王建文 毛宇豐

（廣州地鐵設計研究院有限公司，510010，廣州∥第一作者，工程師）

地鐵車站控制室的工藝設計

王建文 毛宇豐

（廣州地鐵設計研究院有限公司，510010，廣州∥第一作者，工程師）

車站控制室是地鐵車站內的“中樞神經”。車站控制室內設備類型及數量較多，各系統間的接口協調量大，其設計成果直接影響到地鐵運營管理效果。針對車站控制室工藝設計中所包含的多方面內容，如車站控制室的總體布局、綜合后備盤的設計、調度操作臺的設備布置、車站控制室內設備設施整體布局設計等，提出了相關設計原則及具體方案。

地鐵；車站控制室；工藝設計

Author's address Guangzhou Metro Design&Research Institute Co.，Ltd.，510010，Guangzhou，China

車站控制室（以下簡為“車控室”）是地鐵車站行車組織控制的場所，集車站監(jiān)控中心、調度中心兼消防控制室于一體，是地鐵車站內名副其實的“中樞神經”。

車控室內設置了眾多弱電系統的終端設備，如信號、通信、綜合監(jiān)控、火災報警、自動售檢票、門禁等系統的終端工作站，此外還包括IBP（綜合后備盤）、調度工作臺、智能疏散、智能照明、電氣火災控制箱、FAS（防災報警系統）主機柜等設備，以及打印機、電話等辦公設施。以往的地鐵線路車控室一直缺少相關工藝要求，導致車控室內各系統間缺乏統籌和協調，不利于運營。本文就車控室的工藝設計進行研究，并提出相關設計原則及具體方案。

1　車控室總體布局

1.1車控室組成區(qū)域

根據運營使用功能的不同，車控室可劃分為日常工作和觀察區(qū)、監(jiān)控操作區(qū)、系統設備區(qū)和維護工作區(qū)等。某些特殊車站也可根據運營的需要設置接待區(qū)。典型車控室布局如圖1所示。

圖1　典型車站控制室布局圖

1.2車控室規(guī)模要求

普通車站車控室凈面積宜不小于42 m2（6 m× 7 m），換乘車站的車控室應綜合考慮兩線建設時序、換乘形式、土建及機電系統的實施方式、運營管理模式等因素，采用兩線合用一個車控室或分用兩個車控室的方式。在兩線建設時序較近、土建同期實施、共用公共區(qū)面積較大、運營同一部門管理的換乘站，車控室宜兩線合用，實現資源共享。如圖2所示某換乘車站，兩線建設時序相差不到2年，T字換乘，因此推薦采用合設車控室的方案。若換乘站兩線土建分期實施，或采用通道換乘的形式，且兩線由不同的運營部門管理，則車控室分設。兩線合用車控室面積宜不小于60 m2（6 m×10 m），若車站建筑條件較好，車控室的面積宜適當增加，提高站務人員工作環(huán)境質量。

圖2　采用車控室合設方案的換乘車站示意圖

2　IBP工藝設計

IBP工藝設計應包括以下幾方面：

（1）盤體設計：包括總體尺寸設計、外觀設計、人體工程學分析、材料運用、通風設計、柜內空間規(guī)劃、運營維修等。

（2）盤面設計：主要是盤面總體設計原則，包括圖形化、色彩選擇、簡潔化操作等。

（3）功能設計：實現各系統功能及接口等。

2.1IBP盤體設計

IBP由操作臺面、落地柜、盤面三部分組成，其形式和尺寸設計應符合人體工學原理，便于站務人員操作掌握。IBP由多個IBP單獨柜體按照一定的角度拼接而成，目前各城市已建地鐵線路的IBP構成形式在以下方面存在差異：

（1）拼接角度。IBP拼接分為直線拼接和角度拼接，大部分線路采用角度拼接，部分線路采用直線拼接（見圖3）。兩者在使用上差別不大，設計時可根據車控室的建筑條件，采用適當、美觀的拼接角度。

（2）內嵌顯示終端。北京、武漢、香港等地的部分線路，在IBP中嵌入了可觸摸式終端設備，用以對機電系統設備的監(jiān)控或CCTV（閉路電視）顯示。香港更是提出了采用全觸摸屏式IBP。據考察，各地IBP內嵌的觸摸屏的功能定位有所不同，有些線路的內嵌觸摸屏代替了應急按鈕功能，如BAS（環(huán)境與設備監(jiān)控系統）火災模式的下發(fā)等；有些線路是在保留IBP原有功能的基礎上，將其它系統日常監(jiān)控的顯示終端安裝在IBP上，目的是節(jié)約空間，簡化車控室布局。

圖3　部分城市線路的IBP實景圖

根據車控室建筑形式和各城市地鐵線路主流做法，推薦IBP盤體采用5o角拼接。

觸摸屏式IBP一般適用于多線換乘的大型交通樞紐。此類車站由于操作模式數量較多，普通的IBP空間有限。但采用觸摸屏式IBP，須確保觸摸屏的可靠性，并得到當地消防部門的認可。

IBP的功能主要是應急操作，其構成需簡潔、直觀、可靠、安全，因此普通車站不宜使用觸摸屏替代應急操作功能。有些非應急操作的功能，如車站智能照明系統操作終端，可考慮嵌入IBP中，使車控室設備布置簡潔美觀。

綜合考慮車控室各系統工作站數量、操作人員操作特點及人體工學等因素，IBP取水平長度不小于2 000 mm，操作輔臺長度不小于2 500 mm；IBP操作臺面深500～600 mm，操作輔臺臺面深600～700 mm為宜。

2.2IBP盤面設計

IBP盤面元素的布置應遵循如下原則：

（1）IBP的功能設計應滿足人員工作和操作、設備布置和擺放、安裝和維修空間的要求，其整體構造和布置設計應安全、可靠、便于維護，且滿足人機工程的要求。

（2）應根據各系統功能劃分區(qū)域，各分區(qū)分工明確，互不干擾；有功能關聯的系統宜相鄰布置，相同區(qū)域的監(jiān)控對象應相對集中設置。

（3）與行車方向有關的監(jiān)視和操作，應與車站的實際方向和信號系統人機界面的方向統一，避免誤操作；各系統行車方向的箭頭指示、文字標注風格應統一。

（4）同一監(jiān)控對象指示燈應放在上方，按鈕放在下方；相同功能和使用要求的指示燈、按鈕應統一選型，并采用統一的顏色。

（5）各系統的文字標注統一在按鈕上側；文字標注應簡潔、準確。

2.3IBP功能設計

IBP的功能應當包括但不限于以下功能：·時鐘顯示；

·信號系統（SIG）的緊急停車、扣車和放行、計軸復位等控制；

·車站環(huán)控系統和隧道通風系統在緊急情況下的模式控制；

·自動售檢票（AFC）系統的閘機釋放控制；·門禁（ACS）釋放；

·屏蔽門（PSD）系統和安全門系統（AQM）的開門、關門控制；

·防淹門（FG）系統的關門、開門控制；·自動扶梯的停機控制；·消防水泵的啟停控制；

·重要房間的緊急聲光報警；

·智能照明系統終端（觸摸屏）集成安裝。

值得一提的是，IBP上針對自動扶梯的急停功能應是針對單部扶梯設置，站務人員在緊急事件發(fā)生時可結合扶梯處CCTV畫面對扶梯進行遠程控制。IBP不宜設置全站扶梯的急停按鈕，以避免盲目急停扶梯而對乘客造成的次生傷害。

3　調度操作臺的設備布置

地鐵車控室負責多個系統的監(jiān)控管理、乘客服務、信息上報、站務辦公，同時兼具消防控制室的作用，各系統的操作終端數量較多。以往在車控室設計時缺乏整體規(guī)劃和資源共享的設計理念，調度操作臺上設備擺放擁擠。為使車控室內布置簡潔，便于站務人員操作管理，應發(fā)揮綜合監(jiān)控系統（ISCS）集成平臺的作用和優(yōu)勢，將廣播（PA）、乘客信息系統（PIS）、AFC、ACS專業(yè)的站級上位機功能由ISCS統一實現。另外，各系統宜對打印機進行整合，以減少打印機整體數量。整合后操作臺面上的終端設備見表1。

工作站的擺放順序按照重要性和使用頻率排序，重要性和使用頻率高的應靠近值班員常坐位置，低的向兩側設置；輔助操作裝置也應按照相同原則設置。與工作站監(jiān)視器相關的操作裝置應與監(jiān)視器對應設置。各系統工作站宜采用同一型號，避免工作站大小不一的雜亂感，也能有效控制操作臺長度，合理利用空間。調度操作臺設備布置示意圖如圖4所示。

表1　調度操作臺設備一覽表

圖4　調度臺設備布置示意圖

4　車控室整體布局設計

除了IBP及調度操作臺外，車控室系統設備區(qū)和維護工作區(qū)還有其它多種箱柜設備和辦公設施，具體見表2。

表2　車控室設備設施一覽表

地鐵線路的綜合監(jiān)控專業(yè)（或通信專業(yè)）負責車控室的工藝設計，負責各系統專業(yè)的整體協調。在布置上述設備設施時，除了滿足需求，力求簡潔與美觀之外，還應綜合使用性和維護性，最大化方便運營人員操作，提高運營維護效率。

在運營使用性方面，車控室的設備設施布置應考慮以下幾點：

（1）車控室宜全線統一設置在車站站廳的一側，困難情況下應確保全線IBP的設置方向統一，以確保全線車站信號系統人機界面與IBP盤面的上下行方向統一，便于站務理解和操作。

（2）換乘車站IBP宜分線同排整體布置；多線樞紐車站的IBP應根據規(guī)模采用特殊布置工藝，減小占用車控室的空間，方便操作和管理。

（3）車控室應具備人員工作、設備安裝、監(jiān)控操作、維修及適度發(fā)展的預留空間，以及工作人員常用器具的擺放空間。

（4）與行車相關的設備設施應靠近操作員，如IBP上有關行車的按鈕、信號系統工作站等，應臨近觀察窗設置。

（5）FAS控制柜、氣體滅火控制盤、電氣火災控制器、充電架、鑰匙盤等掛墻設備，應根據重要程度按方向性要求布置。同時要考慮設備的尺寸，布置時宜按設備厚度依次擺放。

在運營維修方面，車控室的設備設施布置應考慮以下幾點：

（1）車控室內設備盤柜宜采用前檢修方式，對于后檢修的控制柜，后門與墻壁間應預留足夠的檢修空間。IBP一般為后檢修，IBP盤體距后墻的最短距離宜大于800 mm，以便運營維護人員檢修。

（2）配電箱（電源雙切箱）宜安裝在進門附近的側墻上，布置時應注意其開門和操作空間。設計配電箱時，要注意開門方向對檢修的影響，一般左開門更符合右手操作的常規(guī)動作，可提高效率，降低危險。

（3）在設計階段，應有資源共享、整合相似平臺的理念。例如，FAS控制盤和氣體滅火控制盤從系統功能到產品性能都相似，因此可以考慮將兩個子系統在物理空間上整合，在車控室只設置一個消防立柜，同時放置FAS和氣體滅火的主機、電源及電話主機，FAS與氣體滅火主機建立通信接口（見圖5）。這樣既減少投資，節(jié)省空間，也便于運營統一管理。

綜上所述，典型車站的車控室布置示意圖如圖6所示。

雙線合用換乘車站，車控室內預留后續(xù)線路IBP的規(guī)模和位置，兩條線的IBP按一個整體考慮拼接角度。由于兩條線路所配置的工作站數量基本相同，因此在IBP的規(guī)模尺寸上一般保持一致。典型換乘站車控室平面布置示意如圖7所示。

圖5　整體式FAS、氣體滅火消防立柜實物圖

圖6　典型地下車站車控室平面布置示意圖

圖7　典型換乘車站車控室平面布置示意圖

車控室內的各設備設施，外觀應保持統一，如操作臺上的各系統顯示器宜統一型號，掛墻安裝的各類箱盤，宜統一尺寸、顏色和安裝高度等。

5　動力照明、暖通及裝修設計的注意事項

5.1車控室動力照明設計的注意事項

車控室設計時常常對房間用電考慮不足，尤其是插座的數量和布置不夠合理。通過總結多條線路的運營回訪，運營站務人員所用的使用插座的電設備包括以下幾類：①辦公電腦及打印機設備，這些設備一般從室內插座直接取電；②充電類手持設備，如無線對講機、警示信號燈、應急手電等設備；③系統設備維修、調試用外接工作站設備。其中前兩類設備集中在觀察窗前工作臺面附近，因此，建議在此側墻壁上設置充足的2/3孔單相通用電源插座。剩余三面墻也適當配置若干電源插座。另外，可考慮設置用于一處大功率電器的插座。

5.2車控室暖通設計的注意事項

由于車控室兼做消防控制室，因此車站通風空調系統應設置針對車控室的專用送風機，火災時開啟，保證室內正壓，以防煙氣進入。

車控室為全天有人值守房間，且房間內設置了大量機電設備，因此，建議暖通專業(yè)考慮在室內增設冗余的通風空調設備，如多聯空調機組（室內VRV），用以非空調季或通風空調系統故障難以達到需求時的后備空調設備。

5.3車控室橋架設計的注意事項

綜合監(jiān)控專業(yè)（或通信專業(yè)）負責車控室綜合管線的設計。強弱電宜分層敷設，各系統管線進入車控室后應沿著電纜橋架敷設。為保證下層橋架的檢修空間，靜電地板凈高度宜大于450 mm，如圖8所示。圖中，強、弱電金屬橋架分層放置于地板下的分層托臂上。橋架的路由宜沿設備底座（IBP，FAS立柜等）環(huán)形圍繞車控室一周，方便各系統線纜的引入引出。

圖8　靜電地板下橋架布置示意圖

6　結語

車控室是地鐵車站內名副其實的“中樞神經”，是眾多弱電系統的站級監(jiān)控中心，也是運營管理模式中重要的基礎平臺。對車控室工藝設計的準確把握有利于地鐵運營，是現代地鐵設計中值得重視的環(huán)節(jié)。

［1］ 魏曉東.城市軌道交通自動化系統與技術［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2008：10-25.

［2］ 廣州地鐵設計研究院有限公司.廈門地鐵1號線車控室工藝設計專題研究［G］.廣州：廣州地鐵設計研究院有限公司，2013.

［3］ GB 50636—2010城市軌道交通綜合監(jiān)控系統工程設計規(guī)范［S］.

［4］ GB 50157—2013地鐵設計規(guī)范［S］.

［5］ 楊浩如，尹曉宏，杜凡.北京市軌道交通綜合監(jiān)控機房及車站控制室設計［J］.都市快軌交通，2013（3）：66.

Process Design of Metro Station Control Room

Wang Jianwen，Mao Yufeng

Station control room is the″nervus centralis″of metro station，which contains plenty of supervising and control system equipmen.Since the workload of interfaces is large and the coordination between each system is very complicated，the design of control room will directly influence metro operation and management efficiency.According to the factors in process design of the station control room，like the overall layout，comprehensive backup disc design，dispatching operation platform arrangement and the general installation of the equipment，some design principles and detailed implementation methods are proposed. Key words metro；station control room；process design

U 231.4

10.16037/j.1007-869x.2015.07.029

2013-12-26）