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摘要：随着现代社会的发展,我国的交通业越来越发达,但是仍然避免不了交通拥挤的问题。地铁是人们出行的重要交通工具之一,然而近年来地铁的火灾事件频发,由此给人们带来的生命财产损失不可估计。现笔者就地铁火灾的特点和火灾自动报警系统存在的问题的角度进行阐述,并对火灾自动报警系统在地铁火灾中的应用价值进行重点分析。本文阐述了火灾自动报警系统在轨道交通系统中的应用。首先分析了火灾自动报警联动系统的集成设计，并对火灾报警联动系统的工作原理、火灾模式识别、联动功能的实现做了较详细的阐述，最后对地铁的火灾报警系统给出了总结与展望。火灾报警系统除了对站内火灾进行有效报警外，还应在火灾前期时对地铁的消防设备进行联动，及时灭火和防排烟，提示并指导人员进行疏散和撤离，保证地铁系统运营的人身安全。
关键词：火灾自动报警系统；综合监控系统；地铁
0引言
地铁属于地下建筑，具有客流量大、乘客密度高、车站公共区域空间小等特点。为了保证在发生火灾时及时疏散乘客，确保乘客生命安全和国家财产不遭受损失，在地铁车站安装火灾自动报警系统（Ｆｉｒｅ Ａｌａｒｍ Ｓｙｓｔｅｍ，简为ＦＡＳ）是必不可少的。地铁车站内与消防相关的设备种类众多，控制方式繁杂，当车站发生火灾时，如何使整座车站的风、水、电等消防专业快速转入消防救灾工作模式，并有序地展开灭火救灾行动，是至关重要的，而火灾报警系统及联动控制设计方案是其中最为关键的环节之一。我国现行的各类规范和标准，对地铁车站火灾报警系统及联动控制方案没有具体的规定，下面就广州地铁七号线一期工程车站火灾报警系统方案进行分析和讨论。
１系统结构
地铁系统与一般的工业厂房、民用建筑、宾馆酒店相比具有站点众多、区域分散、管理相对集中等特点，这就要求火灾联动报警系统在系统集成、组网结构、联动模式等方面在技术方案设计上与一般的工业及民用建筑存在明显的差异。目前我国大、中城市在轨道交通建设中大多借鉴了国外的成功经验，引进了地铁综合监控系统（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ，简为ＩＳＣＳ），提出了集中管理，分散控制的理念。环境与设备监控系统（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ，简为ＢＡＳ）、门禁系统（Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ，简为ＡＣＳ）、ＦＡＳ、电力系统远程控制和数据采集（ＰｏｗｅｒＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｎｄ Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，简为ＰＳＣＡＤＡ）、自动售检票系统（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ＦａｒｅＣｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，简为ＡＦＣ）等系统首先纳入了地铁综合监控集成系统。ＩＳＣＳ的引入大大减少了车站工作人员的配置，并有效地提高了地铁运营行车管理水平和消防救灾能力。
广州地铁七号线一期工程FAS系统全线网络方案：FAS系统在车辆段消防值班室、各车站车控室设置专用的图形工作站。图形工作站通过通信接口与火灾报警控制器直接连接，火灾报警控制器通过以太网接口直接与综合监控系统的交换机相连，并集成在ISCS全线冗余的骨干网中，实现与综合监控系统数据的交换。方案如图1所示。
图1 F
AS全线网络方案
２系统功能
ＦＡＳ按照中央级、车站级两级管理，中央级、车站级和现场级三级控制的运营管理模式进行设计。中央级FAS设于OCC，车站级FAS设于车站控制室及其他各建筑的消防控制室内。
中央级FAS的监控功能集成在中央级综合监控系统中，其功能由综合监控系统完成，其主要功能有：接收、显示并储存全线主要火灾报警设备的运行状态；接收由车站级设备传送的各探测点的火灾报警信息,发出声光报警信号、显示报警部位，并进行火灾信息数据储存和管理；确认区间火灾，下达地下区间火灾模式命令；通过闭路电视或调度电话等手段帮助确认火灾灾情；根据火灾发生的实际情况，自动选择预定的解决方案，向车控室及其他消防控制室发出消防救灾指令和安全疏散命令；控制中心通过外线向广州市消防局119报警台进行火灾报警,向消防部门通报灾情；组织指挥全线消防救灾工作，统一调度地铁范围内消防救灾人力物力，向车站级下达有关消防控制指令，指导车站级消防救灾。
车站级FAS的监控功能由操作员工作站、火灾报警控制盘（Fire Alarm Control Panel 简称FACP）和综合后备盘共同完成。其中操作员工作站和综合后备盘由ISCS配置。火灾报警控制盘能独立实现对其辖区火灾的探测与报警功能，独立（在主变电站、车辆段）或由环境监控系统（BAS）配合实现消防设备的联动控制。FAS在车站不单独设置综合后备盘,其功能由综合监控系统完成。其功能主要有：接收FACP发来的火灾报警信息发出声光报警并显示报警部位，确认火灾，向OCC报告火灾灾情。接收OCC的消防控制指令；接收、显示、储存FACP发来的FAS设备及消防设备的状态、实现故障报警；通过消防广播系统和闭路电视监视系统，对乘客进行安全疏散和引导。
现场级ＦＡＳ主要由探测器、输入输出模块、手动报警按钮、警铃等设备组成。其功能主要有：采集辖区内火灾报警信息，FAS现场设备和FAS监控的消防联动设备（包括防火卷帘门、消防水泵、自动灭火系统、AFC闸机、门禁等）的状态信息，并将相关信息发至车站级FAS；执行车站级FAS发出的指令，实现对相关消防联动设备：包括防火卷帘门、非消防电源、AFC闸机、门禁等设备的联动控制。
FAS系统所用火灾探测器、控制器等主要消防设备，选用国家消防电子产品质量监督检测中心检测合格的产品。对我国第一批已经实施强制性产品认证的火灾报警设备(点型感烟火灾报警探测器、点型感温火灾报警探测器、火灾报警控制器、消防联动控制设备、手动火灾报警按钮)选用通过3C认证（即中国国家强制性产品认证：China Compulsory Certification）的产品。
３报警联动
车站ＦＡＳ实时监视车站环境，当发生火灾时，发出报警并与通风空调系统、给排水系统、低压配电系统、ＩＳＣＳ、ＢＡＳ、ＡＣＳ、ＡＦＣ、屏蔽门（ＰｌａｔｆｏｒｍＳｃｒｅｅｎ Ｄｏｏｒｓ，简为ＰＳＤ）、紧急广播（ＰｕｂｌｉｃＡｄｄｒｅｓｓ，简为ＰＡ）等专业实现火灾状况下的自动灭火和消防救灾工作。
1）自动控制
车站火灾自动报警系统检测到火灾信号并自动确认后，由火灾自动报警系统自动下达火灾模式控制指令给环境与设备监控系统和综合监控系统，环境与设备监控系统自动进入模式控制程序，并将火灾模式指令执行信息反馈给综合监控系统。2）控制中心手动模式控制（半自动）
火灾自动报警系统检测到火灾信号并确认后，一方面给车站环境与设备监控系统下达火灾模式控制指令，同时也将火灾模式指令送综合监控系统。中央级综合监控系统在接收到该信息后，全线消防救灾指挥中心的消防救灾指挥工作站（火灾情况下控制中心自动转换为消防救灾指挥中心、环调工作站自动转换为消防救灾指挥工作站）自动弹出相应窗口，值班员确认BAS 是否执行消防联动模式指令，如未执行则根据接收到的火灾模式信息，将通过综合监控系统人工下达模式控制指令给环境与设备监控系统，环境与设备监控系统自动进入模式控制程序，并将火灾模式指令执行信息反馈给综合监控系统。
3）车站手动模式控制（半自动）
车站火灾自动报警系统检测到火灾信号并经人工确认后，车站级综合监控系统操作员工作站自动弹出相应窗口，值班员根据接收到的火灾模式信息，下达火灾模式控制指令给环境与设备监控系统，BAS 自动进入模式控制程序，并将火灾模式指令执行信息反馈给综合监控系统。
4）车站综合后备盘手动模式控制（半自动）
由控制中心授权，车站值班员可通过综合后备盘手动按钮，下达火灾模式控制指令给BAS，BAS 自动进入模式控制程序，并将火灾模式指令执行信息反馈给综合后备盘。
5）就地点动控制
如果上述自动、手动方式均无法启动相关的火灾模式时，可由人工在环控电控柜上进行相关操作，单台启停控制相应救灾设备。
４ 结语
火灾严重的威胁着人类的生命财产安全,如果能够在火灾发生早期就发出报警,则能够最大程度地降低火灾的危害。由于火灾发生的不确定性和多变性,传统火灾探测器基于其原理及系统结构的原因,在地铁指挥中心火灾自动报警中存在较大的局限性,考虑到火灾产生的火焰和烟雾在可见光范围表现为具有一定图像特征,人们开始利用计算机视觉方法来提高火灾探测的效率,提出基于图像处理和模式识别的可视火灾探测方法。火灾报警系统除了对站内火灾进行有效报警外，还应在火灾前期时对地铁的消防设备进行联动，及时灭火和防排烟，提示并指导人员进行疏散和撤离，保证地铁系统运营的人身安全。通过对该工程火灾联动系统的结构分析和功能实现的论述，给出了一个较为完整的地铁火灾报警联动系统的设计方案。通过对传统地铁火灾报警设计方案中的不足进行分析和改善，大大减少了现场火警误报现象，提高了乘客的满意度。在专家评审时获得了一致好评，该方案对国内地铁火灾联动报警控制系统设计有一定的借鉴意义。
参考文献
[1]中铁电气化勘测设计研究院有限公司．广州地铁七号线一期工程火灾自动报警系统初步设计
[2]唐贾言．地铁火灾报警系统设计［Ｊ］．轨道交通，2012(03).
[3]马克刚，马小兵，赵宇．地铁综合监控系统可靠性评估系统框架【】[Ｊ]．都市快轨交通，2012，(02).
论文作者:黄茹芬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年2月下
论文发表时间:2017/6/14
标签：火灾论文; 监控系统论文; 车站论文; 地铁论文; 报警系统论文; 模式论文; 指令论文; 《建筑学研究前沿》2017年2月下论文;