軌道交通工藝設(shè)計論文范文

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1設(shè)計內(nèi)容

大廳工藝設(shè)計，應根據(jù)調(diào)度人員對線路監(jiān)控的需求、調(diào)度運營管理對附屬的需求、運營維護人員對設(shè)備工藝的需求等幾個方面考慮［2］。1)確定調(diào)度大廳方案和面積。大廳需考慮是按線網(wǎng)所有線路共享綜合設(shè)計，還是根據(jù)線網(wǎng)建設(shè)時序或者區(qū)域分別設(shè)置。應根據(jù)大廳需容納線路的數(shù)量、線路(專業(yè))大屏幕設(shè)置方案、調(diào)度臺數(shù)量及布置方案、打印機(臺)設(shè)置方案來確定大廳方案和面積。2)確定調(diào)度大廳內(nèi)工藝線槽方案。大廳內(nèi)專業(yè)眾多、線槽錯綜復雜，并且由于各線路進入大廳內(nèi)的時序間隔均不同，為減少線槽交叉、避免后期施工對前期線路管線的影響，需考慮大廳靜電地板設(shè)置、線槽布置走向和布置位置等。3)確定調(diào)度大廳大屏幕設(shè)置方案。大廳內(nèi)的大屏幕顯示系統(tǒng)需考慮是按線路獨立設(shè)置、按專業(yè)精細設(shè)置，還是按照動態(tài)顯示整體考慮等。4)確定調(diào)度員操作臺方案。每個城市根據(jù)實際的運營和調(diào)度需求，對中心調(diào)度員類別、調(diào)度員數(shù)量、調(diào)度員輪班制度和調(diào)度員職責均有不同的需求和配置。調(diào)度臺的設(shè)置數(shù)量、長度等均需與之相應配置。5)確定調(diào)度大廳內(nèi)設(shè)備配電方案。大廳內(nèi)除了設(shè)置大屏幕、打印機之外，系統(tǒng)在調(diào)度臺上設(shè)置操作工作站、電話和監(jiān)視器等設(shè)備。這些設(shè)備應提供不間斷UPS電源。6)調(diào)度大廳配套設(shè)備。大廳作為所有調(diào)度人員值班的場所，應提供良好的配套附屬設(shè)施，如交接班室、休息室和茶水間等。

2調(diào)度大廳及附屬配套工藝設(shè)計方案

2．1調(diào)度大廳形式方案目前，大廳一般設(shè)置有弧形、圓形和直線形幾類(見圖1、2)，弧形和圓形在本質(zhì)上屬于一類。由于弧形布置滿足調(diào)度員的視角需求、且布置合理，因此使用更廣泛。

2．2調(diào)度大廳尺寸考慮因素大廳尺寸主要需考慮大屏幕系統(tǒng)方案，大屏幕后維修空間、大屏幕后是否需設(shè)置設(shè)備機柜、調(diào)度臺數(shù)量和調(diào)度員視角等。下面舉例介紹計算方法。1)單條線路調(diào)度大廳深度。設(shè)備機柜深度800mm，柜前需留有機柜操作距離，同時作為大屏幕后維修的檢修通道，最小為1200mm［5］，大屏幕箱本身深度750mm，第一排調(diào)度臺距大屏幕最小3500mm，兩排調(diào)度臺之間需3000mm，最后一排調(diào)度臺調(diào)度員的工作和操作空間為2450mm，合計為2750+3500+3000+2450=11700mm。2)單條線路調(diào)度大廳寬度。單條線路大廳的寬度主要取決于大屏幕系統(tǒng)的寬度和調(diào)度臺的寬度，應以其中占地面積大的為計算參數(shù)。目前，根據(jù)國內(nèi)城市軌道交通的經(jīng)驗即滿足調(diào)度員能全面監(jiān)視大屏幕所顯示全部內(nèi)容時，大屏幕寬度應大于調(diào)度臺寬度，下面以大屏幕寬度計算單線路大廳占用寬度。大屏幕以目前國內(nèi)城市軌道交通應用最廣泛的70英寸為例計算，70英寸大屏幕本身尺寸為1550mm×892mm(寬×高)。大屏幕數(shù)量分別有布置4列、5列直至最大13列，大屏幕兩側(cè)還應設(shè)置進入后側(cè)的檢修門。以兩側(cè)各為1500mm計算。最大寬度為1550×13+1500+1500=23150mm。3)調(diào)度大廳高度。大廳高度主要的考慮因素為大屏幕靜電地板高度、大屏幕基礎(chǔ)支架高度、大屏幕高度和行數(shù)、裝修需求、吊頂內(nèi)管線需求等。靜電地板高度為300～450mm，大屏幕基礎(chǔ)支架高度為1500mm，大屏幕高度(3行)為3×892=2676mm、裝修需求1000m，吊頂內(nèi)管線需求1000mm。基本高度需求為450+1500+2676+1000+1000=6626mm。即單條線路大廳所需占用面積大約為11．7×23．15=270．855m2。在設(shè)計過程中，每條線路占調(diào)度大廳的面積需考慮在300～350m2，整個大廳的面積在此基礎(chǔ)上考慮適當預留。

2．3調(diào)度大廳大屏幕系統(tǒng)設(shè)置方案大屏幕設(shè)置方案包括大屏幕系統(tǒng)設(shè)置方案(見圖4)、大屏幕尺寸方案、大屏幕顯示方案及大屏幕數(shù)組方案。

2．3．1大屏幕系統(tǒng)設(shè)置方案方案1:按線路設(shè)置。按線路進行區(qū)域劃分設(shè)置，每條線路一個獨立的區(qū)域，在區(qū)域內(nèi)可完成本線路各系統(tǒng)中心的運營調(diào)度功能。香港的青衣控制中心、維也納地鐵控制中心、北京軌道交通小營控制中心及重慶、長春、南京、深圳等城市的軌道交通控制中心都采用了該方案。方案2:按功能設(shè)置。根據(jù)運營管理的需要將指揮調(diào)度大廳劃分為行車調(diào)度、運營管理、設(shè)備管理及防災、電力調(diào)度等不同的功能區(qū)域，實現(xiàn)對線網(wǎng)各線路的運營管理控制。紐約、馬德里軌道交通控制中心采用此方案。方案3:按線路動態(tài)設(shè)置。為了能更好地利用大屏幕顯示系統(tǒng)，將大屏幕顯示系統(tǒng)按照線路的車站數(shù)量進行動態(tài)分配。

2．3．2大屏幕尺寸方案目前使用的大屏幕顯示屏尺寸和分辨率如表1所示。各城市主流采用70英寸方案，各城市可按實際需求和方案調(diào)整配置。

2．3．3大屏幕顯示方案大屏幕顯示系統(tǒng)可集中展示各系統(tǒng)的應用，如可顯示信號系統(tǒng)運行圖、視頻監(jiān)控圖像、變電所一次和二次系統(tǒng)圖、AFC客流等。

2．3．4大屏幕數(shù)組方案所謂的大屏幕數(shù)組，即大屏幕顯示屏的數(shù)量(行×列)方案及角度方案。1)大屏幕數(shù)組方案。方案1:不管線路規(guī)模和車站數(shù)量不同，所有的線路均采用同樣大屏幕數(shù)組方案，如所有線路均采用3行×7列大屏幕顯示屏。方案2:根據(jù)線路規(guī)模和車站數(shù)量不同，不同的線路采用的大屏幕數(shù)組不一致。2)大屏幕角度方案。不管調(diào)度大廳為何形式，大屏幕系統(tǒng)角度可采用直線形、1度角和2度角等各種不同的方案。在實際設(shè)計中應結(jié)合調(diào)度大廳形式和操作員視角具體分析。

2．4調(diào)度臺設(shè)置內(nèi)容

2．4．1調(diào)度臺設(shè)置方案調(diào)度臺設(shè)置方案如圖5所示。方案1:按照不同的調(diào)度類別設(shè)置不同的調(diào)度臺。方案2:根據(jù)不同的專業(yè)調(diào)度設(shè)置不同的調(diào)度臺。方案3:在設(shè)置調(diào)度臺的基礎(chǔ)上，增加一排打印機臺。上述3種方案各有異同，在設(shè)計中應根據(jù)該城市的運營實際需求確定。

2．4．2調(diào)度臺尺寸方案調(diào)度臺內(nèi)和調(diào)度臺上主要放置各系統(tǒng)調(diào)度員工作站主機、顯示器、監(jiān)視器、電話、廣播控制盒等設(shè)備。調(diào)度臺高度一般以人體工程學中利于調(diào)度員操作和使用為準，再考慮各系統(tǒng)主機在調(diào)度臺內(nèi)臥式或者立式擺放的需求而定，可選擇750～800mm。調(diào)度臺的深度主要考慮各系統(tǒng)的主機擺放要求、散熱需求、強弱線槽布置和維修空間等方面，可選擇1000～1200mm。調(diào)度臺的寬度主要考慮上面擺放的顯示器、監(jiān)視器、電話、廣播控制盒的數(shù)量和尺寸，并以擺放位置和間距不能影響操作員視線為準。目前，軌道交通中心各系統(tǒng)顯示器(監(jiān)視器)采用21或22英寸，本身尺寸寬度為500～520mm。行車調(diào)度臺一般設(shè)置16～20套顯示器，電環(huán)調(diào)6～8套，總調(diào)和維調(diào)數(shù)量更少。各調(diào)度臺推薦尺寸如表2所示。

2．5調(diào)度大廳電源設(shè)置方案大廳主要由各系統(tǒng)的操作終端、各類調(diào)度電話、大屏幕等組成，為滿足調(diào)度員7×24h不間斷使用，其電源方案可采用以下2種方案。方案1:調(diào)度大廳各系統(tǒng)自行供電。即由各線路中心的電源室給各自調(diào)度大廳的操作終端設(shè)備進行供電。該方案的優(yōu)點是能使各系統(tǒng)設(shè)備機房的電源與調(diào)度大廳的電源保持一致，設(shè)備機房、調(diào)度大廳保證能同時有電或沒有電，減少調(diào)度大廳各線路的強電管線的數(shù)量。缺點是增加了從設(shè)備機房至調(diào)度大廳的供電管線。方案2:調(diào)度大廳各系統(tǒng)統(tǒng)一供電。即各線路調(diào)度大廳內(nèi)的操作終端等設(shè)備由統(tǒng)一設(shè)置的電源系統(tǒng)進行供電。該方案的優(yōu)點是節(jié)省投資，統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一實施，減少對調(diào)度大廳的多次施工。缺點是系統(tǒng)設(shè)備機房內(nèi)的設(shè)備已失電，調(diào)度大廳的操作終端還處于正常工作狀態(tài)，操作人員不能判斷是什么原因操作不能進行。

2．6控制中心調(diào)度員設(shè)置方案

2．6．1調(diào)度員類別方案調(diào)度大廳內(nèi)有各線路調(diào)度人員，對線路系統(tǒng)進行監(jiān)控。目前，國內(nèi)各城市根據(jù)不同的運營模式和運營主體，設(shè)置有不同的調(diào)度員類別，如行調(diào)、電環(huán)調(diào)等。

2．6．2調(diào)度員席位運營部門根據(jù)本公司規(guī)章制度，制定調(diào)度員操作流程，會出現(xiàn)不同的調(diào)度員席位，如行調(diào)臺設(shè)置1位行調(diào)值班員，1位行調(diào)值班站長等。

2．6．3調(diào)度員輪班制度運營部門根據(jù)本公司人員管理制度、不同的人員編制和規(guī)章制度，制定調(diào)度員輪班制度，如三班兩倒制或者四班三倒制等。

2．7調(diào)度大廳工藝管線綜合布置由于調(diào)度大廳設(shè)備眾多、幾乎軌道交通所有系統(tǒng)專業(yè)均需有線纜進入調(diào)度大廳，并且線纜數(shù)量、線纜類型、電壓等級均不相同，所以調(diào)度大廳內(nèi)應統(tǒng)一考慮所有線纜的進出路徑、強弱電線纜的隔離、施工時序的不同等因素，進行綜合設(shè)計。

2．7．1統(tǒng)一確定整個控制中心大樓線纜路徑和數(shù)量根據(jù)整個控制中心大樓線路設(shè)備用房、各中心(如清分中心、應急指揮中心等)的布置，首先理清所有需進入或者通過調(diào)度大廳的線纜種類和數(shù)量及垂直方向的工藝路由。圖6為北京市小營二期工程控制中心西主樓工藝路由示意。

2．7．2確定進入調(diào)度大廳線纜路由和方案根據(jù)確定的整個控制中心大樓線纜路由，進一步考慮如何進入調(diào)度大廳內(nèi)方案和調(diào)度大廳內(nèi)線槽的路由布置。方案1:線纜通過調(diào)度大廳下專門設(shè)置的電纜夾層進入調(diào)度大廳。由于需進入調(diào)度大廳的線纜數(shù)量眾多，其中不乏光纖光纜，各類線纜均有嚴格的施工標準和線纜折彎半徑等要求。為滿足工程施工和各類線纜互不影響的需求，可采取在調(diào)度大廳下專門設(shè)置電纜夾層，所有強弱電線槽和線纜均在此夾層內(nèi)有序布置，所有線路和系統(tǒng)的線纜均通過電纜夾層直接引至調(diào)度大廳內(nèi)各線路區(qū)域，再通過孔洞直接進入調(diào)度大廳內(nèi)。方案2:線纜直接進入調(diào)度大廳。所有線纜均按照需求直接進入調(diào)度大廳靜電地板內(nèi)。由于數(shù)量眾多和工程需求，可能需大大抬高調(diào)度大廳內(nèi)靜電地板高度，才能滿足現(xiàn)場需求。方案1布置合理，在后續(xù)線路或者系統(tǒng)施工時，完全不影響已經(jīng)設(shè)置好的系統(tǒng)，而且調(diào)度大廳內(nèi)靜電地板下布置簡單合理。方案2會導致調(diào)度大廳內(nèi)線槽眾多，各種管線交叉。

2．7．3設(shè)置調(diào)度大廳內(nèi)靜電地板線纜路由根據(jù)大廳內(nèi)大屏幕布置、調(diào)度臺布置的相應位置，選擇合適的強弱電線槽路徑分開設(shè)置，做到互不干擾、互不影響。

2．8調(diào)度大廳附屬配套設(shè)置大廳旁根據(jù)調(diào)度人員數(shù)量和值班制度，需設(shè)置交接班室、休息室和茶水間，面積和數(shù)量配置原則如下。

2．8．1交接班室交接班室數(shù)量應考慮是否有不同的運營主體、調(diào)度大廳的主通道(門)數(shù)量和布置，一般在主通道門附近均需設(shè)置。面積以同時交接班室所有調(diào)度員數(shù)量配置，推薦尺寸為30m2，按需配置數(shù)量，應男女分別設(shè)置。

2．8．2休息室由于大廳內(nèi)需7×24h不間斷值班和監(jiān)控，為保證整個調(diào)度工作的安全和調(diào)度員良好的休息，應在大廳附近設(shè)置值班室，為下一班值班調(diào)度人員提供休息場所。休息室類別應考慮是否有不同的運營主體，按調(diào)度員性別分別設(shè)置;數(shù)量應滿足1班調(diào)度員人員使用。休息室推薦尺寸為15m2，兩人一間，數(shù)量按需配置，應男女分別設(shè)置，按不同的運營主體有所隔離。

2．8．3茶水間由于大廳內(nèi)調(diào)度臺上全部為電子設(shè)備，為保證正常運行，一般不允許在調(diào)度臺上放置水杯、電源插座等，且調(diào)度員一日三餐均需安排地方，因此應在大廳附近設(shè)置茶水間。

3結(jié)語

控制中心調(diào)度大廳作為整個線網(wǎng)的調(diào)度指揮中心，作用極其重要，工藝設(shè)計不僅應滿足合理功能的需要，還應從各方面考慮調(diào)度員需求、后續(xù)工程接入的改造等工作。調(diào)度大廳的工藝設(shè)計作為整個控制中心工藝設(shè)計密不可分的一部分，應綜合考慮各方因素，滿足實際監(jiān)控使用。

作者：李永紅楊浩如單位：北京城建設(shè)計發(fā)展集團股份有限公司