摘要：地铁作为城市交通的重要工具，给人民的出行带来极大的便利。而地铁车辆段作为地铁的重要组成部分，具有车辆停放、日常保养、车辆检修、列车救援、设备维护、材料供应及日常培训等重要功能。为了保障车辆段受保护区域和财产的安全，建设安防系统具有重要意义。
关键词：地铁车辆段；安防系统；方案设计
安防系统的主要功能是在入侵事件发生前发出报警信息，经中心安保人员确认后，对入侵者发出警告或者到现场处理情况。由功能分析我们可以看出，安防系统应该包含事前发出报警信息的报警子系统，中心安保人员确认的视频监控子系统以及威慑非法入侵者的警告子系统，例如：广播或者灯光等等。
1.车辆安全检测系统实物介绍
车辆安全检测系统要满足其功能需要在列车入库线上设置相应的检测设备及相关的基建部分，主要包括整体道床、检测棚、现场设备间及远程控制中心。检测棚、现场设备间、远程控制中心及安防系统的相互关系，详见图1所示。
图1车辆安全检测系统的相互关系
整体道床、检测棚及安装的检测设备如图2所示。
图2车辆安全检测系统检测设备
现场设备间主要为车辆安全检测系统的控制室、配电室、主要负责检测数据的实时采集、数据处理、形成检测结果。现场设备间有条件时，应紧邻检测设备设置，条件困难时，到检测设备的距离应不大于20m。
2.安防系统组成及功能
某地铁三号线车辆段安防系统主要由安防视频监控系统、周界入侵报警系统、电子巡更系统，共三个子系统组成。
2.1安防视频监控系统
车辆段视频监视系统是以车辆段保安为中心的监视系统。系统主要由前端摄像机、监视墙、视频监控终端、视频服务器、高清解码矩阵、网络交换机、磁盘阵列、控制盘、应用软件等组成。系统具有保安值班功能，汉字叠加、录像功能，回放及检索功能，报警联动功能，视频管理及维护功能，可扩展功能。
2.1.1前端摄像头
前端摄像头布点范围应包含车辆段各处大门及各个建筑物进出口、综合楼电梯、主要干道、室外周界、地面线路等场所，同时设备的隐蔽性和美观的外型不会影响线路、车辆段及各建筑物的整体环境。车辆段各处大门设置一体化球型摄像机2台，综合楼进出口设置一体化球型摄像机1台，综合楼每层电梯厅设置一体化球型摄像机1台。主要干道设置枪型摄像机进行全覆盖。室外周界采用枪型摄像机，直线段按照150米的距离布置1个监控点，曲线、拐弯或有阻挡的地方增加监控点。地面线路设置带云台枪型摄像机。前端摄像机至安防设备室设备的传输通道，在距离不超过100米的情况下采用电缆传输；距离超过100米，前端摄像机接入光端机后通过光纤接入安防设备室的光端机，再接入视频监控的核心交换机。
2.1.2中心设备
在监控中心设置视频存储服务器，采用磁盘阵列进行录像存储，存储分辨率采用1080P/25fps，不少于30天。由于网络中链路带宽利用率最高约80%，其中20%作为包头数据的开销，为了传输安全、高效，所以接入层设备需求百兆带宽，上联带宽不低于千兆带宽。监控中心设置2行×4列50英寸液晶拼接屏，并配置监控终端、控制盘等设备。车辆段值班员能利用视频监控终端将车辆段范围内的安防摄像机摄取的图像调入监控终端的显示屏进行监控。
2.2周界入侵报警系统
通过对激光入侵探测、振动传感周界探测、主动红外入侵探测、高压脉冲电子围栏入侵探测等多个系统从性能、造价比等方面进行综合对比，车辆段周界入侵报警系统选择激光入侵探测，其具有探测距离远、误报率低、防范性强、抗干扰性强，检修调试方便，维护简便等特点。激光入侵探测系统主要由报警探测器、传输通道、报警控制器组成。当各功能区在遭到非法进入后，经识别、判断后发出声、光信号向值班人员自动报警，并记录入侵时间、地点。系统具有联动响应，对所报警的区域以电子地图的形式显示其位置，并能控制所在区域的摄像头对现场进行报警信号确认，对现场进行拍照和录像，以备后期的回放和调查。根据车辆段周界围墙的地形，可将周界分为30～200米不等的防区，每个防区设置一对报警探测器。采用有线方式，利用电缆或光缆将探测器发出的携带有报警信息的电信号传输至监控中心的报警控制器，可提供信号的准确性、及时性、抗干扰性。报警控制器所能接纳探测器的最多数目，目前应用较多的报警控制器的容量有4路、8路、16路、32路、64路、128路等，根据防区的数量选择对应的控制器。该车辆段共划分为34个防区，所以选择2台64路报警控制器，采用一主一备方式。
2.3电子巡更系统
车辆段电子巡更系统，采用离线式电子巡更系统方案。电子巡更系统信息钮主要设置在车辆段主要出入口、车库出入口、主干道等人员来往较为频繁的区域。系统由信息钮、巡更棒、通信座、系统PC机（含管理软件）所组成；其工作原理是在每个巡查点设置一个无源信息钮，信息钮中贮存了巡查点的地理信息。巡查员手持巡查棒，按照线路顺序读取巡更点，巡更棒把到达该巡查点的时间、地理位置等数据自动记录。巡查员完成巡查后，把巡查棒插入通信座，把巡查记录传送到计算机，系统管理软件立即显示出该巡查员巡查的路线、到达每个巡查点的时间和名称及漏查的巡查点，并按照要求生成巡查报告。
3.车辆段安全检测系统的技术接口
3.1与站场专业接口
车辆安全检测系统设备安装的轨道需要位于车辆出入段线的入段线上，安装处至少有60m长的平直线路，且列车的通过速度不大于15km/h，因此，车辆安全检测系统在设计时需提供设备安装线路的位置给站场专业。
3.2与轨道专业接口
车辆安全检测系统安装位置需考虑20m的60kg/m钢轨线路，道床类型为整体道床。由于车辆段段内道床类型一般为碎石道床，钢轨类型为50kg/m钢轨，因此，在整体道床和碎石道床之间及60kg/m钢轨和50kg/m之间设置过渡段，过渡段的长度一般不小于10m。另外，整体道床需考虑排水，道床两侧需设置排水沟；道床内需考虑各种管线的预埋及电缆沟。
3.3与建筑专业接口
如前所述，车辆安全检测系统设备安装现场需设置检测棚和现场设备间。检测棚轴线尺寸：20m×6.0m，检测棚的净空需满足限界要求。设备间轴线尺寸：10m×3.0m，净空高于3m，墙面及顶棚作防尘处理，地面采用防静电活动地板，设备间地面预埋φ120mm镀锌管6根至整体道床电缆沟底（轮对及受电弓线缆用），埋设深度比附近地面低800mm，设备间设防盗门窗。建筑设计风格应与车辆段内大库统一。
3.4与低压配电和照明专业接口
现场设备间需提供30kW/380V动力用电。各间设380V、220V/20A电源插座各1个，预留3相空调插座1个。各面墙设置220V/10A五孔插座各1个，共4个，20A/220V插座1个。设备现场要求制作系统接地，接地电阻不大于1Ω。远程控制室应设远程监控室用电5kW/220V。防雷接地要求不大于4Ω。
结论
目前，安防系统在地铁领域是一个刚刚提出的概念，以后或许会成为地铁设计中的一个专业，或者合并在其他专业中，不管怎样，它的出现会大大提高地铁的运营安全，减少人工成本，提高工作效率，降低损失，使人防、技防、物防达到最优匹配，提高地铁的现代化水平。
参考文献：
[1]地铁设计规范（GB_50157-2013）.
[2]潘国辉《安防天下2：智能高清视频监控原理精解与最佳实践》（北京：清华大学出版社，2014ISBN978-7-302-35625-7）.
[3]卡哈尔江《地铁安防系统集成方案探讨》城市轨道交通研究，2013，16（4）：77-81.
论文作者:陈亚军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/26
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