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城市軌道交通常識范文第1篇

關鍵詞:　公共交通;軌道交通;協調;評價指標體系;層次分析法

0　引 言

面對越來越緊迫的城市交通問題，解決之道在于優先發展公共交通，最大限度地提高城市公共交通系統的運營效率，為居民提供迅速方便、安全高效、經濟舒適的交通服務，將居民交通出行吸引到公共交通方式上來.公共交通優先首先應當是公共交通優秀.公共交通要真正提高總體運輸效率和服務水平，最關鍵的就是確保出行過程中網絡運營的連續性以及服務的有效性，成為無縫的或不間斷的過程.

當前國內眾多大中城市已經初步建成或開始建設軌道交通系統，形成以軌道交通為骨干、常規公交為主體的一體化公共交通的發展戰略.軌道交通和常規公交是否能夠合理銜接、協調發展，制約著公共交通系統競爭力的提高.軌道交通和常規公交系統協調是一項復雜的系統工程，需要全面、科學地分析評價公共交通系統協調水平，為改善、提高公共交通一體化水平提供依據，保障各公共交通方式系統協調的實現.

本文的目標在于探討如何評價軌道交通和常規公交系統協調，并建立一個科學、系統的評價指標體系.

1 公共交通系統協調分析

城市公共交通一體化，在于建立公共交通一體化運營和管理系統，實現各種公共交通方式在規劃、設計、建設、運營、管理等方面的充分整合，是一項層次性強的系統工程，如圖1.其核心在于實現軌道交通和常規公交系統協調;其合理運營模式應該是:以大、中型運能的快速軌道交通為骨干的客運手段，協調配合低運能的公共電汽車方式，以有效的公共交通組織管理模式，形成結構合理、運能與需求相匹配的一體化公共交通網絡;其內涵包括以下三個層面:體制協調、技術協調、效益協調.

城市軌道交通常識范文第2篇

關鍵詞：城市軌道交通;環線; 最優長度

中圖分類號：U213.2文獻標識碼：A 文章編號：

環線作為城市軌道交通的一種特殊形式，是城市軌道交通系統的一個重要的組成部分。環形線路通常連接繁忙的交通走廊和城市中心區的商業、教育、醫療及城市副中心等區域，可以有效改善線網的通達性，實現徑向走廊之間的交通轉換，分散中心區換乘站的負荷，減少切向型客流的時間耗費。環形線路的客流特點和功能定位給設計提出了更大的挑戰。環線的長度作為線路設計的最基本參數，決定著線路設計的合理性、網絡運營的高效性，也同時受城市布局和人口客流規律的影響。目前在進行線網規劃時，環線的設置條件及長度規模基本上是根據經驗確定，缺乏定量的研究和評估。因此，本文對環線的合理長度規模進行初步研究并且借助模型進行定量分析，旨在為軌道交通環線的規劃設計提供一定的參考。

.背景

世界上第一條地鐵環線于1884在倫敦開通，時至今日，全球已有27座城市共開通運營了34條軌道交通環線，雖然從數量上來看，環線的應用并不廣泛，但目前世界上軌道交通線網規模較大的城市中設置環線的比例較高。圖1展示了世界典型的大城市線網規模和環線長度。如圖所示，線網規模大于100km的城市中超過50%設置了軌道環線，而線網規模大于200km的12座城市中有10座擁有軌道環線。在國內，除了北京和上海地鐵有環線之外，廣州、武漢、南京、青島等城市的遠景軌道網絡中也規劃了環線，且北京的第二條環線即將開通。因此，環線的出現是城市交通規模發展到一定程度的一個必然產物，這也與其在結構功能方面的作用息息相關。

圖1世界典型城市軌道交通環線及其線網規模

在整個城市軌道交通網絡中，環線明顯體現出在分流和疏解城市內部交通、屏蔽截流過境交通等幾方面的功能[1]，起到減小市中心道路交通壓力的重要作用。由于軌道交通環線與眾多放射線相交，換乘站的比例高，這樣就提供了換乘通道，使旅客不必都集中到市中心的換乘站換乘，而是可以經過環線轉乘到目的地所在的徑向線路上，特別是當始終點在離市中心較遠的放射線上時，將大大提高換乘的便捷性。

.環線的客流特征

城市軌道交通環線與一般線路的客流特征具有較大差別，由于環線換乘站比例較高，且往往串聯多個大型客流集散點，這些流動客流恰好能填補平峰時段的客流，使高峰和平峰的客流相差不大，因此日均客流強度較大，具有較好的全日客流效益。如圖2所示，北京2號線（環線）平均客流量高于其他幾條放射性線路。

圖2 北京地鐵各線日均客流強度統計圖

另外，城市軌道交通放射線上的平日客流在時間分布上往往呈現明顯的潮汐特征，即早晚高峰的出現，而環線客流很大程度上來源于放射線，因此會隨時間的變化而相應變化，但早晚高峰的時間點與放射線則不同。因為早上的主客流方向為進城方向，晚上的主客流方向為出城方向，所以環線的早高峰時間較放射線晚，而晚高峰時間較放射線早。在空間上，因為放射線一部分位于城市中心區，一部分延伸至郊區，客流在斷面上的不均衡性非常明顯，而城市軌道交通環線由于全線位于城市中心區邊緣或，在各區間斷面上的客流較均衡，僅隨著沿線用地性質的不同而有少許波動，并在與放射線的換乘站，客流量增加較為明顯。客流量的差異性應當充分反映到環線的設計中。

.環線的合理長度

線路長度是軌道交通環線在規劃過程中需要重點考慮的因素之一，因為它對環線設置之后的服務水平和運營效益有重要影響。若環線過短，其串聯的區域和放射線有限，會缺乏客流支撐及影響環線交通換乘功能的發揮；而若環線的長度過長，會影響線路的運營時間和服務水平，有些出行由于環線繞行距離過長導致時間消耗大而影響乘客選擇環線的傾向，最終削弱環線的吸引力。一般認為可以結合速度及時間目標來確定最長距離和最短距離的控制要求，最短距離應滿足規模效益，最長距離要滿足運營效益[2]，而最優長度的原則就是達到線路的最佳綜合效益。

城市軌道交通常識范文第3篇

【關鍵詞】 地鐵；非正常狀態；緊急狀態；行車組織措施

中圖分類號：U231+.2 文獻標識碼：A 文章編號：

0 引言

近年來，以地鐵、輕軌為代表的城市軌道交通得到了快速發展，截止2012年底，我國內地城市軌道交通運營里程達1984.1km，運營車站1319個，其中，2012年新增線路運營里程339.3km，運營車站226個，運營里程增長幅度為20.6%。大量地鐵、輕軌線路的運營緩解了城市交通擁堵的狀況，方便了城市居民的出行，但由于我國城市軌道交通起步較晚，運營管理經驗不足，運營設備系統的集成能力不強，這些問題（特別是在城市軌道交通系統處于非正常狀態情況下時）嚴重地影響了城市軌道交通系統的正常運營，必須引起足夠的重視。為此，本文以下內容將對城市軌道交通非正常狀態情況下的運營組織問題進行研究和探討，供相關項目設計工作參考。

1 軌道交通運營狀態分類及其影響因素分析

城市軌道交通的基本運營狀態可分為：正常運營狀態、非正常運營狀態和緊急運營狀態。系統的運營，必須在能夠保證所有使用該系統的人員和乘客以及系統設施安全的情況下實施。在城市軌道交通系統的實際運營中，非正常狀態運營在所難免，根據不完全統計，國內外近幾年發生的140起城市軌道交通故障中，車輛故障約占64%，其次是信號和牽引系統故障，分別約占22%和10%，如圖1所示。而城市軌道交通系統的緊急情況則主要包括地震、火災以及列車出軌等。

圖1 城市軌道交通故障構成分析

上述影響因素會造成諸如區間堵塞、線路故障、列車故障、列車晚點、站臺乘客過度擁擠等非正常情況，在這些非正常情況下如何保證行車安全、減少損失，最大程度地滿足乘客的需求是行車組織工作需要解決的關鍵問題。

2 軌道交通非正常狀態運營措施分析

2.1 區間堵塞

城市軌道交通系統運行中，線路上的任何意外都可能導致線路堵塞。短時間的堵塞將可能引起列車的晚點，長時間的堵塞可能影響既定列車運行交路的實現，。此時，將可采用臨時交路分段運行的方式。，一旦實施臨時交路，列車運行、車站運行、調度指揮和設備運行將各自按照預定預案啟動運行。

（1）列車運行調整

列車處于或能夠駛入臨時交路覆蓋范圍，則可以正常的駕駛方式運行，并由調度指揮系統根據臨時列車運行計劃的安排在規定折返站點折返。地鐵線有可能開行臨時分段交路如圖2、圖3所示。

圖2 單線雙向運營交路圖

圖3 分段運營交路圖

如果列車超出了臨時交路的范圍，應改為人工駕駛，盡可能就近前方車站停車疏散乘客。如果無法進站，則應設法將列車倒回前一車站疏散。當列車被迫停在區間中無法開動時，可在調度員的指揮下，讓乘客有秩序的從列車的下到區間疏散平臺，沿區間疏散平臺走到車站。總之，應急處置的原則是將保證乘客安全放在首位。

（2）車站運行調整

對于臨時交路覆蓋范圍以外的車站，由于沒有列車通行，車站應對乘客關閉；對于臨時交路范圍內的車站，應通過乘客信息系統向乘客通報列車運行狀況，并根據具體情況采取限制車站乘客數量的措施。

（3）調度指揮調整

調度指揮系統在確定以臨時交路運行時，應根據交路長度，在線運用列車數量，排列出臨時運行計劃，并將此信息傳輸給車站和列車保障實施。對于被堵塞在區間中的列車及乘客，調度系統應采取靈活的措施，首先安全疏散乘客，再處理引起堵塞的事件。

（4）設備運行調整

在組織臨時交路運行時，沿線設備將根據導致這種狀態的具體原因和處理要求采取相應的運行方式。

2.2 列車自身故障

列車故障可能發生在列車的任何一個系統，從列車運行的角度出發，列車故障的嚴重程度可分為以下幾種類型，不同故障情況下應采取不同的措施。

（1）列車發生故障，但不影響運行

此時列車仍可以繼續按運營計劃運行，直至列車退出運行回車輛段修理。列車故障的內容被列車的檢測系統記錄在案并通知司機。

（2）列車發生故障，不宜繼續長時間運行

為維護正常的運營秩序，列車可以繼續運行到有故障列車停留線或存車線的車站，待乘客全部下車后，進入車輛停放線修理或等待，并在適當時機回段修理。

（3）列車發生故障，無法繼續運行

此時列車必須盡快在前方車站停車并清客，然后駛入最近的故障車停車線。如果列車在區間內無法開動，列車必須盡快請求控制中心，指派相鄰車站的列車實施救援，將故障列車推至運行前方站清客后，推至附近車輛停放線或回車輛段。

2.3 沿線設備故障

（1）供電系統故障

該系統發生故障時，采取相應的故障運行模式，盡量不影響列車運行；如果故障嚴重，導致區段行車中斷，在恢復正常工作前，列車運行采用線路阻塞模式。

（2）通訊設備故障

該系統發生故障時，采用自動切換的備用設備、替代設備或其它管理方式繼續維持系統的運營。

（3）沿線信號設備故障

沿線信號設備故障分為：軌道電路故障、道岔故障以及車載ATO/ATP設備故障。

1）軌道電路故障。①區間軌道電路故障：控制中心行調了解情況后，指示停在故障軌道電路區段列車司機轉換為人工駕駛模式，列車重新啟動并運行出清故障區段若干軌道電路區段后，由司機手動恢復為ATO駕駛模式。②車站道岔區段軌道電路故障：行調應及時授權區域聯鎖工作站以單獨操作的方式，將進路中的道岔轉換到規定位置并鎖閉，然后開放有關防護信號機的引導信號。停在信號機外的列車司機根據引導信號的指示，啟動列車以人工駕駛模式運行，出清故障區段若干軌道電路區段后，列車自動轉換為ATP限速人工駕駛模式，此后司機可手動恢復為ATO駕駛模式。

2）道岔故障。①正線道岔故障：正線道岔發生故障，正常的列車運行交路無法實現，區間車站必然引起堵塞，此時列車運行轉為線路堵塞模式，采用臨時交路運行。②折返線道岔故障：終點折返站一般擁有兩條折返進路。如果由于道岔故障引起一條進路不能實現，可利用其他進路折返，以維護全線列車的運行。如果兩個折返進路均不能實現，列車將采用線路堵塞模式運行。如果臨時折返站的道岔故障，列車將采用線路堵塞模式運行。

3）車載ATO/ATP故障。①車載ATO故障：司機將列車轉為ATP監督下的人工駕駛模式并報告行調。列車到達終點站后，在行調的指令下重新啟動車載ATO設備，如果仍未成功，行調應安排此故障列車回段檢修和備用列車出段投入服務。②車載ATP故障：列車按限制人工駕駛模式運行并在就近車站清客，空車返回車輛段或進入故障車停留線及存車線停放。

（4）通風/排煙系統設備故障

該系統某一設備發生故障，應由相應的替代系統暫時替代該系統的功能，以保證車站和列車在短時期內能維持正常的運行。

城市軌道交通常識范文第4篇

關鍵詞：城市軌道交通；供電系統；施工問題

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

1.城市軌道交通供電系統組成

供電系統由變電所、環網電纜、柔性接觸網、剛性接觸網、雜散電流組成。

1.1變電所

變電所分為降壓變電所和牽引降壓變電所。降壓變電所主要作用是向車站及區間提供220V/380V動力及照明電源。牽引降壓變電所除了具有變電所的作用外，還需要向接觸網提供1500V直流牽引電源。含變壓器、開關柜、交直流電源、控制盤等安裝及二次連線、保護調試等工序。

1.2環網電纜

主要作用是溝通各個變電所，為電流傳輸提供路徑。含打孔、支吊架安裝、電纜敷設等工序。

1.3接觸網

為軌道交通車輛提供能源，分剛性接觸網、柔性接觸網。含支持裝置、匯流排、導線、架空地線、中心錨結、分段絕緣器、上網隔離開關及上網電纜、均回流電纜等組成。

1.4雜散電流

雜散電流工程主要用于地下隧道，其作用是收集和引導雜散電流回到牽引降壓變電所。含車站設備有排流柜，區間有傳感器、參比電極等組成。

2.城市軌道交通供電方式分析

2.1外部電源供電方式

如果地鐵軌道采用外部電源供電的方式，那么和城市的電網建設有重要的聯系，需要在城市電網與地鐵軌道交通系統之間進行接口處理，對于供電系統的穩定運行具有重要的意義，是供電系統中的重要組成部分，所以在選擇外部電源供電的過程中，要謹慎對待。在現階段我國地鐵的供電方式中，主要有三種類型：集中供電、分散供電以及混合供電。在這三種方式中，因為混合供電的結構比較復雜，其中的運行設備比較繁瑣，并且在網壓方面有不同的需求，在調度以及管理方面非常不便，所以一般不會采用。

在選擇供電方式時，應該綜合多方面因素來考慮，從地鐵運行的可靠性以及對城市電網的影響等全面考慮，選擇綜合質量高的供電方式對地鐵的穩定運行有重要的影響。在三種供電方式中進行比較分析，對于供電的可靠性、供電質量和效率、對電網的管理以及施工程度來講，集中供電都具有很大的優勢，所以在現階段我國的地鐵供電系統中基本上都采用集中供電。其主要優勢表現如下：a、在集中供電系統中，由于進線的電壓較高，所以對電氣設備的絕緣性有很高的要求，繼電保護裝置的配置也就有所提升，這樣一來，電氣設備發生故障的幾率有所下降，提高了供電系統的可靠性；b、因為地鐵交通的供電系統需要和城市的供電網進行連接，所以互相之間會有干擾的存在，但是集中供電會減少主變電所和城市電網之間的接口，所以城市中的電網運行負荷對于地鐵的供電系統影響較小，提高供電的可靠性；c、在供電系統發生故障的情況下，如果一座主變電所無法運行，那么可以啟動另外一座主變電所，為地鐵的運行提供電源，保證了地鐵的穩定運行。

采用分散的供電方式中，主要是在城市電網中，向開閉所中引入兩條獨立的電源，這種方式在表面上看是非常可靠并且穩定的，但是在實際運行中卻會受到城市運行電網的影響。因為城市電網中的用戶基本都是采用的10kv接入系統，而每個用戶在運行中所產生的負荷是不同的，所以產生的影響也就不同。10kv電網在運行中是處于繼電保護的中末端，所以說在地鐵供電系統運行中，難免會受到用戶的干擾，從而影響到地鐵供電系統的可靠性。

2.3牽引供電系統的制式

牽引供電制式是指軌道交通的供電系統向電動車組或電力機車供電所采用的電流制式、電壓等級和供電方式。一個地區的軌道交通牽引供電制式，影響到整個線網的供電設施和車輛配置、城市景觀、居民出行的方便、城市軌道交通工程建設的投資和效益等多方面，具有重要的社會意義和經濟意義。

城市軌道交通和地鐵的牽引供電系統通常均采用較低電壓的直流供電制式，主要原因是：（1）由于直流制供電無電抗壓降，因而比交流制供電的電壓損失小；（2）電網的供電范圍、電動車輛的功率都不大，均不需太高的供電電壓；（3）城市軌道交通和地鐵的供電路線都處在城市建筑群之間，供電電壓不宜過高，以確保安全。基于上述原因，世界各國城市軌道交通的供電電壓均在550～1550V之間，我國國標亦規定為750V和1500V，不推薦600V電壓等級。

3.軌道交通供電系統施工問題

3.1變電所

土建預留設備用孔與設計不符，設備運輸門洞預留太小。此類問題原因是設備供貨商為及時提供設備外形尺寸；供電系統施工圖紙與土建圖紙存在偏差；土建施工單位趕工遺漏；施工調查不詳，工序交接不順等。預防措施是設計部門各個專業應該加強溝通和圖紙核對；設備施工單位和監理單位在前期施工調查中應認真對照圖紙，發現問題及時提出；加快設備選型，設備廠家及時提供各種設備預埋、開孔尺寸；不同專業施工間加強溝通，做好配合，嚴格工序交接。

3.2環網及雜散電流

盾構區間電纜支架打孔，一處會出現多次打孔，原因是盾構瓦片配筋密集，一次成孔困難，影響盾構結構安全，應盡量避免。施工單位在開工前應從盾構瓦片廠索要配筋圖，施工是避開鋼筋打孔。

電纜支架與隧道壁不密貼，部分銹蝕，電纜轉彎處電纜超出電纜支架托臂。出現此類情況，施工單位應分別向支架生產廠家提供完善測量數據，對差別較大的應分不同弧度進行加工生產；加強進場材料驗收，對不合格產品堅決退貨；施工過程輕拿輕放，杜絕野蠻施工。

3.3接觸網工程

預埋化學錨栓斜度超標，部分支架、吊柱安裝傾斜。造成以上問題根本原因是施工人員質量意識不強，測量打孔沒有效避開結構鋼筋，造成打孔傾斜。預防措施，施工測量參照結構鋼筋配置圖預先避開鋼筋，打孔遇鋼筋應及時糾正，安裝支撐架前應校正螺栓。

中心錨結與匯流排不垂直，部分區間導高、拉出值不符合設計要求。現場調查原因是施工作業人員對中心錨結拉出值及接觸網導高、拉出值數據模糊不清，憑經驗施工。解決辦法是增加交底頻次，技術人員現場盯崗，各工序之間加強協調，保證工序交接順暢。

4.以主變電所建設面臨的問題為例進行分析

4.1主變電所設置面臨的問題

（1）位置本身沒有設置主變電所的條件。①該地塊已經有其他建筑存在，如需在該處設置主變電所，將導致大量的拆遷。②沒有根據前期線網規劃所做的主變電所設置方案對該地塊進行規劃控制，該地塊已經轉作其他用途。（2）位置周邊條件不允許在該處設置主變電所。由于城市軌道交通線路大部分均位于城區，在需設置主變電所的地塊周圍，往往有大量的居民住宅樓存在。由于擔心110/35kV主變電所帶來的電磁輻射、電磁干擾、噪聲污染等問題，很難獲得周邊居民的理解和支持。

4.2主變電所外部110kV電源進線的問題

每座軌道交通線路的主變電所需要兩回獨立的110kV進線，盡管其數量不多，但容量大。而地方電力系統的220kV變電站的建設和規劃沒有結合整個成都市軌道交通線網進行，從而導致很多主變電所的110kV外部電源進線矛盾突出，實施困難。目前階段該主變電所附近還沒有提供兩回獨立電源的條件，需等待地方電力系統規劃的220kV變電站建成以后才能提供。

4.3建議措施

（1）在城市軌道交通的線網規劃階段，除了對線路走向和車輛段（或停車場）進行規劃控制外，對規劃設置城市軌道交通專用主變電所的所址地塊需同時進行規劃控制，同時規劃控制的地塊與周邊建筑的距離要足夠。（2）地方電力系統在進行220kV的變電站建設規劃時，應結合城市軌道交通線網的規劃，進行銜接和協調，給以后線路主變電所的外部電源接入，提供良好的條件。（3）對于主變電所的電磁干擾、電磁輻射、噪音干擾等問題，做好對外宣傳，避免人為因素造成不必要的恐慌，導致方案出現大的變化。（4）積極與相關的城市規劃部門溝通，及時落實和穩定外部110kV的電纜徑路走向。（5）積極與電力部門的相關計規部門溝通，落實和穩定外部110kV電纜通道各區段的土建形式。

結束語

通過上述的分析，可以了解到，要想充分的保證軌道交通供電系統的施工質量，就需要提高工程質量關鍵是加強監管，強化與其他施工單位、專業溝通，從而保證供電系統的施工順利完成。

參考文獻：

[1]全恒立.城市軌道交通混合式牽引供電裝置關鍵技術與性能優化研究[D].北京交通大學,2013.

城市軌道交通常識范文第5篇

【關鍵詞】城市軌道交通；段場大庫；火災探測

0.概述

城市軌道交通車輛段承擔著車輛的大修和架修以及定修及以下修程作業，停車場承擔著列檢和停車作業，必要時還可承擔雙周/三月檢和臨修作業。車輛段和停車場（簡稱段場）內一般設置有凈高一般約十到十一米的運用庫和檢修庫等具有高大空間的大庫。

而隨著城市經濟的快速發展和城市化進程的加快，土地資源變得日益緊缺，為提高土地的利用效率，目前個別城市對車輛段或停車場提出了上蓋物業開發的需求，有上蓋物業開發的段場庫內柱網密集，而普通的段場庫內基本無柱網，兩種類型的段場火災探測方案的選擇上也有所區別。

1.段場庫內火災探測需求

車輛段、停車場是軌道交通線網中的重要設施，一般發生災害將對列車的運行造成嚴重影響，根據GB50157-2013《地鐵設計規范》的要求，車輛基地車輛停放車間、維修車間等應設置火災探測器。庫內火災探測器接入整個段場的火災自動報警系統，以便在火災初期探測到燃燒產生的煙霧和熱光輻射等，并在消防控制室的火災報警控制器及圖形工作站上顯示火災發生的位置，聯動相關消防設施，以便及時組織進行人員疏散和火災撲救。

同時，段場內的大庫一般高度較高，面積很大，同時還有開放式門窗等，這些因素導致了庫內火災產生的煙霧在上升過程中一是與上部空氣混合容易消散冷卻，二是不利于煙霧的迅速擴散，普通的點型探測器需要煙霧擴散到達探測器后才能有效探測，無法實現早期火災探測并報警。

2.火災探測方案比選

根據GB50116-2013《火災自動報警系統設計規范》，段場內大空間火災探測可能的選擇方案主要有以下三種：線型光束感煙火災探測器（傳統線性光束感煙火災探測器以及新一代雙鑒成像式線性光束感煙火災探測器）、管路采樣吸氣式感煙火災探測器、圖像型火焰探測器。

2.1線型光束感煙火災探測器

2.1.1系統構成

傳統線型光束感煙火災探測器由發光器和收光器（或反射板）配對構成，通過輸入模塊接入火災自動報警系統，具有火警、故障無源輸出觸點，并可通過傳統報警輸出模塊進行復位。

新一代雙鑒成像式線性光束感煙火災探測器由發射器以及成像器配對組成，一個成像器可以配對多個發射器，通過輸入模塊接入火災自動報警系統，具有火警、故障無源輸出觸點，并可通過傳統報警輸出模塊進行復位。

2.1.2工作原理

傳統線型光束感煙火災探測器其利用紅外線組成探測源，利用煙霧的擴散性可以探測紅外線周圍固定范圍內的火災，其工作原理是利用煙減少紅外發光器發射到紅外收光器（或反射板）的光束光量來判斷火災，這種火災探測方法通常被稱做煙減光法。

傳統線性光束感煙探測器必須與反射器配套使用，當探測器光路上出現煙霧時，會使到達接收器的信號減弱，當減光率達到預設閾值時，探測器就會產生報警信號，光束全被擋住，會產生故障信號，以防止非火災的遮擋引起的誤報。

傳統紅外光束感煙火災探測器又分為對射型和反射型兩種。

雙鑒成像式線性光束感煙火災探測器工作原理類似傳統型線性光束感煙探測器，利用減光法來判斷火災。更為先進的是，雙鑒成像式線性光束感煙火災探測器應用了紅外加紫外雙束光源，利用紅外光及紫外光的波長差異，作用在不同直徑的粒子顆粒上產生不同的穿透性效果，來辨別顆粒類型，其能夠將由于火災產生的煙霧同水蒸氣、霧霾、灰塵甚至蜘蛛爬蟲、行車產生的遮擋辨別開來，從而避免誤報。

除此之外，雙鑒成像式線性光束感煙火災探測器的接收頭，使用了CMOS成像芯片技術，而不是傳統對射探測器所采用的普通光感原件。CMOS成像技術能在其視場范圍內實現1對多的立體式保護，其反射器與接收器之間的校準，也因此十分方便。同時，也克服了傳統對射探測器由于建筑物熱脹冷縮、自然沉降等引起的對不對射準等情況的發生，盡管可能有偏移現象產生，但只要發射器還在成像器的視場里，探測器就能正常工作，故后期維護量也大大小于傳統對射探測器。

2.1.3技術性能分析

（1）紅外光束感煙火災探測器特點。

保護范圍大，特別對于地鐵段場大庫這種大面積長距離的場所很適宜；環境適應性相對較強，在濕度較高、強電磁場的場所中可使用；適用于高大空間，最大安裝高度達到20米。

（2）不適宜使用傳統紅外光束感煙火災探測器的場所。

有大量粉塵、水霧滯留； 可能產生蒸氣和油霧； 在正常情況下有煙滯留；固定探測器的建筑結構由于振動等原因會產生較大位移的場所。不適用于柱網較密集的有上蓋物業開發的段場。

在這些場所中，可考慮使用雙鑒成像式線性光束感煙火災探測器。

（3）應用情況。

國內地鐵早期的車輛段、停車場內火災探測普遍采用傳統紅外光束感煙火災探測器，應用過程中主要發現在車輛進出庫時，由于振動探測器容易產生誤報；同時，還需要定期對發光器和收光器（或反射板）進行維護，避免灰塵對正常探測產生影響，而庫內較高的安裝高度使得運營維護存在一定的不方便性。

正是由于傳統對射探測器存在這樣的問題，在車輛段、停車場，新一代雙鑒成像式線性光束感煙火災探測器已經展現出極大的優勢，并呈現出替代傳統對射型探測器的趨勢。目前，國內新建的部分軌道交通車輛段、停車場大庫內已經開始在成批量的使用雙鑒成像式線性光束感煙火災探測器。

2.2管路采樣吸氣式感煙火災探測器

2.2.1系統構成

管路采樣吸氣式感煙火災探測器由空氣采樣管網、火災報警裝置及顯示控制單元構成。空氣采樣管網由采樣管及其配件，如毛細采樣管、彎管、采樣管連接件、三通、末端帽等組成，一臺探測器的采樣管總長不宜超過200米，單管長度不宜超過100米，采樣孔總數不宜超過100個，單管上的采樣孔數量不宜超過25個，可根據被探測范圍、路徑合理考慮布設方案。

2.2.2工作原理

管路采樣吸氣式感煙火災探測器，通過分布在探測區域的采樣孔，將空氣樣品抽吸到報警裝置內進行分析，并顯示出所保護區域的煙霧濃度和報警、故障狀態等。

火災報警裝置是系統的核心設備，探測器由抽氣泵、過濾器、激光腔、控制電路等組成。抽氣泵通過PVC管或鋼管所組成的采樣管網從被保護區域抽取空氣作為樣品送入激光腔，在激光腔內利用激光照射空氣樣品，其中煙霧粒子所造成的散射光被陣列式接收器接收，接收器將光信號轉換成電信號后送到探測器的控制電路，信號經處理后轉換為煙霧濃度以及設定的報警閾值，產生一個適宜的輸出信號。從而發出各級警報，依次為警覺級、行動級、火警1級、火警2級。

吸氣式感煙火災探測報警系統的每個采樣孔視作一個點式感煙探測器。

2.2.3技術性能分析

（1）管路采樣吸氣式感煙火災探測器特點。

1）吸氣式感煙火災探測器屬于主動探測，具有很高的靈敏度，能在火災發生的早期階段即探測到火災的發生，靈活的報警靈敏度設定，可根據現場環境在一個寬廣的范圍內任意設定4級報警閾值。

2）具有環境自動補償功能，不會受粉塵、霧氣等影響而造成誤報；采用內外置組合式過濾系統及智能煙霧識別算法，可對煙霧及灰塵進行分辨，從而大大降低由于環境干擾而導致的誤報警。

3）適合安裝在高大空間的場所。

4）采用空氣采樣管主動吸取環境中的火災生成物，對于難被探測的封閉空間（如機柜內），也可以采用毛細管采樣的方式，深入機柜內取樣，解決封閉空間阻隔的問題。

5）設備安裝維護簡單，在不需要拆吊頂和停機的情況下，僅需在探測器安裝位置對管道進行定期吹洗即可完成整個采樣系統的維護。

6）可以方便的與FAS， BAS及綜合監控系統通過多種方式進行通信，實現集中監控和系統聯動。

7）可以隨時在采樣管路上添加氣體探測模塊，從而實現環境監控及反恐（毒氣探測）。

（2）管路采樣吸氣式感煙火災探測器適用范圍。

管路采樣吸氣式感煙火災探測器主要適用于具有高速氣流的場所，點型感煙、感溫探測器不適宜的大空間、建筑高度超過12米的場所，以及需要進行隱蔽探測和人員不宜進入的場所；還特別適用于需要進行火災早期探測的重要場所。

（3）應用情況。

近幾年，國內地鐵車輛段、停車場大庫和車站站廳、站臺公共區和設備區走廊已經有許多應用管路采樣吸氣式感煙火災探測器的案例，由于其突出的極早期報警和安裝維護簡單的特點，很適合地鐵大庫和車站公共區和設備區走廊這些區域。此外，對有上蓋物業的段場，即使柱網較密集，管路采樣吸氣式感煙火災探測器也是適用的。

2.3圖像型火災探測系統

2.3.1系統構成

圖像型火災探測系統主要由前端設備圖像型火災探測器、后端設備視頻分配器、硬盤錄像機、視頻矩陣、監視器及屏幕墻等構成，并通過輸入模塊接入火災自動報警系統，具有火警、故障無源輸出觸點。

2.3.2工作原理

圖像型火災探測系統采用高分辨率CCD傳感器作為前端探測器件，安裝在火災監控現場，采集現場的視頻圖像，通過視頻專用電纜傳輸到圖像型火災探測系統主機上，由主機上的管理軟件對現場視頻圖像進行分析、識別，如果圖像中某一區域的灰度變化、閃爍頻率、顏色和運動模式等參數符合火焰或煙霧的特有特征，則管理軟件做出火警判別，并發出火警報警信號。

2.3.3技術性能分析

（1）圖像型火災探測系統特點。

1）技術領先：面型探測、三維圖像處理；視覺圖像和智能分析控制一體化。

2）高效抑制虛警，準確區分真實火焰和各種干擾源，如：各種燈光、太陽輻射、電弧焊、耀斑輻射、黑體輻射、熱CO2氣體排放等。

3）超強的探測能力。探測距離遠，最遠探測距離100米，特別適合室外、隧道、室內高大空間使用；探測靈敏度高出國標0.5倍以上；響應速度在6-20秒內可調；火焰探測和煙霧探測一體化。

4）環境適應性強 低溫加熱功能；IP68密封等級（最高等級）； 氣體和粉塵雙重最高等級防爆。

5）豐富的報警輸出方式 提供模擬視頻、數字網絡視頻、開關量三種報警輸出方式，方便接入各類報警體系；可視化大大提高了值班人員的人身安全和工作效率。

（2）圖像型火災探測系統適用范圍。

適用于商場、倉庫、地鐵、隧道、體育場館、煉油廠等大型空曠場合。特別針對室外、隧道和室內高大空間，以及其他特殊空間特殊需求而開發的火災探測器，還特別適用于需要進行火災早期探測的重要場所，對于城市軌道交通有上蓋物業開發的段場，由于庫內柱網密集，圖像型火災探測系統容易被遮擋，造成報警盲區，是需要重點克服的問題。

（3）應用情況。

目前圖像型火災探測系統屬于新一代的火災探測器，雖然其技術性能比傳統的點型火災探測器以及線型光束感煙火災探測器優越很多，但是由于場段庫內立柱密集，存在探測盲區，且其價格較傳統探測器相比較高，故在城市軌道交通場段庫內的應用較少。

3.結語

本文在根據城市軌道交通有上蓋物業開發的段場庫內環境的特點，提出線型光束感煙火災探測器（傳統線性光束感煙火災探測器以及新一代雙鑒成像式線性光束感煙火災探測器）、管路采樣吸氣式感煙火災探測器、圖像型火焰探測器三種探測器設置方案，并對三種方案的技術性能進行了剖析，為城市軌道交通段場庫內的火災探測提供了參考。

【參考文獻】

[1]中華人民共和國國家標準GB50157-2013.地鐵設計規范.北京：中國建筑工業出版社，2014.

[2]中華人民共和國國家標準GB50116-2013.火災自動報警系統設計規范.北京：中國計劃出版社，2013.

[3]公安部消防局天津警官培訓基地.火災自動報警與聯動控制系統.北京：中國人民公安大學出版社，2006.