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浅谈地铁FAS、BAS系统设计中几个问题

作者：盖跃磊

来源：《信息化建设》2015年第06期

摘要：随着城市化进程不断加快，地铁建设的规模日益扩大。相应地，在地铁结构设计方面，FAS和BAS系统是不可或缺的部分，发挥着关键性的作用。因此，本文以地铁FAS和BAS系统为基点，对它们在设计中的问题予以分析。 关键词：地铁 FAS BAS；系统设计；问题；分析 1、地铁FAS和BAS系统概述

在地铁运行中，综合监控系统是其重要的组成部分。综合监控系统是一个集成系统，包含了具有多项功能以及专业的子系统。并为其提供重要的信息共享平台。在地铁综合监控系统中，FAS以及BAS系统是其中占据特殊位置的部分。FAS被称作火灾自动报警系统，其主要负责监视系统管辖范围以内的火灾灾情并提供相应的预警报警。BAS即为环境及设备监控系统，其主要负责读取车站范围内的环境数据，比如温湿度等，同时监控相关自动化设备的运营状态，并根据需要进行设备联动。FAS系统有不依赖于其它系统的网络结构以及布线系统，能够独立地完成感温感烟探测器报警等操作。相应地BAS系统能够对地铁工程周围环境的相关数据予以准确地掌握。一旦有事故发生，该系统会转换成紧急模式，对事故的处理起到重要协调作用。总的来说，地铁FAS和BAS系统联动协作，能够对地铁运行中可能发生的火灾事故及时进行预警。在此基础上，对这些灾害事故进行自动化的处理。这样在地铁轨道运行中，就可以防止灾害事故的发生。进而，减少地铁运营方面的经济损失，使地铁运行更加安全和可靠。相应地，下图便是其中主控制系统结构图。

2、可靠性分析

为保证可靠性，FAS以及BAS系统设备必须提供准确、详细的技术参数，特别是明确与外界接口的条件和规定及对环境的要求。可靠性主要有几项有关的原则： 1） 系统不易发生故障原则

系统设备必须有严格的可靠性设计和保证措施，能适应地铁车站内特殊的工作环境。 2） 系统运行受故障影响最小原则

系统设备部分出现故障时，应具备故障隔离特性，保证单一设备的部份故障不易扩散，系统的整体控制运行不受到影响，或受到的影响尽可能小。

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3） 迅速排除故障原则

迅速排除故障原则要求系统的设备故障应尽可能在短时间内得到排除。系统设备应具有较全面的故障自诊断功能，有准确的故障指示功能，有方便的组件更换功能，并且其可更换的设备模块允许带电（在线）拔插更换。

3、地铁FAS和BAS系统设计方面存在的问题

在地铁综合监控系统中，保证FAS以及BAS系统的安全运行是非常必要的。但就这两个系统在地铁运行中的情况来看，切实存在一些问题。因此，本文作者对这两个系统存在的问题进行了探讨。相应地，在既有采用地铁综合控制系统方面，还有一些类似的体系系统。下图，便是其中之一，IAS系统。

在国内既有地铁线路的建设方面，FAS以及BAS系统的设计存在某些问题隐患。比如，在地铁火灾事故发生的时候，相应的火灾监控系统及FAS系统，可以实现火灾报警，但不能对火灾报警点予以准确的定位。又比如，在回路方面，往往在设计时没有考虑足够的容量等。而FAS及BAS系统出现问题的关键是在地铁系统运行中，相关设施设备的联通存在相互作用、互相制约的情况。

具体到某些设备来说，第一、是车站级设备存在冗余的问题。在地铁线路建设中，车站BAS及FAS系统采用各自独立的一套硬件设备系统。两系统分别采用独立且不同的系统架构来实在各自的监控及控制功能。具体到某一车站的车站控制室，操作台上同时存在BAS主机及FAS主机，车站管理人员在进行相关的操作或者故障判定时候，需要同时在两台主机上查询相关信息，工作量大且存在工作界面不明的情况，应在后期的设计及建设中考虑将相关子系统的监控及控制功能集成到某一个统一的用户界面中，节约设备成本的同时，加强整体系统的集成度。

第二、是对于那些建筑规模比较大的车站中，其末端控制设备可能处于较远的位置，如隧道中的区间泵房控制箱等，既有地铁线路中BAS系统设备多采用RS485的通信接口，多采用双绞线的通信介质，其在较长距离的通信控制方面会存在信号衰减严重的情况，建议在后期的设计中考虑采用光纤通信链路，而在链路两端及设备接口处采用光纤模块实现协议转换。 第三、在设备联动控制方面也存在一定的问题。主要是因为车站设备投入使用以后，地铁车站的防排烟系统和日常的通风系统往往共用一套风机风阀设备，在系统设计中，风机以及风阀由BAS系统来掌控，而防火阀却纳入FAS系统控制。其每一个防灾模式的执行，都需要由FAS系统发出指令，然后由BAS系统进行设备联动，由两个系统来共同完成一个模式的执行，一旦其中任一设备出现故障，都会影响系统联动，从而导致相应防灾模式执行失败。所以往往在系统投入使用以后需投入大量的人力精力对相关设备系统等进行调试检修。而这些与地铁控制系统高度自动化的设计初衷是存在一定差距的。

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4、结语

总而言之，在地铁轨道运行中，其中的FAS和BAS系统发挥着不可替代的作用。相应地，在对这两个系统进行设计的时候，需要以实际情况为媒介，对它们进行合理的设计。以此，使地铁的综合监控系统处于有序高效的运行之中，使地铁运行具有更高的安全性和可靠性。同时，从长远来说，地铁FAS和BAS系统的设计也会更加完善，使城市地铁轨道走上可持续发展之路，拥有更好的发展前景。 参考文献：

[1]王建文. 地铁环境与设备监控系统设计中值得注意的几个问题[J]. 城市轨道交通研究，2013，06：85-87+112.

[2]王佳，王程程，张雷. 地铁综合监控系统中FAS与BAS设计方案探讨[J]. 电气应用，2009，08：68-71.

[3]李一鸣. 基于FAS/BAS联动控制方案的研究[J]. 科技创新与应用，2013，19：55.