佛山地鐵二號線一期工程魁奇路站換乘信息互通方案分析

郭少勇

（中交機電工程局有限公司武漢設(shè)計院）

0 引言

換乘車站分線路設(shè)置的各線路火災(zāi)自動報警系統(tǒng)（FAS）之間，應(yīng)通過互設(shè)信息模塊、信息復(fù)示屏和消防電話分機（或插孔）的形式實現(xiàn)信息互通及消防聯(lián)動。在換乘站，環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）除具備非換乘站的配置和功能外，也要實現(xiàn)換乘站所在的兩條線的信息互通。

換乘站的換乘方式大體分為站廳換乘、通道換乘，根據(jù)建設(shè)周期的不同，綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS）、FAS、BAS設(shè)置原則如下：

同期實施的換乘車站，ISCS、FAS、BAS分別按一套系統(tǒng)設(shè)置，與其他線路系統(tǒng)互聯(lián)。

分期實施的換乘車站，ISCS、FAS、BAS分別按兩套系統(tǒng)設(shè)置，先期實施區(qū)域、公共區(qū)域由先期實施的線路系統(tǒng)負責，其余部分由后期線路系統(tǒng)負責。兩條線能夠?qū)崿F(xiàn)兩套系統(tǒng)的信息互通。

本文以佛山地鐵二號線一期工程魁奇路站為技術(shù)背景，對換乘站常用的信息互通方案進行分析，通過對比選出合適的技術(shù)方案。

1 工程概況

魁奇路站是佛山市城市軌道交通二號線一期工程第7座車站。本站位于魁奇一路與汾江南路相交路口處，為二號線與廣佛線換乘車站，兩線接近于“十”字型側(cè)島換乘，建后將成為一個車站。

車站采用分期建設(shè)，其中廣佛線魁奇路站為地下兩層島式站臺車站，預(yù)留二號線換乘接口，目前已經(jīng)建成并投入運營。

佛山地鐵二號線魁奇路站為地下一層站側(cè)式站臺形式，與廣佛線共用站廳層，設(shè)備用房布置于站臺南北兩側(cè)，非付費區(qū)通過設(shè)置過軌通道相連接，為本期實施工程。

2 系統(tǒng)概況

對于魁奇路站分期實施的換乘車站，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)分別按兩套系統(tǒng)進行設(shè)計，廣佛線魁奇路站先期實施區(qū)域、廣佛線與二號線公共區(qū)域由廣佛線魁奇路站的FAS、BAS、ISCS負責，其余部分由佛山地鐵二號線魁奇路站負責。

廣佛線中央級、車站級FAS、BAS系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)集成于綜合監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)體系，實現(xiàn)功能集成，資源共享，但車站BAS底層監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)獨立配置，作為綜合監(jiān)控系統(tǒng)的延伸；佛山地鐵二號線車站級FAS、BAS系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)集成于綜合監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)體系，實現(xiàn)功能集成，資源共享，但車站BAS底層監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)獨立配置，作為綜合監(jiān)控系統(tǒng)的延伸。

廣佛線魁奇路站已經(jīng)開通運營，F(xiàn)AS采用保得威爾公司產(chǎn)品，BAS的可編程邏輯控制器（PLC）采用GE公司產(chǎn)品，ISCS采用新科佳都公司產(chǎn)品。佛山地鐵二號線魁奇路站為本期實施工程，佛山二號線FAS設(shè)備采用SIEMENS公司產(chǎn)品，BAS的PLC采用SIEMENS公司產(chǎn)品，ISCS采用新科佳都公司產(chǎn)品。

廣佛線中央級、車站級綜合監(jiān)控平臺能監(jiān)控廣佛線先期建設(shè)的BAS、FAS設(shè)備，監(jiān)視佛山2號線魁奇路站新建BAS、FAS設(shè)備信息；佛山2號線中央級、車站級綜合監(jiān)控平臺能監(jiān)控佛山2號線新建設(shè)的BAS、FAS設(shè)備，監(jiān)視廣佛線魁奇路站先期建設(shè)的BAS、FAS設(shè)備信息，從而實現(xiàn)魁奇路站的信息互通。

3 信息互通方案

3.1 底層互聯(lián)

兩條線路的FAS采用不同廠家的設(shè)備，因此本文不考慮兩條線路的FAS主機做通信接口的方案。

佛山2號線FAS通過控制模塊（輸出模塊）輸出佛山2號線的火警信息，廣佛線FAS通過監(jiān)視模塊（輸入模塊）接入佛山2號線火警信息并上傳至廣佛線ISCS，接口位置在ISCS的前端處理器（FEP）；廣佛線FAS通過控制模塊（輸出模塊）輸出廣佛線的火警信息，佛山2號線FAS設(shè)置監(jiān)視模塊（輸入模塊）接入廣佛線的火警信息并上傳至佛山2號線ISCS。

佛山2號線BAS的PLC網(wǎng)絡(luò)通訊模塊（冗余）通過光纖連接到廣佛線BAS的PLC網(wǎng)絡(luò)通訊模塊（冗余）。

接口示意圖如圖1所示。

圖1 底層互聯(lián)接口示意圖

目前南昌地鐵1、2號線，福州地鐵1、2號線，廣州地鐵6、8號線北延線均采用此方案進行線路間的信息互通。

3.2 上層互聯(lián)

廣佛線FAS、BAS系統(tǒng)上傳信息至廣佛線ISCS，佛山2號線FAS、BAS上傳信息至佛山2號線ISCS，通過廣佛線ISCS交換機連接的接口服務(wù)器與佛山2號線ISCS交換機的接口服務(wù)器來實現(xiàn)信息互通。

接口示意圖如圖2所示。

圖2 上層互聯(lián)接口示意圖

目前武漢地鐵4號線和6號線采用此方案進行線路間的信息互通。

3.3 FAS、BAS分別上傳ISCS

廣佛線FAS、BAS分別上傳信息至廣佛線ISCS與佛山2號線ISCS；佛山2號線FAS、BAS分別上傳信息與佛山2號線ISCS與廣佛線ISCS。

接口示意圖如圖3所示。

圖3 FAS、BAS分別上傳ISCS接口示意圖

目前武漢地鐵2號線和4號線采用此方案進行線路間的信息互通。

3.4 方案分析

（1）FAS底層互聯(lián)方案

優(yōu)點：對系統(tǒng)的改動較小，不涉及其他系統(tǒng)的改造，能夠簡單直接、沒有隱患的進行改造。缺點：只能夠交互FAS系統(tǒng)的總火警信息，不能精確報出發(fā)生火災(zāi)的具體位置、類型。

（2）BAS底層互聯(lián)方案

優(yōu)點：接口方式、接口內(nèi)容具備可實現(xiàn)對接的基礎(chǔ)。缺點：在兩條線路的PLC分別加裝通訊模塊，廣佛線BAS系統(tǒng)PLC為GE公司產(chǎn)品，二號線BAS系統(tǒng)PLC為SIEMENS公司產(chǎn)品，兩家PLC的通訊細節(jié)需要時間進行研究，在改造的時候也需要多做一些通訊測試。系統(tǒng)通訊的穩(wěn)定性也需要在調(diào)試中完善。

（3）上層互聯(lián)

優(yōu)點：在廣佛線ISCS與佛山2號線ISCS界面中均能顯示完整、具體的火災(zāi)信息；只增加接口服務(wù)器，不需要改動FAS、BAS程序，能夠較快速地完成改造，不影響FAS、BAS系統(tǒng)的正常運行。缺點：兩條線路的骨干網(wǎng)相互連通，網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包串通、有網(wǎng)絡(luò)風暴風險。

（4）FAS分別上傳ISCS方案

優(yōu)點：不增加硬件，信息互通完全由軟件改造實現(xiàn)，調(diào)度可以通過一臺工作站監(jiān)控換乘站的所有設(shè)備信息。在廣佛線ISCS與佛山2號線ISCS界面中均能顯示完整、具體的火災(zāi)信息。缺點：至佛山2號線通車時，廣佛線已經(jīng)運行將近十年，設(shè)備已經(jīng)使用十幾年，設(shè)備老化嚴重，中央實時服務(wù)器／歷史服務(wù)器／磁盤陣列／FEP等設(shè)備性能相對較低。經(jīng)考察，廣佛線魁奇路采用MENA12FEP，目前一組FEP連接BAS、ACS專業(yè)、另一組連接FAS及其他專業(yè)，F(xiàn)EP的內(nèi)存空間有限（512M），再增加佛山2號線FAS、BAS專業(yè)數(shù)據(jù)，處理性能不足，容易造成廣佛線FEP不穩(wěn)定、宕機等故障；歷史服務(wù)器軟硬件架構(gòu)設(shè)計目前存在中央報警事件丟失問題，增加佛山2號線魁奇路站點FAS、BAS數(shù)據(jù)會造成系統(tǒng)進一步的不穩(wěn)定，故障幾率增大；技術(shù)風險大。改造需要進行硬件重啟，在設(shè)備老化的情況下重啟服務(wù)器和磁盤陣列等設(shè)備，硬件設(shè)備損壞風險大。廣佛線是已開通線路，在既有線路上進行軟件改造作業(yè)難度大，對運營線路造成影響的風險大，有影響正常運營的風險。

3.5 方案對比

方案的主要參數(shù)對比，如下表所示。

表 方案的主要參數(shù)對比

4 結(jié)束語

本文對比分析了三種方案，發(fā)現(xiàn)這三種方案均有成功的應(yīng)用案例，方案一底層互聯(lián)方案應(yīng)用最多，個別線路還同時采取了混合方案。

綜上優(yōu)缺點分析及對比，并結(jié)合目前廣佛線和佛山地鐵二號線魁奇路的現(xiàn)狀，在滿足規(guī)范要求、運營需求的前提下，建議采用方案一底層互聯(lián)方案。