西安地铁二号线综合联调中FAS系统的调试

屈静

西安市地下铁道有限责任公司 工程师

西安地铁二号线综合联调中FAS系统的调试

屈静

西安市地下铁道有限责任公司 工程师

本文论述了地铁FAS系统与综合监控、BAS的综合联调，对FAS系统的构架、各系统之间的接口关系及综合联调中出现的重点问题做了详细的论述。

综合联调；综合监控；FAS；BAS；

地铁的综合联调是指在有限时间内综合利用线路条件，加强协调管理，完成地铁全线（车辆段/正线）各专业、各系统间的系统联调，满足地铁线路运营安全、可靠、可用性的要求，为全线列车试运行奠定基础。其主要意义在于：

通过综合联调工作验证各系统设备之间协同运作的功能是否满足设计要求；

暴露存在的问题，及时对各系统的技术参数进行调整与修改；

对运营人员进行现场实地培训；

全面验证各系统是否完全达到设计功能并满足运营要求；

西安二号线一期工程于2011年9月16日开通试运营，其中FAS系统的综合联调包括综合监控系统与FAS系统的联调和BAS系统与FAS系统的联调。

1 FAS系统功能构成及与相关系统的接口关系

1.1 FAS系统功能与构成

全线FAS按中央、车站两级调度管理，中央、车站、就地三级监控的方式设置，在控制中心设置中央级FAS工作站实现对全线的消防集中监控管理。FAS在车站、控制中心、车辆段设置FAS站级工作站，不设置全线传输网，借用综合监控系统的全线传输网络完成其全线信息传送功能。FAS车站级（车站、车辆段）火灾报警控制盘通过网关和冗余以太网口接入车站综合监控系统局域网，实现FAS各站报警控制盘与中央级工作站、车辆段维修工作站构成的FAS逻辑独立的全线网络。同时FAS工作站通过2个以太网接口接入综合监控系统交换机，向综合监控系统传送火灾报警信息及设备状态信息，实现综合监控系统对FAS的集成。各车站FAS不单独设置消防联动控制盘，由综合监控系统统一设置的综合后备盘（IBP）实现对重要消防设备的手动控制。车辆段、主变由FAS统一设置消防联动控制盘。FAS向综合监控系统传送FAS的主要设备故障信息，以方便维修调度的管理工作。

1.2 与综合监控、BAS系统的接口关系

全线消防联动由FAS、BAS、综合监控三个系统共同完成，车站级FAS实现火灾探测及报警功能，并实现专用消防设备的消防联动（如警铃、检票机、防火卷帘、消防水泵、三级负荷总开关等），BAS实现直梯、站内自动扶梯、照明导向、通风空调等设备的消防联动，综合监控系统实现消防广播、乘客信息服务系统、闭路电视监视系统等设备的消防联动，并向控制中心发送报警信息。FAS发出的火警指令具有最高优先权，当发生火灾时，通过通讯接口，向综合监控系统和BAS发出报警信息和火灾模式指令，按模式指令BAS将其所监控的设备运行模式转换为预定的救灾状态。

车辆段火灾探测及报警与消防联动控制是由FAS、BAS完成，FAS实现火灾探测及报警功能，并实现警铃、防排烟风机、消防水泵、非消防电源、电梯、广播等设备的联动控制，BAS实现照明导向、通风空调等设备联动。停车场火灾探测及报警与消防联动控制是由FAS完成，FAS实现火灾探测及报警功能，并实现警铃、防排烟风机、非消防电源、消防水泵等设备的联动控制。

图1 FAS全线网络图

2 综合监控及BAS系统与FAS系统的测试与联调

西安市地铁二号线一期工程共设17座车站（均为地下站），车辆段一座，2座主变电站，分别设置在会展中心站和行政中心站。全线消防联动由FAS、BAS、综合监控系统三个系统共同完成，因此FAS系统的综合联调包括综合监控系统（T04项目）与FAS系统的联调和BAS系统与FAS系统的联调（T01项目）。

2.1 FAS系统联调的前提条件

（1）FAS 系统设备已投入运行，已进行了报警设备、控制设备、监视设备的功能测试，系统内各联动功能已完善并正确，FAS系统已完成与消防水泵、非消防电源、防火卷帘、防火阀、电梯等接口的调试，FAS系统工作站已完成调试，所有功能均具备，工作状况良好。

（2）气体灭火系统已完成系统内各控制、报警、监视设备的功能调试，程序功能联动调试，系统内所有联动功能正常，系统投入运行并工作正常；在做气体保护区域火灾模拟以及可能导致气体保护动作的相关测试时，应确保已断开车站所有气瓶瓶头电磁阀回路。

（3）综合监控系统设备已经具备车站级和中央级对FAS系统的联调功能，工作状况良好。BAS系统已完成所有站级的点动调试，程序控制的调试，车站级计算机的调试，系统能够投入运行并工作正常。

（4）综合监控系统与FAS系统的通讯通道满足其数据的传输要求。

（5）车站机电设备及环控设备已投入运行，工作状况良好。

（6）所有参与本次联调的单位及人员均已熟悉本次联调组织及实施方案，并已做好相关各项准备工作。

2.2 综合监控系统、BAS系统与FAS系统联调的测试内容

西安地铁二号线共有5个土建施工标段，全测站点覆盖了所有的标段，各施工标段以各自的全测站点为样板站，施工方及厂家以样板站发现的问题为基础，对整个标段进行自查和整改，抽测站点是进一步检测全测站点成果的手段。测试前，确认IBP盘手/自动开关打到“手动”位。断开三类负荷总开关的控制模块，防止三类负荷误切断。

2.2.1 综合监控系统与FAS、气体灭火系统部分

以《火灾自动报警系统设计规范》、《火灾报警系统施工及验收规范》、《西安地铁二号线火灾自动报警系统施工设计图》、《西安地铁二号线气体灭火系统施工设计图》为标准，验证FAS系统（气体灭火系统）所监控的设备状态信息是否能按照设计要求正确传递给中央级的综合监控系统。测试以《火灾报警系统施工及验收规范》中的验收测试率为基础，对西安地铁二号线的FAS和气体灭火系统采取全测和抽测结合的方式进行验证。共选取行政中心、会展中心、运动公园、小寨、钟楼、北大街、会展中心主变共七个站点进行全测，其余站点采取FAS系统控制点全部检测，FAS系统的监视点按每个回路各抽取10%的设备进行测试的方式进行，气体灭火系统监视点则按抽取20%的气体灭火保护区进行测试。

2.2.2 BAS系统与FAS、气体灭火系统部分

（1）模拟BAS-FAS通道故障测试：验证BAS-FAS接口是否满足设计要求。

（2）FAS模拟多处火灾测试：验证FAS系统发生多处火警后，BAS系统是否能按照设计要求执行相应的火灾模式。

（3）BAS-FAS多种火灾人工干预情况测试：验证FAS自动通道、BAS的人机界面、IBP盘模式按钮的火灾执行操作优先级是否符合设计要求。

（4）BAS、FAS及气体灭火系统火灾模式联动测试：验证FAS系统能否正确发送相应防烟分区的火灾模式给BAS系统，BAS系统能否正确执行相应的火灾模式，以完成车站火灾情况下的防灾救灾功能。

（5）火灾情况下风机风阀的联锁功能测试：验证在火灾情况下FAS系统将相应的防火阀熔断关闭信息发送给BAS系统，BAS系统收到信号后能否联锁关闭相应的风机。

（6）放烟测试：模拟车站火灾时产生大量烟雾情况下，FAS-BAS系统能够按照环控工艺及系统间的接口设计要求自动触发火灾模式联动车站内的防排烟设备，完成车站消防设备的防排烟能力。

2.3 FAS系统联调完成情况及主要存在问题

2.3.1 综合监控系统与FAS、气灭系统联调

T04项目联调工作于2011年4月4日启动，并在6月25日～6月29日进行了全线17个站点的补测及复测工作，7月4日～8月1日进行了两个主变及车辆段的调试工作，开通试运营前共完成了全线正线17个车站、两个主变及车辆段的调试工作，项目完成率98.3%。未完成测试的项目主要是由个别站点防火卷帘门未安装、个别站点出入口及与物业结合的设备未安装、两个主变和车辆段部分非消防电源箱、消防水泵控制箱未安装等原因造成。

图2 综合监控与FAS联调问题统计

（1）从测试结果看，软件问题数量较多占总问题的44.2%，主要为各站点的FAS系统和综合监控系统的工作站设备的图元位置、设备描述与现场设备实际位置均出现不一致现象，FAS系统重要的功能是防灾报警，图元位置的准确性直接关系到防灾救灾的准确性和及时性，联调中发现的问题已及时整改，但对于抽测站点该类问题仍需进一步排查，保证设备报警位置的准确性。

（2）多个站点的气灭保护房间存在设计不统一现象。通风空调设计为两个气灭保护房间，而气体灭火系统则合并为一个保护房间，因此需要进行合并相应的环控工艺、控制防烟防火阀关闭方式的变更、两个房间烟感、温感的报警区域变更等工作，否则将会出现严重消防安全隐患。

（3）多个站点存在FAS及气灭系统监视模块尾端的终端电阻未按要求接到受监视设备的末端，该问题将导致综合监控系统、FAS、气灭系统无法检测到受监视设备的开路等故障。

（4）出入口扶梯为二类负荷，属非消防电源。原设计中FAS系统在出入口及站厅公共区火灾的情况下直接切除出入口的扶梯电源，扶梯跳停，此时若扶梯正在运行且梯上有乘客，将存在发生安全隐患甚至造成客伤的可能。联调过程中对切除的方式做了修正，当车站公共区确认火灾后，FAS系统不自动切除出入口扶梯电源，先由车控室人工手动停止扶梯的运行，待停止并确认后，再在FAS工作站上手动切除扶梯的电源。

（5）由于施工未完全完成，个别站点FAS工作站仍使用临时电源，FAS工作站是重要的消防设备，必须使用一级负荷的电源供电并保证后备电源，此问题在复测时已整改。

2.3.2 BAS系统与FAS、气灭系统联调

联调工作于2011年5月18日启动、6月13日阶段性结束，复测问题于7月27日启动，8月4日结束，项目完成率98.52%。未完成测试的项目主要是由于个别房间无钥匙进入或无FAS探测器无法测试模式联动、个别站点因设计问题防火阀未安装监视模块导致无法测试风机风阀联动等原因造成。

图3 BAS与FAS联调问题统计

（1）FAS及气灭系统能够按照设计要求发送火灾模式给BAS系统并执行相应的火灾模式，但测试过程中发现有个别FAS系统报警区域未发送任何火灾模式给BAS系统情况。

（2）同一气灭保护区设计了不同的火灾模式。如会展中心站整流变压器室1、2是同一个气灭保护区，但在环控工艺上为不同的火灾模式205、207，此类问题全线较多，后经设计单位确认后将同一保护区的火灾模式进行了合并。

（3）FAS系统与BAS系统能按照设计要求共同完成风机风阀的联锁功能，但测试过程中发现个别站点的风阀在FAS系统无监视模块（或部分模块已安装，但FAS、BAS未编入程序），无法完成BAS-FAS风机风阀的联动功能的情况，经设计、施工、FAS及BAS厂家共同整改后方解决，但对联调的整体进度有所影响。

（4）联调中选取典型站进行了防烟测试，从测试结果看BAS-FAS联动功能基本正常，BAS系统具备基本的防排烟能力，但测试过程中多站点均发现有防烟分区串烟的情况，需要进一步对车站的封堵和密封情况进行整改。

3 结语

通过此次FAS系统的综合联调充分验证了FAS系统与综合监控、BAS系统之间的接口关系和联动功能，以确保最终交付的系统能符合各项既定的性能指标，从而保证整个系统的稳定、高效运转。另外，西安地铁二号线作为西安第一条开通的地铁线路，此次联调也为运营人员做了充分的现场实地培训，为新线的顺利开通试运行奠定了良好的基础。

[1] 地铁设计规范 GB 50157-2003

[2] 火灾自动报警系统设计规范 GB 50116-98

[3] 气体灭火系统设计规范GB 50370-2005

[4] 气体灭火系统施工及验收规范 GB 50263-2007

[5] 火灾报警系统施工及验收规范 GB 50166-2007

[6] 西安市地铁二号线一期工程FAS专业接口协议书

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.12.128