屈靜

西安市地下鐵道有限責(zé)任公司 工程師

西安地鐵二號線綜合聯(lián)調(diào)中FAS系統(tǒng)的調(diào)試

屈靜

西安市地下鐵道有限責(zé)任公司 工程師

本文論述了地鐵FAS系統(tǒng)與綜合監(jiān)控、BAS的綜合聯(lián)調(diào)，對FAS系統(tǒng)的構(gòu)架、各系統(tǒng)之間的接口關(guān)系及綜合聯(lián)調(diào)中出現(xiàn)的重點(diǎn)問題做了詳細(xì)的論述。

綜合聯(lián)調(diào)；綜合監(jiān)控；FAS；BAS；

地鐵的綜合聯(lián)調(diào)是指在有限時間內(nèi)綜合利用線路條件，加強(qiáng)協(xié)調(diào)管理，完成地鐵全線（車輛段/正線）各專業(yè)、各系統(tǒng)間的系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，滿足地鐵線路運(yùn)營安全、可靠、可用性的要求，為全線列車試運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。其主要意義在于：

通過綜合聯(lián)調(diào)工作驗(yàn)證各系統(tǒng)設(shè)備之間協(xié)同運(yùn)作的功能是否滿足設(shè)計(jì)要求；

暴露存在的問題，及時對各系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整與修改；

對運(yùn)營人員進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)地培訓(xùn)；

全面驗(yàn)證各系統(tǒng)是否完全達(dá)到設(shè)計(jì)功能并滿足運(yùn)營要求；

西安二號線一期工程于2011年9月16日開通試運(yùn)營，其中FAS系統(tǒng)的綜合聯(lián)調(diào)包括綜合監(jiān)控系統(tǒng)與FAS系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)和BAS系統(tǒng)與FAS系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)。

1 FAS系統(tǒng)功能構(gòu)成及與相關(guān)系統(tǒng)的接口關(guān)系

1.1 FAS系統(tǒng)功能與構(gòu)成

全線FAS按中央、車站兩級調(diào)度管理，中央、車站、就地三級監(jiān)控的方式設(shè)置，在控制中心設(shè)置中央級FAS工作站實(shí)現(xiàn)對全線的消防集中監(jiān)控管理。FAS在車站、控制中心、車輛段設(shè)置FAS站級工作站，不設(shè)置全線傳輸網(wǎng)，借用綜合監(jiān)控系統(tǒng)的全線傳輸網(wǎng)絡(luò)完成其全線信息傳送功能。FAS車站級（車站、車輛段）火災(zāi)報警控制盤通過網(wǎng)關(guān)和冗余以太網(wǎng)口接入車站綜合監(jiān)控系統(tǒng)局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)FAS各站報警控制盤與中央級工作站、車輛段維修工作站構(gòu)成的FAS邏輯獨(dú)立的全線網(wǎng)絡(luò)。同時FAS工作站通過2個以太網(wǎng)接口接入綜合監(jiān)控系統(tǒng)交換機(jī)，向綜合監(jiān)控系統(tǒng)傳送火災(zāi)報警信息及設(shè)備狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)綜合監(jiān)控系統(tǒng)對FAS的集成。各車站FAS不單獨(dú)設(shè)置消防聯(lián)動控制盤，由綜合監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)置的綜合后備盤（IBP）實(shí)現(xiàn)對重要消防設(shè)備的手動控制。車輛段、主變由FAS統(tǒng)一設(shè)置消防聯(lián)動控制盤。FAS向綜合監(jiān)控系統(tǒng)傳送FAS的主要設(shè)備故障信息，以方便維修調(diào)度的管理工作。

1.2 與綜合監(jiān)控、BAS系統(tǒng)的接口關(guān)系

全線消防聯(lián)動由FAS、BAS、綜合監(jiān)控三個系統(tǒng)共同完成，車站級FAS實(shí)現(xiàn)火災(zāi)探測及報警功能，并實(shí)現(xiàn)專用消防設(shè)備的消防聯(lián)動（如警鈴、檢票機(jī)、防火卷簾、消防水泵、三級負(fù)荷總開關(guān)等），BAS實(shí)現(xiàn)直梯、站內(nèi)自動扶梯、照明導(dǎo)向、通風(fēng)空調(diào)等設(shè)備的消防聯(lián)動，綜合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)消防廣播、乘客信息服務(wù)系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)等設(shè)備的消防聯(lián)動，并向控制中心發(fā)送報警信息。FAS發(fā)出的火警指令具有最高優(yōu)先權(quán)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，通過通訊接口，向綜合監(jiān)控系統(tǒng)和BAS發(fā)出報警信息和火災(zāi)模式指令，按模式指令BAS將其所監(jiān)控的設(shè)備運(yùn)行模式轉(zhuǎn)換為預(yù)定的救災(zāi)狀態(tài)。

車輛段火災(zāi)探測及報警與消防聯(lián)動控制是由FAS、BAS完成，F(xiàn)AS實(shí)現(xiàn)火災(zāi)探測及報警功能，并實(shí)現(xiàn)警鈴、防排煙風(fēng)機(jī)、消防水泵、非消防電源、電梯、廣播等設(shè)備的聯(lián)動控制，BAS實(shí)現(xiàn)照明導(dǎo)向、通風(fēng)空調(diào)等設(shè)備聯(lián)動。停車場火災(zāi)探測及報警與消防聯(lián)動控制是由FAS完成，F(xiàn)AS實(shí)現(xiàn)火災(zāi)探測及報警功能，并實(shí)現(xiàn)警鈴、防排煙風(fēng)機(jī)、非消防電源、消防水泵等設(shè)備的聯(lián)動控制。

圖1 FAS全線網(wǎng)絡(luò)圖

2 綜合監(jiān)控及BAS系統(tǒng)與FAS系統(tǒng)的測試與聯(lián)調(diào)

西安市地鐵二號線一期工程共設(shè)17座車站（均為地下站），車輛段一座，2座主變電站，分別設(shè)置在會展中心站和行政中心站。全線消防聯(lián)動由FAS、BAS、綜合監(jiān)控系統(tǒng)三個系統(tǒng)共同完成，因此FAS系統(tǒng)的綜合聯(lián)調(diào)包括綜合監(jiān)控系統(tǒng)（T04項(xiàng)目）與FAS系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)和BAS系統(tǒng)與FAS系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)（T01項(xiàng)目）。

2.1 FAS系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的前提條件

（1）FAS 系統(tǒng)設(shè)備已投入運(yùn)行，已進(jìn)行了報警設(shè)備、控制設(shè)備、監(jiān)視設(shè)備的功能測試，系統(tǒng)內(nèi)各聯(lián)動功能已完善并正確，F(xiàn)AS系統(tǒng)已完成與消防水泵、非消防電源、防火卷簾、防火閥、電梯等接口的調(diào)試，F(xiàn)AS系統(tǒng)工作站已完成調(diào)試，所有功能均具備，工作狀況良好。

（2）氣體滅火系統(tǒng)已完成系統(tǒng)內(nèi)各控制、報警、監(jiān)視設(shè)備的功能調(diào)試，程序功能聯(lián)動調(diào)試，系統(tǒng)內(nèi)所有聯(lián)動功能正常，系統(tǒng)投入運(yùn)行并工作正常；在做氣體保護(hù)區(qū)域火災(zāi)模擬以及可能導(dǎo)致氣體保護(hù)動作的相關(guān)測試時，應(yīng)確保已斷開車站所有氣瓶瓶頭電磁閥回路。

（3）綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備已經(jīng)具備車站級和中央級對FAS系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)功能，工作狀況良好。BAS系統(tǒng)已完成所有站級的點(diǎn)動調(diào)試，程序控制的調(diào)試，車站級計(jì)算機(jī)的調(diào)試，系統(tǒng)能夠投入運(yùn)行并工作正常。

（4）綜合監(jiān)控系統(tǒng)與FAS系統(tǒng)的通訊通道滿足其數(shù)據(jù)的傳輸要求。

（5）車站機(jī)電設(shè)備及環(huán)控設(shè)備已投入運(yùn)行，工作狀況良好。

（6）所有參與本次聯(lián)調(diào)的單位及人員均已熟悉本次聯(lián)調(diào)組織及實(shí)施方案，并已做好相關(guān)各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

2.2 綜合監(jiān)控系統(tǒng)、BAS系統(tǒng)與FAS系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的測試內(nèi)容

西安地鐵二號線共有5個土建施工標(biāo)段，全測站點(diǎn)覆蓋了所有的標(biāo)段，各施工標(biāo)段以各自的全測站點(diǎn)為樣板站，施工方及廠家以樣板站發(fā)現(xiàn)的問題為基礎(chǔ)，對整個標(biāo)段進(jìn)行自查和整改，抽測站點(diǎn)是進(jìn)一步檢測全測站點(diǎn)成果的手段。測試前，確認(rèn)IBP盤手/自動開關(guān)打到“手動”位。斷開三類負(fù)荷總開關(guān)的控制模塊，防止三類負(fù)荷誤切斷。

2.2.1 綜合監(jiān)控系統(tǒng)與FAS、氣體滅火系統(tǒng)部分

以《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《火災(zāi)報警系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》、《西安地鐵二號線火災(zāi)自動報警系統(tǒng)施工設(shè)計(jì)圖》、《西安地鐵二號線氣體滅火系統(tǒng)施工設(shè)計(jì)圖》為標(biāo)準(zhǔn)，驗(yàn)證FAS系統(tǒng)（氣體滅火系統(tǒng)）所監(jiān)控的設(shè)備狀態(tài)信息是否能按照設(shè)計(jì)要求正確傳遞給中央級的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。測試以《火災(zāi)報警系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》中的驗(yàn)收測試率為基礎(chǔ)，對西安地鐵二號線的FAS和氣體滅火系統(tǒng)采取全測和抽測結(jié)合的方式進(jìn)行驗(yàn)證。共選取行政中心、會展中心、運(yùn)動公園、小寨、鐘樓、北大街、會展中心主變共七個站點(diǎn)進(jìn)行全測，其余站點(diǎn)采取FAS系統(tǒng)控制點(diǎn)全部檢測，F(xiàn)AS系統(tǒng)的監(jiān)視點(diǎn)按每個回路各抽取10%的設(shè)備進(jìn)行測試的方式進(jìn)行，氣體滅火系統(tǒng)監(jiān)視點(diǎn)則按抽取20%的氣體滅火保護(hù)區(qū)進(jìn)行測試。

2.2.2 BAS系統(tǒng)與FAS、氣體滅火系統(tǒng)部分

（1）模擬BAS-FAS通道故障測試：驗(yàn)證BAS-FAS接口是否滿足設(shè)計(jì)要求。

（2）FAS模擬多處火災(zāi)測試：驗(yàn)證FAS系統(tǒng)發(fā)生多處火警后，BAS系統(tǒng)是否能按照設(shè)計(jì)要求執(zhí)行相應(yīng)的火災(zāi)模式。

（3）BAS-FAS多種火災(zāi)人工干預(yù)情況測試：驗(yàn)證FAS自動通道、BAS的人機(jī)界面、IBP盤模式按鈕的火災(zāi)執(zhí)行操作優(yōu)先級是否符合設(shè)計(jì)要求。

（4）BAS、FAS及氣體滅火系統(tǒng)火災(zāi)模式聯(lián)動測試：驗(yàn)證FAS系統(tǒng)能否正確發(fā)送相應(yīng)防煙分區(qū)的火災(zāi)模式給BAS系統(tǒng)，BAS系統(tǒng)能否正確執(zhí)行相應(yīng)的火災(zāi)模式，以完成車站火災(zāi)情況下的防災(zāi)救災(zāi)功能。

（5）火災(zāi)情況下風(fēng)機(jī)風(fēng)閥的聯(lián)鎖功能測試：驗(yàn)證在火災(zāi)情況下FAS系統(tǒng)將相應(yīng)的防火閥熔斷關(guān)閉信息發(fā)送給BAS系統(tǒng)，BAS系統(tǒng)收到信號后能否聯(lián)鎖關(guān)閉相應(yīng)的風(fēng)機(jī)。

（6）放煙測試：模擬車站火災(zāi)時產(chǎn)生大量煙霧情況下，F(xiàn)AS-BAS系統(tǒng)能夠按照環(huán)控工藝及系統(tǒng)間的接口設(shè)計(jì)要求自動觸發(fā)火災(zāi)模式聯(lián)動車站內(nèi)的防排煙設(shè)備，完成車站消防設(shè)備的防排煙能力。

2.3 FAS系統(tǒng)聯(lián)調(diào)完成情況及主要存在問題

2.3.1 綜合監(jiān)控系統(tǒng)與FAS、氣滅系統(tǒng)聯(lián)調(diào)

T04項(xiàng)目聯(lián)調(diào)工作于2011年4月4日啟動，并在6月25日～6月29日進(jìn)行了全線17個站點(diǎn)的補(bǔ)測及復(fù)測工作，7月4日～8月1日進(jìn)行了兩個主變及車輛段的調(diào)試工作，開通試運(yùn)營前共完成了全線正線17個車站、兩個主變及車輛段的調(diào)試工作，項(xiàng)目完成率98.3%。未完成測試的項(xiàng)目主要是由個別站點(diǎn)防火卷簾門未安裝、個別站點(diǎn)出入口及與物業(yè)結(jié)合的設(shè)備未安裝、兩個主變和車輛段部分非消防電源箱、消防水泵控制箱未安裝等原因造成。

圖2 綜合監(jiān)控與FAS聯(lián)調(diào)問題統(tǒng)計(jì)

（1）從測試結(jié)果看，軟件問題數(shù)量較多占總問題的44.2%，主要為各站點(diǎn)的FAS系統(tǒng)和綜合監(jiān)控系統(tǒng)的工作站設(shè)備的圖元位置、設(shè)備描述與現(xiàn)場設(shè)備實(shí)際位置均出現(xiàn)不一致現(xiàn)象，F(xiàn)AS系統(tǒng)重要的功能是防災(zāi)報警，圖元位置的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到防災(zāi)救災(zāi)的準(zhǔn)確性和及時性，聯(lián)調(diào)中發(fā)現(xiàn)的問題已及時整改，但對于抽測站點(diǎn)該類問題仍需進(jìn)一步排查，保證設(shè)備報警位置的準(zhǔn)確性。

（2）多個站點(diǎn)的氣滅保護(hù)房間存在設(shè)計(jì)不統(tǒng)一現(xiàn)象。通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)為兩個氣滅保護(hù)房間，而氣體滅火系統(tǒng)則合并為一個保護(hù)房間，因此需要進(jìn)行合并相應(yīng)的環(huán)控工藝、控制防煙防火閥關(guān)閉方式的變更、兩個房間煙感、溫感的報警區(qū)域變更等工作，否則將會出現(xiàn)嚴(yán)重消防安全隱患。

（3）多個站點(diǎn)存在FAS及氣滅系統(tǒng)監(jiān)視模塊尾端的終端電阻未按要求接到受監(jiān)視設(shè)備的末端，該問題將導(dǎo)致綜合監(jiān)控系統(tǒng)、FAS、氣滅系統(tǒng)無法檢測到受監(jiān)視設(shè)備的開路等故障。

（4）出入口扶梯為二類負(fù)荷，屬非消防電源。原設(shè)計(jì)中FAS系統(tǒng)在出入口及站廳公共區(qū)火災(zāi)的情況下直接切除出入口的扶梯電源，扶梯跳停，此時若扶梯正在運(yùn)行且梯上有乘客，將存在發(fā)生安全隱患甚至造成客傷的可能。聯(lián)調(diào)過程中對切除的方式做了修正，當(dāng)車站公共區(qū)確認(rèn)火災(zāi)后，F(xiàn)AS系統(tǒng)不自動切除出入口扶梯電源，先由車控室人工手動停止扶梯的運(yùn)行，待停止并確認(rèn)后，再在FAS工作站上手動切除扶梯的電源。

（5）由于施工未完全完成，個別站點(diǎn)FAS工作站仍使用臨時電源，F(xiàn)AS工作站是重要的消防設(shè)備，必須使用一級負(fù)荷的電源供電并保證后備電源，此問題在復(fù)測時已整改。

2.3.2 BAS系統(tǒng)與FAS、氣滅系統(tǒng)聯(lián)調(diào)

聯(lián)調(diào)工作于2011年5月18日啟動、6月13日階段性結(jié)束，復(fù)測問題于7月27日啟動，8月4日結(jié)束，項(xiàng)目完成率98.52%。未完成測試的項(xiàng)目主要是由于個別房間無鑰匙進(jìn)入或無FAS探測器無法測試模式聯(lián)動、個別站點(diǎn)因設(shè)計(jì)問題防火閥未安裝監(jiān)視模塊導(dǎo)致無法測試風(fēng)機(jī)風(fēng)閥聯(lián)動等原因造成。

圖3 BAS與FAS聯(lián)調(diào)問題統(tǒng)計(jì)

（1）FAS及氣滅系統(tǒng)能夠按照設(shè)計(jì)要求發(fā)送火災(zāi)模式給BAS系統(tǒng)并執(zhí)行相應(yīng)的火災(zāi)模式，但測試過程中發(fā)現(xiàn)有個別FAS系統(tǒng)報警區(qū)域未發(fā)送任何火災(zāi)模式給BAS系統(tǒng)情況。

（2）同一氣滅保護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)了不同的火災(zāi)模式。如會展中心站整流變壓器室1、2是同一個氣滅保護(hù)區(qū)，但在環(huán)控工藝上為不同的火災(zāi)模式205、207，此類問題全線較多，后經(jīng)設(shè)計(jì)單位確認(rèn)后將同一保護(hù)區(qū)的火災(zāi)模式進(jìn)行了合并。

（3）FAS系統(tǒng)與BAS系統(tǒng)能按照設(shè)計(jì)要求共同完成風(fēng)機(jī)風(fēng)閥的聯(lián)鎖功能，但測試過程中發(fā)現(xiàn)個別站點(diǎn)的風(fēng)閥在FAS系統(tǒng)無監(jiān)視模塊（或部分模塊已安裝，但FAS、BAS未編入程序），無法完成BAS-FAS風(fēng)機(jī)風(fēng)閥的聯(lián)動功能的情況，經(jīng)設(shè)計(jì)、施工、FAS及BAS廠家共同整改后方解決，但對聯(lián)調(diào)的整體進(jìn)度有所影響。

（4）聯(lián)調(diào)中選取典型站進(jìn)行了防煙測試，從測試結(jié)果看BAS-FAS聯(lián)動功能基本正常，BAS系統(tǒng)具備基本的防排煙能力，但測試過程中多站點(diǎn)均發(fā)現(xiàn)有防煙分區(qū)串煙的情況，需要進(jìn)一步對車站的封堵和密封情況進(jìn)行整改。

3 結(jié)語

通過此次FAS系統(tǒng)的綜合聯(lián)調(diào)充分驗(yàn)證了FAS系統(tǒng)與綜合監(jiān)控、BAS系統(tǒng)之間的接口關(guān)系和聯(lián)動功能，以確保最終交付的系統(tǒng)能符合各項(xiàng)既定的性能指標(biāo)，從而保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，西安地鐵二號線作為西安第一條開通的地鐵線路，此次聯(lián)調(diào)也為運(yùn)營人員做了充分的現(xiàn)場實(shí)地培訓(xùn)，為新線的順利開通試運(yùn)行奠定了良好的基礎(chǔ)。

[1] 地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50157-2003

[2] 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50116-98

[3] 氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50370-2005

[4] 氣體滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB 50263-2007

[5] 火災(zāi)報警系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB 50166-2007

[6] 西安市地鐵二號線一期工程FAS專業(yè)接口協(xié)議書

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.12.128