系統(tǒng)集成、產(chǎn)品開發(fā)和國產(chǎn)化設(shè)備的推廣使用等,國產(chǎn)化的難點是信號系統(tǒng)、牽引傳動系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)、車鉤緩沖系統(tǒng)等,這些產(chǎn)品的國產(chǎn)化率較低,國內(nèi)企業(yè)普遍沒有掌握核心技術(shù)或總成技術(shù),用戶單位也普遍傾向于采用國外產(chǎn)品。下一階段將針對國產(chǎn)化的薄弱環(huán)節(jié)和難點,采取新的政策措施,進一步深入推進城市軌道交通設(shè)備國產(chǎn)化工作。
現(xiàn)狀
自動控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、信息管理等自動化技術(shù)在城市軌道交通領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用,但與建筑領(lǐng)域、工業(yè)諸多領(lǐng)域的自動化水平和成功經(jīng)驗相比,尚有一定的差距。地鐵的線路長、地下車站特殊的環(huán)境條件、多專業(yè)、多種設(shè)備和系統(tǒng)的結(jié)合使整個自動化系統(tǒng)的復雜程度和結(jié)構(gòu)組成不同于樓宇智能化,與工業(yè)自動化系統(tǒng)也有很大的差異。地鐵車站自動化系統(tǒng)主要由車站環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)、火災自動報警系統(tǒng)(FAS)、電力監(jiān)控系統(tǒng)(電力SCADA)、列車自動控制系統(tǒng)(ATC)、自動售檢票系統(tǒng)(AFC)、閉路電視系統(tǒng)(中國中央電視臺)、公共廣播、有線和無線通信系統(tǒng)等組成,上述系統(tǒng)直接服務(wù)于運營管理。國內(nèi)投入運營的地鐵基本采用上述系統(tǒng)完全獨立方式,這種結(jié)構(gòu)加重了全線通訊網(wǎng)絡(luò)的負擔,造成計算機硬件和軟件資源的嚴重浪費。由于設(shè)備管理界限劃分過細,使得地鐵管理、維護隊伍龐大;由于不能形成統(tǒng)一管理,限制了地鐵運營管理整體水平的提高。
管理模式
設(shè)備監(jiān)控與管理系統(tǒng)主要服務(wù)于地鐵車站及地面控制中心的調(diào)度管理部門,因此它與地鐵的運營管理模式密不可分。
1)分散管理模式
國內(nèi)地鐵運營管理普遍采用的是分散管理模式,各管理部門基本獨立,互不干涉。該管理體制與系統(tǒng)各自獨立成網(wǎng)的自動化解決方案是吻合的。這種管理模式制約了地鐵運營管理科學化、現(xiàn)代化的步伐,加大了運營成本和設(shè)備投資。
2)集中管理模式
國內(nèi)地鐵自動化技術(shù)和管理水平的提高,使運營管理理念和運營模式發(fā)生了根本的改變。通過機構(gòu)重組,地鐵運營管理部門開始由分散管理向著集中管理的方向發(fā)展,為滿足地鐵新的管理模式,地鐵綜合自動化逐步在地鐵領(lǐng)域得到推廣應(yīng)用,并且是未來地鐵自動化的首選方案。實現(xiàn)地鐵無人化管理、通過減員增效,降低設(shè)備和運營成本是地鐵設(shè)計者和管理者追求的目標。但是,如何構(gòu)建地鐵大型綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成和信息綜合方式尚在探討中。
組成和結(jié)構(gòu)
BAS的控制系統(tǒng)由PLC系統(tǒng)構(gòu)成;電力SCADA控制系統(tǒng)可由PLC系統(tǒng)或SCADA系統(tǒng)構(gòu)成。BAS和電力SCADA均具備局域網(wǎng)通訊功能,通過網(wǎng)絡(luò)適配器可直接與車站管理層的實時服務(wù)器和工作站進行數(shù)據(jù)交換。FAS是由專用消防控制設(shè)備構(gòu)成,通訊協(xié)議一般不開放且報警控制器大多支持串行通訊。FAS可通過通信控制器進行串行局域網(wǎng)的通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換后,再與實時服務(wù)器和工作站進行數(shù)據(jù)交換。
實時服務(wù)器的主要作用是對BAS、電力SCADA、FAS的開關(guān)量和數(shù)據(jù)量信息統(tǒng)一進行篩選分類,分別刷新電力設(shè)備、機電設(shè)備及報警設(shè)備的數(shù)據(jù)庫記錄,并采用實時或分時方式將數(shù)據(jù)上傳至中心歷史服務(wù)器。歷史數(shù)據(jù)庫具有長期歸檔功能;實時數(shù)據(jù)庫具有短期歸檔功能。當車站管理層離線后,仍可短期存儲本車站的歷史數(shù)據(jù),以確保網(wǎng)絡(luò)恢復后,歷史服務(wù)器中數(shù)據(jù)的連續(xù)性。
正常情況下,工作站從服務(wù)器中獲得數(shù)據(jù),以動態(tài)圖形和文本方式進行顯示;當車站服務(wù)器發(fā)生故障(無冗余措施)時,工作站可直接從控制層獲取數(shù)據(jù)。由中心工作站發(fā)布的操作指令或運行模式可經(jīng)過或不經(jīng)過車站工作站(視具體情況而定),傳送至控制層的控制系統(tǒng);ATS的車輛堵塞信息和FAS的火災報警信息經(jīng)過通信控制器直接上傳至中心管理層工作站和車站控制層的相關(guān)系統(tǒng)。操作指令和事件信息不經(jīng)過服務(wù)器直接進行源至目的端的數(shù)據(jù)傳送,可通過減少中間信息傳輸環(huán)節(jié),提高系統(tǒng)對事件的響應(yīng)速度和可靠性。
設(shè)備培訓
軌道交通車站設(shè)備的不斷的升級對員工的素質(zhì)要求日益提高。為了使員工在規(guī)定時間內(nèi)通過觀察故障現(xiàn)象、數(shù)據(jù)顯示,判斷設(shè)備故障原因,在最短的時間內(nèi)安全、準確、快速排除故障,使設(shè)備恢復正常運行,就需要有更貼切實際的培訓。
相關(guān)培訓設(shè)備:地鐵通風系統(tǒng)監(jiān)控仿真模擬屏,屏蔽門系統(tǒng),給排水系統(tǒng)等各種實訓設(shè)備用以豐富培訓內(nèi)容。
參考資料 >
地鐵設(shè)備自動化現(xiàn)狀及展望.中國知網(wǎng).2013-11-29