佛山地铁二号线一期工程魁奇路站换乘信息互通方案分析

2021-08-18郭少勇

电气技术与经济 2021年4期

郭少勇

（中交机电工程局有限公司武汉设计院）

0 引言

换乘车站分线路设置的各线路火灾自动报警系统（FAS）之间，应通过互设信息模块、信息复示屏和消防电话分机（或插孔）的形式实现信息互通及消防联动。在换乘站，环境与设备监控系统（BAS）除具备非换乘站的配置和功能外，也要实现换乘站所在的两条线的信息互通。

换乘站的换乘方式大体分为站厅换乘、通道换乘，根据建设周期的不同，综合监控系统（ISCS）、FAS、BAS设置原则如下：

同期实施的换乘车站，ISCS、FAS、BAS分别按一套系统设置，与其他线路系统互联。

分期实施的换乘车站，ISCS、FAS、BAS分别按两套系统设置，先期实施区域、公共区域由先期实施的线路系统负责，其余部分由后期线路系统负责。两条线能够实现两套系统的信息互通。

本文以佛山地铁二号线一期工程魁奇路站为技术背景，对换乘站常用的信息互通方案进行分析，通过对比选出合适的技术方案。

1 工程概况

魁奇路站是佛山市城市轨道交通二号线一期工程第7座车站。本站位于魁奇一路与汾江南路相交路口处，为二号线与广佛线换乘车站，两线接近于“十”字型侧岛换乘，建后将成为一个车站。

车站采用分期建设，其中广佛线魁奇路站为地下两层岛式站台车站，预留二号线换乘接口，目前已经建成并投入运营。

佛山地铁二号线魁奇路站为地下一层站侧式站台形式，与广佛线共用站厅层，设备用房布置于站台南北两侧，非付费区通过设置过轨通道相连接，为本期实施工程。

2 系统概况

对于魁奇路站分期实施的换乘车站，火灾自动报警系统、环境与设备监控系统、综合监控系统分别按两套系统进行设计，广佛线魁奇路站先期实施区域、广佛线与二号线公共区域由广佛线魁奇路站的FAS、BAS、ISCS负责，其余部分由佛山地铁二号线魁奇路站负责。

广佛线中央级、车站级FAS、BAS系统信息网络集成于综合监控系统的监控网络体系，实现功能集成，资源共享，但车站BAS底层监控网络独立配置，作为综合监控系统的延伸；佛山地铁二号线车站级FAS、BAS系统信息网络集成于综合监控系统的监控网络体系，实现功能集成，资源共享，但车站BAS底层监控网络独立配置，作为综合监控系统的延伸。

广佛线魁奇路站已经开通运营，FAS采用保得威尔公司产品，BAS的可编程逻辑控制器（PLC）采用GE公司产品，ISCS采用新科佳都公司产品。佛山地铁二号线魁奇路站为本期实施工程，佛山二号线FAS设备采用SIEMENS公司产品，BAS的PLC采用SIEMENS公司产品，ISCS采用新科佳都公司产品。

广佛线中央级、车站级综合监控平台能监控广佛线先期建设的BAS、FAS设备，监视佛山2号线魁奇路站新建BAS、FAS设备信息；佛山2号线中央级、车站级综合监控平台能监控佛山2号线新建设的BAS、FAS设备，监视广佛线魁奇路站先期建设的BAS、FAS设备信息，从而实现魁奇路站的信息互通。

3 信息互通方案

3.1 底层互联

两条线路的FAS采用不同厂家的设备，因此本文不考虑两条线路的FAS主机做通信接口的方案。

佛山2号线FAS通过控制模块（输出模块）输出佛山2号线的火警信息，广佛线FAS通过监视模块（输入模块）接入佛山2号线火警信息并上传至广佛线ISCS，接口位置在ISCS的前端处理器（FEP）；广佛线FAS通过控制模块（输出模块）输出广佛线的火警信息，佛山2号线FAS设置监视模块（输入模块）接入广佛线的火警信息并上传至佛山2号线ISCS。

佛山2号线BAS的PLC网络通讯模块（冗余）通过光纤连接到广佛线BAS的PLC网络通讯模块（冗余）。

接口示意图如图1所示。

图1 底层互联接口示意图

目前南昌地铁1、2号线，福州地铁1、2号线，广州地铁6、8号线北延线均采用此方案进行线路间的信息互通。

3.2 上层互联

广佛线FAS、BAS系统上传信息至广佛线ISCS，佛山2号线FAS、BAS上传信息至佛山2号线ISCS，通过广佛线ISCS交换机连接的接口服务器与佛山2号线ISCS交换机的接口服务器来实现信息互通。

接口示意图如图2所示。

图2 上层互联接口示意图

目前武汉地铁4号线和6号线采用此方案进行线路间的信息互通。

3.3 FAS、BAS分别上传ISCS

广佛线FAS、BAS分别上传信息至广佛线ISCS与佛山2号线ISCS；佛山2号线FAS、BAS分别上传信息与佛山2号线ISCS与广佛线ISCS。

接口示意图如图3所示。

图3 FAS、BAS分别上传ISCS接口示意图

目前武汉地铁2号线和4号线采用此方案进行线路间的信息互通。

3.4 方案分析

（1）FAS底层互联方案

优点：对系统的改动较小，不涉及其他系统的改造，能够简单直接、没有隐患的进行改造。缺点：只能够交互FAS系统的总火警信息，不能精确报出发生火灾的具体位置、类型。

（2）BAS底层互联方案

优点：接口方式、接口内容具备可实现对接的基础。缺点：在两条线路的PLC分别加装通讯模块，广佛线BAS系统PLC为GE公司产品，二号线BAS系统PLC为SIEMENS公司产品，两家PLC的通讯细节需要时间进行研究，在改造的时候也需要多做一些通讯测试。系统通讯的稳定性也需要在调试中完善。

（3）上层互联

优点：在广佛线ISCS与佛山2号线ISCS界面中均能显示完整、具体的火灾信息；只增加接口服务器，不需要改动FAS、BAS程序，能够较快速地完成改造，不影响FAS、BAS系统的正常运行。缺点：两条线路的骨干网相互连通，网络层数据包串通、有网络风暴风险。

（4）FAS分别上传ISCS方案

优点：不增加硬件，信息互通完全由软件改造实现，调度可以通过一台工作站监控换乘站的所有设备信息。在广佛线ISCS与佛山2号线ISCS界面中均能显示完整、具体的火灾信息。缺点：至佛山2号线通车时，广佛线已经运行将近十年，设备已经使用十几年，设备老化严重，中央实时服务器／历史服务器／磁盘阵列／FEP等设备性能相对较低。经考察，广佛线魁奇路采用MENA12FEP，目前一组FEP连接BAS、ACS专业、另一组连接FAS及其他专业，FEP的内存空间有限（512M），再增加佛山2号线FAS、BAS专业数据，处理性能不足，容易造成广佛线FEP不稳定、宕机等故障；历史服务器软硬件架构设计目前存在中央报警事件丢失问题，增加佛山2号线魁奇路站点FAS、BAS数据会造成系统进一步的不稳定，故障几率增大；技术风险大。改造需要进行硬件重启，在设备老化的情况下重启服务器和磁盘阵列等设备，硬件设备损坏风险大。广佛线是已开通线路，在既有线路上进行软件改造作业难度大，对运营线路造成影响的风险大，有影响正常运营的风险。