佛山西站交通枢纽工程的系统集成设计

摘 要 本文对佛山西站综合交通枢纽工程机电设备监控系统的设计特点进行分析，介绍了综合交通枢纽工程的构成、系统设计特点、系统功能及设计思路，以期对国内其他城市的综合交通枢纽工程设计提供一些有益的帮助。

【关键词】综合交通枢纽 BAS 工业以太网 智能车站

1 工程概述

按照目前规划，建设中的佛山西站是我国最大的下进下出的线下式高铁站，也是一个功能完善、换乘便捷的大型综合客运交通枢纽，同时，它还将成为我国铁路改制后最先试点建设的新型城市综合体车站。整个工程规模庞大、涉及面广、投资主体多、界面复杂、设计时序不同步，建设难度较大，且未来有多条城市轨道交通与其对接。因此佛山西站综合交通枢纽配套工程作为佛山西高铁站的重要组成部分，从设计伊始，就吸收了地铁ISCS和BAS的设计特点，从产品选型、系统架构、客专软件功能上，全面提高了系统的可靠性、开放性和可扩展性，以便更好的服务于整个枢纽的市政配套交通设施。

佛山西站综合交通枢纽配套工程主要包含了：佛山西站枢纽高铁路车场下方以及周边地块用地红线内设置的城市公交车场及停车场、出租车场、社会车场、长途车场及停车场、支线巴士、机场快线、旅游巴士，并将接入若干条佛山地铁线路。如图1所示。

2 系统介绍

佛山西站综合交通枢纽配套工程机电设备监控系统（BAS）工程范围为：主要实现对佛山西站综合交通枢纽配套工程中通风空调、给排水、电扶梯、屏蔽门、智能照明等设备的监视和控制。

2.1 系统架构

为了系统可靠性和开放性，本BAS系统采用光纤环网的组网形式，在车站西端四个区和车站东端四个区弱电监控设备室各设置一套世界知名品牌的高端冗余PLC、一套监控工作站，对本区域设备进行控制；在各弱电监控设备室各设置一套UPS电源柜，分别实现对各区监控设备供电。在排烟机房、配电间、弱电监控设备室等地方，就近设置就地控制箱用以采集各设备信号及出口控制。

在控制中心OCC设置一套综合管理平台，对车站整个BAS系统以及其它子系统进行监控。该平台按照综合监控系统的要求设置，预留了智能数据接口，可扩展接入其他系统数据（列如智能停车管理系统、门禁、视频监控、广播消防等），从而实现对整个枢纽车站的智能管控功能。并通过与FAS、EPS、智能照明等系统设备的互联，实现在紧急情况下的应急处理功能，为工作人员提供相应决策、解决方案指引，从而提高系统在紧急情况下的工作效率和安全可靠性。

系统构成详见图2。

2.2 系统设计特点

2.2.1 网络系统采用光纤工业以太环网，具有以下优点

（1）光缆抗干扰能力强，寿命长；

（2）网络拓扑结构灵活，拓展性好，为未来留下了足够的空间；

（3）系统具有符合国际标准协议的开放性总线，未来扩展或接入其它线路系统提供便利；

（4）通用和开放的工业以太网技术，代表了工业总线网络技术发展方向，打破了专用网络的局限性，大方减少第三方设备的接入成本；

（5）从控制层到企业管理层的信息无p连接，透明就绪传输。为接入路网管理中心，适应企业资产管理，ERP信息化管理系统，建立了良好的基础。

2.2.2 采用基于硬件冗余的国际知名品牌高端PLC控制器

（1）自动同步程序和数据，无需手动查找；

（2）利用冗余光纤连接，高速同步；

（3）系统具备安全、可靠、高效的性能。

2.2.3 在通讯传输层采用了高性能、自诊断、自愈功能100M工业级交换机

2.2.4 在IO层采用环网，大大提高的故障诊断及排查效率，提高了系统的安全可靠性

2.2.5 软件采用基于地铁ISCS（综合监控系统）架构的大型软件平台，该平台具有以下优点（如图3所示）

（1）成熟的综合监控应用，稳定性，接口完善；

（2）强大的容错功能，任何一台工作站故障停机，都和可以由其它工作站接管控制权；

（3）基于任务的软件架构；

（4）真正的C/S结构；

（5）优秀的性能；

（6）灵活易扩展；

（7）业界领先的冗余技术；

（8）开放性和集成性；

（9）安全可靠、快速切换，

（10）内置的冗余，配置简单无需编程；

（11）Server主从机制，数据镜像同步，一致性好。

2.3 系统的优点

2.3.1 安全性

（1）基于硬件冗余和网络冗余的热备系统；

（2）模块化、热插拔，支持多路通讯、远程通讯、各种通讯协议；

（3）基于任务冗余的软件架构。

2.3.2 可靠性

（1）抗高湿、粉尘等恶劣环境；

（2）高可靠自愈光环网。

2.3.3 开放性

（1）开放、高可靠的工业以太网；

（2）通用标准协议支持不同厂家设备接入，方便地铁扩展 。

2.3.4 高效性

（1）e网到底，远程监控和维护快捷高效；

（2）自动化与信息化无缝融合；

（3）透明传输 。

2.3.5 经济性

（1）光纤到底，经济实惠；

（2）预留各种标准功能模块，方便后期项目扩展、接入，节省投资。

2.4 系统软件功能特点

系统软件由监控部分和智慧车站信息化部分两部分组成：

监控软件部分由基本操作系统、应用管理、数据库、人机图形接口、网络及通信、分析及报表、报警软件、维护及开发、自诊断、驱动软件等部分组成，采用系统化程序设计方式，形成模块化结构。监控软件人机界面采用分层菜单，监控子系统菜单显示各子系统受监控对象状态、故障信息，并可以对控制对象进行启停等操作。监控软件采用简体中文人机交互界面。

（1）对站内机电设备实现监控、报警；

（2）与消防系统配合，完成各种火灾模式下的排烟，疏导工能；

（3）根据室内室外温湿度，实现通风等工况转换，为乘客提供舒适的环境；

（4）对机电设备运行、维护提供服务；

（5）预留其它系统功能，包括空调、节能、视频监控、门禁、广播，站务服务等，以便将来地铁系统扩展接入。

3 智慧车站功能解决方案

面对佛山西交通枢纽站这样大型的交通枢纽中心，车流大、人流密度大、车站客运人员有限、旅客服务要求提高、以及社会更高的安全关注度，计划在功能强大的集成系统软件平台上，在BAS系统和其它监控子系统接入的基础上，引入智能车站解决方案来对枢纽进行有效管理，实现由模糊管理到精细管理，由经验管理到科学管理的目标。

3.1 车站信息化部分功能内容包括：

3.1.1 客运管理

包括应急预案，客运信息，安全防范，消防管理。

3.1.2 站务管理

包括站务人员行为管理，制度管理，考核管理，巡检管理。

3.1.3 设备管理

包括所有机电设备运行监控管理，维修管理，设备巡检管理。

3.1.4 运营管理

包括数据采集上传，数据分析，资产管理，运维管理，培训管理。

3.1.5 旅客服务

包括车次信息推送，枢纽交通信息，旅客自助，疏导、交通气象信息。

3.2 功能架构

如图4所示。

3.3 信息化系统优点包括

（1）提升管理水平，提高工作效率，减少人员数量，使用智能车站管理系统，客运人员采用跑岗方式作业，客运人员可以在不同区域工作，工作人员可以减少1/3。

（2）节能降耗方面，通过对照明，通风，空调系统的优化控制，可以为枢纽降低15%的能耗。

（3）安全生产方面，通过各种移动终端和物联网技术的支持，实时推送运营、维护、安全、旅客等信息，高效协同，有效组织，提高了响应速度。

（4）客运服务方面，通过手机终端可以为旅客提供高铁、地铁、公交等动态交通信息、导向指引、疏导服务等。

4 总结

在设计佛山西交通枢纽站这类大型综合客运交通枢纽工程时应考虑到全局性、必要性、可行性、合理性、实用性和科学性，处处做到“以人为本”，为乘客尽量创造舒适便捷的条件，充分发挥城市交通枢纽中心的优势，提高枢纽交通的便捷性和舒适性，充分发挥智慧交通和城市轨道交通的势，并注重节省投资，降低工程造价。

参考文献

[1]佛山西站综合交通枢纽配套工程一期工程机电系统设备采购及安装技术规格书.

[2]地铁设计规范，（GB50157-2013）.

作者单位

佛山市南海区铁路投资有限公司 广东省佛山市 528000