分析自動控制在地鐵火災報警系統中的應用

摘要：隨著現代社會的發展，我國的交通業越來越發達，但是仍然避免不了交通擁擠的問題。地鐵是人們出行的重要交通工具之一，然而近年來地鐵的火災事件頻發，由此給人們帶來的生命財產損失不可估計。本文主要就自動控制在地鐵火災報警系統中的應用進行了相關的探討，僅供業內人士參考。

關鍵詞：自動控制；地鐵火災報警系統；應用

地鐵是重要的交通工具，為緩解交通擁堵，方便乘客出行，促進經濟發展起到了重要的作用。但地鐵也會受到火災，電網故障，機車故障等突發事件的影響，導致運輸癱瘓，在眾多的事故中，火災是發生概率較高的事故之一，由于地鐵在封閉的軌道內運行，加強防火安全措施十分重要，本文從報警系統組成，功能出發，探究如何預防、處理地鐵火災事故。

一、火災自動報警系統的構成

（一）觸發裝置

觸發裝置可分為自動探測和手動報警兩種形式。其中，自動探測是通過火災的煙霧、溫度等性質，進行預知感應，轉化為報警信號，確保火情的實時監測。手動報警則是由發現火情的人手動按下按鍵，進行報警。

（二）警報裝置

在火災自動報警系統中，警報裝置被業內外人士統稱為聲光報警器，其作用在于當現代建筑中有火情發生，該裝置迅速啟動，并以聲音和閃光并行方式發出警報信號，起到提示作用，以便在火災發生的第一時間進行疏散、救援，避免更大損失。另外，在火場中能見度較低的情況下，其聲音和高頻閃光還可以對人員逃生進行引導。

（三）報警控制器

當地鐵發生火災時，報警器可以自動迅速探測與識別火災的位置，大小以及程度，通過持續發出的警告聲音以及指示燈的閃爍向人們發出警示，警告一直持續到消防人員通過手動的復位報警設備為止。并在確認火災后，能夠按照程序設定好的模式，進行火災報警傳輸設備和消防聯動設備等的控制，其在整個系統中起承上啟下的關鍵作用。

（四）電源部分

火災自動報警系統為消防電氣設備，其按規范設置有交流電源和蓄電池備用電源。主電源必須采用可保證萬無一失的消防電源，電源的負荷等級為一級，并運用雙路供電可切換的模式。蓄電池通常安裝于火災報警控制器內，且具有主電源和備用電源轉換裝置，其容量能保證主電源斷電后連續供電不低于1小時。當主電源斷電時，能自動轉換到備用電源；主電源恢復時，能自動轉換到主電源；有主、備電源工作狀態指示，主電源有過流保護措施。主、備電源的轉換不會使控制器產生誤動作。

（五）消防聯動設備

消防聯動設備是較為復雜的配置，通常包含以下設備：防火閥、專用排煙風機、消防泵、噴淋泵、區間水閥、EPS、垂直電梯、消防廣播、非消防電源、車站AFC閘機、門禁系統等，要保證火災時轄區所有消防聯動設備處于可控狀態。一般根據建筑的具體特點，設計選擇消防聯動設備的配置。按照防火分區的不同，設定不同的火災模式，每個火災模式啟動對應的消防聯動設備。

二、火災自動報警系統在地鐵的應用

（一）報警系統具備的功能組合介紹

1.常規組合

常規的標準功能組合，將一些相似或相互關聯的功能進行關聯，例如，將火災自動報警系統（FAS）和環境監控系統（BAS）相互關聯。當遇到地鐵發生火災的情況下，自動報警探測到火災信息后，自動向環境監控系統傳遞信息，由后者開啟空調通風設備，并轉入火災工況運行。

2.深度組合

深度系統組合，除標準系統組合以外，增加了ISCS系統，三大系統形成了監控中心，監控中心同時融入了一些子模塊，豐富了監控中心的功能，這些子模塊主要包括：用于屏蔽功能的PSD系統，用于對電力網絡進行監控的SCADA系統，用于售票與檢票的AFC系統，用于信號接收的SLG系統，用于時鐘控制的CLK系統，用于播放電視的TV系統，用于廣播播報的PA系統，用于顯示乘客數據信息的PIS系統以及用于門禁的ACS系統，這些系統集合在一起可用于控制中心與車站的可視化管理。

（二）報警系統的獨立性與關聯性

保證安全，提高系統可靠性是報警系統的基本要求，監控中心系統一般用于調度中心或車站控制系統中，而報警系統通常會獨立于控制系統之外。報警系統主要由四方面構成，即控制設備，探測與感應設備，數據傳輸設備以及輔助設備組成，所有設備必須經過國家正規機構驗證才能使用，該結構組成既保證了火警系統的獨立性又可以與主監控中心進行數據交換，實現數據信息的相互共享，以達到調度中心對整個地鐵線路中各種突發事件的統一監控與管理。

（三）報警系統功能模式介紹

1.管理狀態下的功能模式

火警系統可以實現調度中心與地鐵站的兩個級別的管理，同時實現對調度中心，地鐵站，事故現場三個級別的控制。

2.控制狀態下的功能模式

通常狀態下，地鐵站與調度中心的可視化監控技術通過系統自帶的圖形工作站完成，也可以由綜合監控系統實現。當發生火災時，FAS在火災初期能夠及時發現火情，在確認火警后，火災報警控制器發出火災模式指令給BAS，由其控制現場通風空調相關設備（如TVF風機、組合風閥等）轉入到對應的火災模式運行，FAS則控制消防專用設備的啟停、電梯迫降首層、非消防電源切除、區間水閥關閉、車站AFC閘機釋放、門禁釋放以及聯動消防廣播進行乘客的誘導疏散等。

3.工作狀態下的功能模式

報警系統將地鐵站級的功能連接到監控中心，監控中心可以實現對地鐵站系統的操控。監控中心可對BAS進行監控，FAS只可以監視。火災時，對FAS的人工介入操作通常在其自帶的圖形工作站上完成。火災報警控制器實現對地鐵站內的消防器材的操控，并利用與BAS的相互通訊，使用相關指令實現對BAS的操控，當火災發生時，如果監控中心同時存在故障，系統可以保證火警系統的單獨運行。

4.火災自動報警系統應具備的功能

（1）中央級功能

中央級FAS接收中央時鐘系統的校時，并以此為基準對全線網絡中的各站火災報警控制器進行定期校時，可以對整個地鐵線路中與火災報警相關聯的設備以及信息進行接收與管理，并能顯示報警區域平面圖和詳細的報警部位，以便控制中心調度員及時掌握火災信息和指揮調度救援。可與城市消防設施聯網監測系統之間建立實時互通聯系，便于消防管理單位實時掌握全線設備運行狀態。

（2）地鐵站處理功能

FAS可以對地鐵站內的消防器材的工作狀態進行監控，并負責監控區域內的火警信息，同時顯示報警區域平面圖和詳細的報警部位。通過網絡向中央級火災自動報警系統共享火災報警信息。火災時，火災報警控制器向BAS發出火災模式指令，由BAS控制現場通風空調相關設備（如TVF風機、組合風閥等）轉入到對應的火災模式運行。對于消防聯動控制設備，則由火災報警控制器聯動控制，并且實時監視其動作狀態，緊急情況下也可在多線控制盤直接手動控制。

（3）火災現場處理功能

火災現場處理功能是指火災發生時控制器的對火災的自動檢測、火警顯示、故障提示、接收反饋信號等，一般按防火分區設置，可方便檢修維護人員判斷報警點。此外，由于地鐵線路長，車站多，火災探測設備也相應較多，回路總線也很冗長，為了提高維修效率，維護人員通常備用手持式的編程設備，作為火災自動報警系統的后備操作模式，實現對現場設備參數的編輯。

三、結語

綜上，隨著我國城市化進程的加快，軌道交通已經成為人們出行的首選，而軌道交通面臨的安全問題不可忽視，火災已經成為地鐵等軌道交通的多發性事故之一。報警系統是預防火災，快速高效的處理火災，降低事故影響的重要工具，要通過合理的選擇報警系統功能，增強報警系統的性能，防范于未然，提高系統的工作效率，保證行車的安全與可靠。

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