基于施耐德PLC的軌道交通環境控制解決方案

1 引言

　　隨著社會進步、城市規模不斷擴大、人口密度迅速增加，交通擁堵日趨嚴重已成為制約城市經濟發展的一大障礙。由于城市軌道交通具有運量大、安全正點、快捷舒適及污染小等特點，建立以城市軌道交通為主的城市交通系統是解決城市交通擁堵問題的重要途徑。近幾年國內的城市軌道交通建設正在快速發展，為了提高運輸效率、保證行車安全及旅客舒適度等，必須建設一個滿足調度運營的自動化監控系統。

2 軌道交通環控系統設計分析

　　2.1 軌道交通設備分類

　　由于軌道交通中機電設備種類繁多，且分布在沿線車站和區間中，許多地方在車輛運行時人員根本無法達到。而這些設備的正常運行又是軌道交通正常運行的基本保障。

　　(1) 按車站劃分的軌道交通設備系統常規設備系統：0.4kv低壓配電系統、給排水系統、環控系統、消防系統以及電扶梯系統。

　　(2)按照軌道交通全線劃分的專業設備系統：信號系統、通信系統、接觸網系統、自動售檢票afc系統、屏蔽門系統、中壓壓供電系統(牽引、降壓供電)。

如何對這些各自獨立的設備系統進行全面、有效的監控和管理，創造一個安全、舒適的地下旅行環境，尤其是在火災等災害情況下或阻塞事故狀況下，及時根據不同運行工況更好地協調車站設備的運行，實施搶險救災，充分發揮各種設備合理有效的作用，以確保乘客生命安全和設備的正常運行，正越來越引起人們重視。bas環控(環境控制)系統的產生，正是滿足了人們對上述設備監控的功能需求。

　　2.2 環控系統監控對象

環控bas系統主要監控對象包括隧道及車站的通風系統、空調大系統、小系統、冷水系統、事故照明、給排水系統、人防密閉隔斷門等，監測公共區、設備區等地點的溫度，并配置與屏蔽門、照明系統、自動扶梯、電梯、fas系統的數據接口，其具體的監控分類如圖1所示，主要對象介紹如下：

　　(1) 大系統：車站公共區(站廳/站臺)通風空調系統；

　　(2) 小系統：車站設備用房通風空調系統；

　　(3) 水系統：包括水泵、水塔、供冷、供暖、排污和排廢等水的處理與監控；

　　(4) 隧道通風系統：執行隧道區間正常及緊急情況下通風排煙工況的環控子系統；

　　(5) 照明系統：根據時間表對照明電源進行控制、檢測照明電源的開關狀態、記錄照明電源的使用時間、根據用戶需求制定照明系統開閉表；

　　(6) 自動扶梯系統：bas對車站扶梯采用只監控的工作模式，bas將監視、記錄扶梯的工作狀態與故障狀態，并統計扶梯的工作時間、檢修紀錄等信息。

圖1 軌道交通bas系統主要監控對象分類

2.3 環控系統主要特點

　　軌道交通是一類特殊的建筑，是由多個車站通過隧道連接成的一個整體。軌道交通系統大部分位于地下，是一個相對封閉的場所。內部空間較大，但與外界連通的開口相對較少，在車站和隧道內有大量的人流和車流。而且流量在不斷地變化。從環控的角度具有以下特點：

　　(1) 受陽光，雨雪等外界氣象條件的影響較小。

　　(2) 有顯著的內熱源。包括各設備系統散熱、列車牽引、剎車系統散熱，列車空調散熱，人員散熱等，是影響隧道及站臺的熱環境的主要因素。因此，南京軌道交通環境的主要問題是過熱，而不是過冷，局部范圍內設備散熱量相當大，導致空調制冷效果受較大影響。