轨道交通工艺设计论文

1设计内容

大厅工艺设计，应根据调度人员对线路监控的需求、调度运营管理对附属的需求、运营维护人员对设备工艺的需求等几个方面考虑［2］。1)确定调度大厅方案和面积。大厅需考虑是按线网所有线路共享综合设计，还是根据线网建设时序或者区域分别设置。应根据大厅需容纳线路的数量、线路(专业)大屏幕设置方案、调度台数量及布置方案、打印机(台)设置方案来确定大厅方案和面积。2)确定调度大厅内工艺线槽方案。大厅内专业众多、线槽错综复杂，并且由于各线路进入大厅内的时序间隔均不同，为减少线槽交叉、避免后期施工对前期线路管线的影响，需考虑大厅静电地板设置、线槽布置走向和布置位置等。3)确定调度大厅大屏幕设置方案。大厅内的大屏幕显示系统需考虑是按线路独立设置、按专业精细设置，还是按照动态显示整体考虑等。4)确定调度员操作台方案。每个城市根据实际的运营和调度需求，对中心调度员类别、调度员数量、调度员轮班制度和调度员职责均有不同的需求和配置。调度台的设置数量、长度等均需与之相应配置。5)确定调度大厅内设备配电方案。大厅内除了设置大屏幕、打印机之外，系统在调度台上设置操作工作站、电话和监视器等设备。这些设备应提供不间断UPS电源。6)调度大厅配套设备。大厅作为所有调度人员值班的场所，应提供良好的配套附属设施，如交接班室、休息室和茶水间等。

2调度大厅及附属配套工艺设计方案

2．1调度大厅形式方案目前，大厅一般设置有弧形、圆形和直线形几类(见图1、2)，弧形和圆形在本质上属于一类。由于弧形布置满足调度员的视角需求、且布置合理，因此使用更广泛。

2．2调度大厅尺寸考虑因素大厅尺寸主要需考虑大屏幕系统方案，大屏幕后维修空间、大屏幕后是否需设置设备机柜、调度台数量和调度员视角等。下面举例介绍计算方法。1)单条线路调度大厅深度。设备机柜深度800mm，柜前需留有机柜操作距离，同时作为大屏幕后维修的检修通道，最小为1200mm［5］，大屏幕箱本身深度750mm，第一排调度台距大屏幕最小3500mm，两排调度台之间需3000mm，最后一排调度台调度员的工作和操作空间为2450mm，合计为2750+3500+3000+2450=11700mm。2)单条线路调度大厅宽度。单条线路大厅的宽度主要取决于大屏幕系统的宽度和调度台的宽度，应以其中占地面积大的为计算参数。目前，根据国内城市轨道交通的经验即满足调度员能全面监视大屏幕所显示全部内容时，大屏幕宽度应大于调度台宽度，下面以大屏幕宽度计算单线路大厅占用宽度。大屏幕以目前国内城市轨道交通应用最广泛的70英寸为例计算，70英寸大屏幕本身尺寸为1550mm×892mm(宽×高)。大屏幕数量分别有布置4列、5列直至最大13列，大屏幕两侧还应设置进入后侧的检修门。以两侧各为1500mm计算。最大宽度为1550×13+1500+1500=23150mm。3)调度大厅高度。大厅高度主要的考虑因素为大屏幕静电地板高度、大屏幕基础支架高度、大屏幕高度和行数、装修需求、吊顶内管线需求等。静电地板高度为300～450mm，大屏幕基础支架高度为1500mm，大屏幕高度(3行)为3×892=2676mm、装修需求1000m，吊顶内管线需求1000mm。基本高度需求为450+1500+2676+1000+1000=6626mm。即单条线路大厅所需占用面积大约为11．7×23．15=270．855m2。在设计过程中，每条线路占调度大厅的面积需考虑在300～350m2，整个大厅的面积在此基础上考虑适当预留。

2．3调度大厅大屏幕系统设置方案大屏幕设置方案包括大屏幕系统设置方案(见图4)、大屏幕尺寸方案、大屏幕显示方案及大屏幕数组方案。

2．3．1大屏幕系统设置方案方案1:按线路设置。按线路进行区域划分设置，每条线路一个独立的区域，在区域内可完成本线路各系统中心的运营调度功能。香港的青衣控制中心、维也纳地铁控制中心、北京轨道交通小营控制中心及重庆、长春、南京、深圳等城市的轨道交通控制中心都采用了该方案。方案2:按功能设置。根据运营管理的需要将指挥调度大厅划分为行车调度、运营管理、设备管理及防灾、电力调度等不同的功能区域，实现对线网各线路的运营管理控制。纽约、马德里轨道交通控制中心采用此方案。方案3:按线路动态设置。为了能更好地利用大屏幕显示系统，将大屏幕显示系统按照线路的车站数量进行动态分配。

2．3．2大屏幕尺寸方案目前使用的大屏幕显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，各城市可按实际需求和方案调整配置。

2．3．3大屏幕显示方案大屏幕显示系统可集中展示各系统的应用，如可显示信号系统运行图、视频监控图像、变电所一次和二次系统图、AFC客流等。

2．3．4大屏幕数组方案所谓的大屏幕数组，即大屏幕显示屏的数量(行×列)方案及角度方案。1)大屏幕数组方案。方案1:不管线路规模和车站数量不同，所有的线路均采用同样大屏幕数组方案，如所有线路均采用3行×7列大屏幕显示屏。方案2:根据线路规模和车站数量不同，不同的线路采用的大屏幕数组不一致。2)大屏幕角度方案。不管调度大厅为何形式，大屏幕系统角度可采用直线形、1度角和2度角等各种不同的方案。在实际设计中应结合调度大厅形式和操作员视角具体分析。

2．4调度台设置内容

2．4．1调度台设置方案调度台设置方案如图5所示。方案1:按照不同的调度类别设置不同的调度台。方案2:根据不同的专业调度设置不同的调度台。方案3:在设置调度台的基础上，增加一排打印机台。上述3种方案各有异同，在设计中应根据该城市的运营实际需求确定。

2．4．2调度台尺寸方案调度台内和调度台上主要放置各系统调度员工作站主机、显示器、监视器、电话、广播控制盒等设备。调度台高度一般以人体工程学中利于调度员操作和使用为准，再考虑各系统主机在调度台内卧式或者立式摆放的需求而定，可选择750～800mm。调度台的深度主要考虑各系统的主机摆放要求、散热需求、强弱线槽布置和维修空间等方面，可选择1000～1200mm。调度台的宽度主要考虑上面摆放的显示器、监视器、电话、广播控制盒的数量和尺寸，并以摆放位置和间距不能影响操作员视线为准。目前，轨道交通中心各系统显示器(监视器)采用21或22英寸，本身尺寸宽度为500～520mm。行车调度台一般设置16～20套显示器，电环调6～8套，总调和维调数量更少。各调度台推荐尺寸如表2所示。

2．5调度大厅电源设置方案大厅主要由各系统的操作终端、各类调度电话、大屏幕等组成，为满足调度员7×24h不间断使用，其电源方案可采用以下2种方案。方案1:调度大厅各系统自行供电。即由各线路中心的电源室给各自调度大厅的操作终端设备进行供电。该方案的优点是能使各系统设备机房的电源与调度大厅的电源保持一致，设备机房、调度大厅保证能同时有电或没有电，减少调度大厅各线路的强电管线的数量。缺点是增加了从设备机房至调度大厅的供电管线。方案2:调度大厅各系统统一供电。即各线路调度大厅内的操作终端等设备由统一设置的电源系统进行供电。该方案的优点是节省投资，统一建设、统一规划、统一实施，减少对调度大厅的多次施工。缺点是系统设备机房内的设备已失电，调度大厅的操作终端还处于正常工作状态，操作人员不能判断是什么原因操作不能进行。

2．6控制中心调度员设置方案

2．6．1调度员类别方案调度大厅内有各线路调度人员，对线路系统进行监控。目前，国内各城市根据不同的运营模式和运营主体，设置有不同的调度员类别，如行调、电环调等。

2．6．2调度员席位运营部门根据本公司规章制度，制定调度员操作流程，会出现不同的调度员席位，如行调台设置1位行调值班员，1位行调值班站长等。

2．6．3调度员轮班制度运营部门根据本公司人员管理制度、不同的人员编制和规章制度，制定调度员轮班制度，如三班两倒制或者四班三倒制等。

2．7调度大厅工艺管线综合布置由于调度大厅设备众多、几乎轨道交通所有系统专业均需有线缆进入调度大厅，并且线缆数量、线缆类型、电压等级均不相同，所以调度大厅内应统一考虑所有线缆的进出路径、强弱电线缆的隔离、施工时序的不同等因素，进行综合设计。

2．7．1统一确定整个控制中心大楼线缆路径和数量根据整个控制中心大楼线路设备用房、各中心(如清分中心、应急指挥中心等)的布置，首先理清所有需进入或者通过调度大厅的线缆种类和数量及垂直方向的工艺路由。图6为北京市小营二期工程控制中心西主楼工艺路由示意。

2．7．2确定进入调度大厅线缆路由和方案根据确定的整个控制中心大楼线缆路由，进一步考虑如何进入调度大厅内方案和调度大厅内线槽的路由布置。方案1:线缆通过调度大厅下专门设置的电缆夹层进入调度大厅。由于需进入调度大厅的线缆数量众多，其中不乏光纤光缆，各类线缆均有严格的施工标准和线缆折弯半径等要求。为满足工程施工和各类线缆互不影响的需求，可采取在调度大厅下专门设置电缆夹层，所有强弱电线槽和线缆均在此夹层内有序布置，所有线路和系统的线缆均通过电缆夹层直接引至调度大厅内各线路区域，再通过孔洞直接进入调度大厅内。方案2:线缆直接进入调度大厅。所有线缆均按照需求直接进入调度大厅静电地板内。由于数量众多和工程需求，可能需大大抬高调度大厅内静电地板高度，才能满足现场需求。方案1布置合理，在后续线路或者系统施工时，完全不影响已经设置好的系统，而且调度大厅内静电地板下布置简单合理。方案2会导致调度大厅内线槽众多，各种管线交叉。

2．7．3设置调度大厅内静电地板线缆路由根据大厅内大屏幕布置、调度台布置的相应位置，选择合适的强弱电线槽路径分开设置，做到互不干扰、互不影响。

2．8调度大厅附属配套设置大厅旁根据调度人员数量和值班制度，需设置交接班室、休息室和茶水间，面积和数量配置原则如下。

2．8．1交接班室交接班室数量应考虑是否有不同的运营主体、调度大厅的主通道(门)数量和布置，一般在主通道门附近均需设置。面积以同时交接班室所有调度员数量配置，推荐尺寸为30m2，按需配置数量，应男女分别设置。

2．8．2休息室由于大厅内需7×24h不间断值班和监控，为保证整个调度工作的安全和调度员良好的休息，应在大厅附近设置值班室，为下一班值班调度人员提供休息场所。休息室类别应考虑是否有不同的运营主体，按调度员性别分别设置;数量应满足1班调度员人员使用。休息室推荐尺寸为15m2，两人一间，数量按需配置，应男女分别设置，按不同的运营主体有所隔离。

2．8．3茶水间由于大厅内调度台上全部为电子设备，为保证正常运行，一般不允许在调度台上放置水杯、电源插座等，且调度员一日三餐均需安排地方，因此应在大厅附近设置茶水间。

3结语

控制中心调度大厅作为整个线网的调度指挥中心，作用极其重要，工艺设计不仅应满足合理功能的需要，还应从各方面考虑调度员需求、后续工程接入的改造等工作。调度大厅的工艺设计作为整个控制中心工艺设计密不可分的一部分，应综合考虑各方因素，满足实际监控使用。

作者：李永红杨浩如单位：北京城建设计发展集团股份有限公司