浅谈地铁车站BAS系统的组成和功能及维护管理

顾杰

（苏州轨道交通集团有限公司运营分公司，江苏 苏州 215156）

浅谈地铁车站BAS系统的组成和功能及维护管理

顾杰

（苏州轨道交通集团有限公司运营分公司，江苏 苏州 215156）

地铁是现代城市交通的重要组成部分，建设地铁可缓解路面交通压力，减少交通阻塞，为人们出行带来便利。BAS（环境与设备监控系统）应用到地铁车站中，能够为乘客营造良好的乘车环境，实现地下环境监控与管理，促进地铁安全运行。基于此，本文立足于地铁车站中的环境与设备监控系统，分析该系统的组成，实际应用功能以及系统维护管理方法。

地铁车站；BAS系统；组成；功能；维护管理

国外城市轨道交通应用较早，历经长期的建设和发展其自动化监控系统技术已较为成熟。然而，我国城市轨道交通起步比较晚，早期的地铁建设环境以及设备监控系统在技术水平上与其他国家相比还存在着一定的差距。伴随着我国城市交通轨道技术研发，越来越多的先进技术被应用到城市地铁控制系统中，BAS系统为城市地铁突破创新提供技术动力，实现了城市地铁的高度智能化控制。但 BAS系统在实际应用中所监测的对象会比较多，使得系统应用环节中依然存在着一些问题。

1 地铁车站 BAS系统组成

地铁车站内部的 BAS系统包含多个模块，不同的模块在不同环节中的应用能够起到不同的作用。其中核心的组成模块为通风电控室内设备及现场终端设备。

1.1 通风电控室内设备

地铁车站通风电控室内设备包含可编程程序控制器端口系统和地铁车站通讯系统。在地铁通风空调电控系统中，A端与 B端中分别设置 PLC系统，该 PLC系统主要由可编程程序控制器的主站和远程 I/O从站组成。

A端 PLC系统。在 A端 PLC系统中包含多个功能模块：电源模块，处理器模块，冗余模块，控制网模块，以太网模块。通过处理器模块执行控制程序，控制网模块实现设备主网通讯，冗余模块实现上下机架的设备冗余，以太网模块实现与上层系统通讯，这些模块共同作用实现了地铁BAS系统 A端口功能。

B端 PLC系统。在 B端可编程控制系统所包含的设备有机架电源、处理器模块、控制网模块、冗余控制器，控制网模块，通过以上模块实现设备主网通讯、执行控制程序并与 A端 PLC系统连接，实现两端设备的联合监控。

通讯设备。在地铁通风空调电控室内的控制柜内配置相应的通讯接口，该种通讯接口能够满足地铁内部信息的通畅，一是确保通讯系统能够接收设备运行状态的信息，二是保证地铁通信系统本身平稳工作。在该配置系统中包含了主 PLC处理器配置以太网模块、网络控制器、远程 I/O，智能低压系统通讯连接。

1.2 车站现场设备

在车站现场的终端设备包括就地 I/O控制柜和传感器。其中传感器分多个类别，分为温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、压力传感器、流量传感器等。这些传感器能够测量到车站环境因素的变换，并且发出警报。安装在车站公共场所中、重要设备房、空调水管以及风管等位置上。安装在设备现场的就地 I/O控制柜内装有远程通讯适配器，开关量输入、输出模块，模拟量输入、输出模块，以及不同功能的模块配套设备。在每一个车站内部都设置了 I/O控制箱，根据车站长度和类型确定该种控制箱模块的实际数量。

2 地铁车站 BAS系统功能

地铁 BAS系统的功能，可从中央级功能、车站级功能、车辆段及维修基地功能、现场级功能等方面进行分析。

BAS系统中的中央级功能比较全面，面向的是整个地铁运行与日常的维护需求，着重在于地铁运行的调度以及防灾指挥，满足中央控制中心对车站的遥控功能。

2.1 BAS系统中央级功能包含的细化功能

监控功能。地铁在地下环境中运行，其在行车过程中有可能会遇到问题，应用 BAS系统监控功能，能够防患于未然，保障车辆稳定运行。监控功能可对全线的车站、车辆段、主变电所的现场设备运行情况进行监测，对设备的运行模式和时间表进行综合管控。根据列车运行的实际情况，以及系统实际要求，对列车信息进行及时修改。同时 BAS系统还针对中央时钟系统的信息管理进行监控，将时钟信号及时地传递给下一个车站，保障整个线的时钟信号保持一致。全线通信系统借助时钟信号进行信息的传递，当出现列车问题时，信息系统及时启动灾害防护模式。

界面显示功能。监控工作站的运行通过应用人机界面图形软件，对图形界面进行综合化控制。包含整个列出的综合画面、车站环境控制画面、车站信息系统画面的控制。对机电设备进行控制环节中，包含了对水泵站、通风系统的实际工作状态进行监视。

故障报警功能。当地铁在实际运行过程中，出现故障问题时，故障报警功能模块通过传感器检测到温度、湿度、列车运行参数的变化，最终确定故障点所在，实现故障的报警处理。

运营统计功能。主要是指对现场设备的实际操作及状态进行记录，包括动力设备的启停状态，开关、阀门的通断信息，传感器的反馈数值，人员进出记录等。在实际运行环节中对 BAS系统运营统计功能针对系统中的数据信息进行统计、汇总，在不同级别权限下进行操作。

2.2 车站级功能

车站级功能与中央级功能类似，在使用过程中也包含了监控功能、正常显示功能、故障报警功能以及运营统计功能。（1）该级别的监控系统主要对象是车站公共区域、管理设备用房的温湿度、二氧化碳浓度等环境参数等。通过对各个排水泵房的水位及水泵状态进行分析，启动区间排水泵进行远程的启动。当车站出现火灾或是阻塞的情况时，车站级的监控系统会向车站 BAS系统发送灾害指令，当 BAS系统接收火灾指令之后，将会及时启用车站防灾模式。BAS系统自身具有故障判断功能，对故障信息进行检查，当故障信息有误的情况，将不会立即启动防灾模式。（2）正常显示功能，通过 BAS系统实时监看车站环境参数。（3）故障报警功能。BAS系统通过在车辆人机界面中所弹出的报警信息进行故障处理，并且与通信系统相互衔接，实现故障报警。

2.3 车辆段以及维修基地功能

车辆段及维修基地 BAS系统的应用，主要针对所辖区域内通风空调、照明、给排水等设备进行远程监控。该监控系统与整体的地铁监控系统相互衔接通讯，实现BAS系统网络化。在必要的时候，BAS系统维修工作站能够作为后备操作终端，对综合维护基地的设备进行故障维护，重点检查设备参数变化，如流量变动、压力数值范围、温湿度偏差等。

2.4 现场级功能

地铁车站 BAS系统中的现场级功能模块，在接收到 BAS系统的指令之后，对车辆隧道风机进行综合控制，如实现隧道的排烟处理、阻塞通风处理等。按时间表的设置定时对地铁隧道进行通风。根据车站 BAS系统指令对设备进行单点控制，也可实时监测采集设备的状态信息及报警信号。如在现场发生火灾时，控制通风系统能够对环境参数进行检测与分析，实现报警。并且实现环境舒适度调节，降低能源消耗。

3 地铁车站 BAS系统维护管理

3.1 电池故障

在 BAS系统中电池故障维护管理中，BAS系统在实际应用环节中由于电池方面的故障，如电池发生变形、漏液的情况，会妨碍 BAS系统稳定运行，所以必须对电池进行定期检测和保养。对故障电池一般的处理方式为将电池开关切除，通过电流逆变器为后续负载供电。然后针对电池自身的故障进行检修、维护、更换等。当电池故障处理完毕之后，再将电源开关合上，保持电池处理充电状态。

3.2 主机故障维护管理

在 BAS系统中主机故障直接导致系统运行瘫痪，因此需要及时地对主机故障进行维护管理。当主机存在故障时，需进行现场检查，查看电源供电电压情况、模块指示灯状态、内部控制程序、硬件拨码及配置文件等。根据故障现象并结合现场检测结果，确定故障点及故障原因，修复故障回路或更换故障模块，当故障被解决时，将其投入使用恢复 BAS系统运行。

3.3 I/O控制柜故障

I/O控制柜为 BAS系统与现场终端设备连接的就地枢纽，当其故障时会影响对就地设备的监控。当其失电时可检查电源进线是否有压或电源转换模块是否损坏，恢复其供电。当与控制柜相连的单个设备不可控时，可根据监控点表查看该设备的控制反馈信号回路，并检查控制点位，逐步排除故障。

3.4 BAS系统故障维护管理

在信息报警系统的支持下，对大系统设备模式动作、小系统设备模式动作以及隧道系统相应设备模式动作进行判断，并调用设备使用的日志数据信息，甄选出故障模块，对故障模块进行维护管理。

4 结语

总之，地铁车站内部的 BAS系统包含多个模块，不同的模块在不同环节中的应用能够起到不同的作用，其中最为重要的系统组成为通风电控室内设备、车站现场终端设备。本文中从系统中央级功能、车站级功能、车辆段以及综合维护基地功能、现场级功能等方面进行分析。对地铁车站 BAS系统进行维护，针对 BAS系统在实际运行中所出现的故障进行分析，总结梳理频发故障的种类及处理办法，提升维保效率及质量。

[1]戴则宇 ,周丽雅 ,董方武 .基于 ZigBee的地铁车站 BAS监控系统 [J].电子设计工程 ,2016,17:128-131.

[2]李 勤 .成 都 地 铁 1号 线 车 站 BAS系 统 概 述 [J].机 电 信息 ,2011,18:216-217.

[3]徐明杰 ,杨延晖 .广州地铁车站设备监控系统 (BAS)[J].地铁与轻轨 ,1996,01:30-32.

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1671-0711（2017）07（下）-0034-02