通信智能监测系统在地铁风亭环境监测中应用的可行性研究
 

李 伟

西安市轨道交通集团有限公司运营分公司

 

摘  要：地铁车站作为一个特殊的地下建筑系统，具有面积大、空间广、区域应用功能复杂、人员流动性大等特点。风亭作为地铁车站的呼吸系统起着十分重要的作用，其主要承担着地下车站及区间隧道换气功能。经过多年的运营管理验证，我们发现风亭不仅可以将外部新鲜空气送入，还存在一定的安全隐患，将站外烟雾、焦糊异味等通过新风系统（风亭）送入地铁站内。当站内出现烟雾、焦糊味等情况时，在没有监测的前提下，对应急处置人员区分站内和站外原因有很大的困扰，尤其在站外临时施工或出现烟雾时，巡查人员不能第一时间进行准确判断，在站内各设备正常情况下，该情况无法判定。本文将结合运营实际情况，提出利用无线、有线通信方式和智能上传相关技术对风亭进行监测，以解决现场困扰问题。

 

关键词：通信监测  地铁风亭  智能上传   应急处置  

 

第一章  地铁风亭技术标准和现状介绍

从目前全国各地地铁运营线路以及在建线路来看，按通风、空调工艺要求，地下车站风亭设置有活塞风亭、进（新）风亭、排风亭。在满足建设标准和运营功能的要求下，根据地面建筑的现状以及规划要求，有集中、分散、结合地面建筑设置3种方式，风亭的进出风口有侧面出风和顶面出风两种形式。其中当风亭采用侧面出风时，进风、排风、活塞风口部之间的水平净距不应小于5m；进风与排风、进风与活塞风口部错开方向布置或排风、活塞风口部高于进风口部5m；风亭口部5m范围内无阻挡通风气流的障碍物；当设计使用风亭（顶部开设风口）时， 进风与排风、活塞风亭之间的水平距离应保证在10m以上，活塞风亭间、活塞风亭与排风亭间水平距离大于5m，风亭四周应有宽度大于3m宽的绿篱，风口高度需满足防淹要求，且应大于1m。

第二章  车站内出现烟雾、焦糊味应急处置过程中存在问题及困扰

经过统计，目前地铁车站内70%烟雾、焦糊味来自于站外。通过调研目前国内大部分地铁未对风亭进行24小时监控，只是由车站专业人员进行日常巡检。当地铁内出现烟雾、焦糊味及异味时，一般处理方法为环调开启站内排烟风机第一时间对相关区域进行排烟送风处理，同时各专业巡护人员对站内所有设备进行全面排查，查找烟雾、焦糊味及粉尘来源。由于地铁设备种类繁多，排查工作量大，在故障的判断上产生了一定干扰，排查人员第一时间不能够做出准确判断，在站内各设备正常情况下，以及站外释放源已经离开的情况下，烟雾、焦糊味及粉尘来源无法确定，因此烟雾及焦糊味原因也将无法判定。

第三章  地铁风亭进行24小时外部监测的必要性

1、2019年10月22日，上海地铁8号线某站内出现大量烟雾，并伴有烧焦味，经查明原因为外部单位在地铁站外使用电焊施工产生烟雾，烟雾由车站风亭至送风管进入大系统管路，经送风口送至站厅层与站台层公共区，造成车站公共区烟雾弥漫，引起乘客恐慌，严重影响地铁的平安运营。

2、西安地铁四号线2019年1月至11月份，共接报站内烟雾、焦糊味、异味等故障15起，平均每月1起。经现场专业巡护人员对设备及车站周围环境进行排查，发现烟雾、异味均来源于站外施工或其它活动。

针对上述问题，如对新风亭进行24小时监测，当站外烟雾、焦糊味及粉尘由风亭进入站内时，通过监测可以第一时间做出判断，同时车站可暂时关闭站内送风系统，打开排烟系统进行换气，能够有效的阻止烟雾、焦糊味及粉尘由新风亭蔓延至站内，在一定程度上减少了故障及人员恐慌问题的发生，同时巡查人员能够第一时间做出判断和针对性的应急措施，可以有效限制故障影响，保证了地铁的平安运行。

第四章  地铁风亭外部监测的可行性

4.1  监控方式

4.1.1有线的方式

（1）结合现有通信设备、网络、引出，在站外站口、增加摄像机；

（2）在新风亭安装灵敏度较高的烟雾报警器，使车控室具备对新风亭烟雾报警器的24小时监测功能。

4.1.2无线的方式

建立西安地铁轨道交通运营隐患排查平台，采用移动、联通、电信或轨道交通专用LTE、WLAN网络传输前端采集装置（摄像头或各类传感器）信息，通过数据收集、处理最终在智能监测重点或移动终端APP（短信）等形式反映现场情况，使设备管理人员能够实时、准确 、高效的掌握线网管辖设备的运行状态、重要告警信息等，随时随地掌控整体运行状态并提供有效决策支持，排查人员可以通过手机 App 将发现的运营安全隐患进行上报，内容包括安全隐患详细信息、安全隐患分类分级、具体的事发位置，能通过图像、报警、实时定位等多方式上传。排查人员应第一时间通过在线输入的方式将发现的安全隐患情况上报至运营安全隐患平台系统。排查隐患及发现隐患人上报的信息可以在用户端实时显示，能够体现隐患排查人员信息、隐患发生地点、隐患性质、隐患文字描述或图片记录等，从而使安全隐患信息更加智能化、系统化、透明化体现，确保应急处置快速、准确。系统会对排查人上报的安全隐患信息进行审核，能够对安全隐患信息的真实可靠性作出准确判断，通过判断确定安全隐患信息的真实可靠性后系统会安排相应响应人员派发整改通知。设备管理人员可以通过系统实时追踪系统中上报的隐患治理的进度，并反馈采取措施的效果。数据分析功能是隐患管理平台最显著的特点，尤其针对重大隐患的分析处置，能够提供安全隐患在不同周期内（周报、月报、季度报、年报）统计报表，能够展示隐患数量随时间、空间的变化态势、隐患与检修的关系、隐患处理效率等多方面内容。系统会针对安全隐患巡查过程自动生成巡查记录，对隐患处置人员操作过程进行记录，尤其针对未按规定流程处置的操作进行记录，以反映操作的规范性。平台内系统会对涉及安全隐患排查的部门自动评分、评级，设备管理单位可根据评分结果对各个部门隐患排查工作开展情况更加直观掌握，并根据结果定性、定量考评。这样一来一方面能够提高设备管理单位员工工作的积极性，另外可以起到提醒警示的作用。运营安全隐患系统平台能够实现信息推送的功能，使企业内部员工接受到更多企业消息，提大企业内部信息的覆盖面。建立基于移动互联网的轨道交通运营安全隐患排查系统，不仅能够实现对新风亭烟雾的监测及查找烟雾、焦糊味及粉尘来源，而且能够对运营中出现的其他安全隐患及时有效监控并第一时间进行处理从而大大提高运营安全工作的效率。

4.2目前带宽、终端监控的情况

带宽：目前西安地铁有线网络主要有办公网络、专用通信网络，带宽能够满足使用需求；无线通信可利用4G网络信号或点对点接受设备等方式实现，能够满足有线、无线通信的需求。

    终端监控:监控设备体积较小基本不占用现有空间，可灵活安装，监控终端可安装在车控室或站长室等位置，经调查西安地铁各线路均具备监控设备和终端监控条件。

4.3结论

通过在新风亭安装摄像头、灵敏度较高的烟雾报警器及建立西安地铁轨道交通运营隐患排查平台的方式基本能够满足对新风亭的24小时监测，达到当站外烟雾、焦糊味及粉尘由风亭进入站内时，通过监测第一时间做出判断，阻止烟雾、焦糊味及粉尘由新风亭蔓延至站内的目的。

第五章  未加装监测前的建议和临时措施

针对目前风亭未加装监测系统的情况，建议措施如下：

一是车站、专业加强风亭日常巡视，尤其是新风亭，及时掌握发现站外容易产生烟雾、焦糊味的施工作业，充分了解站外施工活动，加强外部施工单位的沟通，尽量减少对地铁运营的影响，在站外风亭处张贴禁止从事带有扬尘、明火或其它带有烟雾或产生烟雾及异味的工作。

二是如仍出现由于地铁外部原因造成的情况，各专业加强应急联动，按照现有的应急处置流程，暂时关闭站内送风系统，打开排烟系统进行换气，能够有效的阻止烟雾、焦糊味及粉尘由新风亭蔓延至站内。

三是杜绝经验主义，虽然大部分原因来自站外，但不能排除来自站内的原因，因此还要做好地铁设施设备的电气火灾隐患排查和治理工作。

四是强化执法协调方面的工作。

参考文献

[1]《地铁设计规范》GB50157-2013

[2]《城市轨道交通研究》2019,22（11）:67-70