解析轨道交通换乘站火灾自动报警系统联动模式

钟锐楠

摘 要：轨道交通换乘站一旦发生火灾，将牵连多条线路，需要合理进行火灾自动报警系统联动控制，在加强火灾救援的同时，避免给无火灾线路正常运营带来不利影响。在分析系统结构与原理的基础上，对换乘站报警联动模式展开了分析，在确认联动流程的情况下提出了联动方案，并实现了联动功能设计，确保换乘站可以科学、高效开展消防救灾工作。

关键词：轨道交通;换乘站;火灾自动报警系统;联动模式

中图分类号：U298.4 文献标识码：A

0 引言

根据交通运输部发布的数据可知，截止2020年底全国共开通了233条城市轨道交通线路，运营里程达到了7 545.5 km，建成车站4 660座，进站量达109.2亿人次。伴随着轨道交通运输业的快速发展，地铁换乘站也成为了客流汇集的区域，一旦发生火灾需要及时通报和治理，以免引发重大人员伤亡和财产损失。在开发火灾自动报警系统时，采取联动模式使报警控制器与消火栓等装置联动，能够在发现火灾的同时进入救灾模式，为人民生命财产安全提供最大限度保障。

1 轨道交通换乘站火灾自动报警系统组成及原理

轨道交通火灾自动报警系统FAS由火灾探测器、报警装置、手动报警按钮、消防应急广播、防火门监控器、消防联动控制器等多个部分构成，各部分结构安装需要满足地铁建设规范要求。系统主控设备通常布置在车站控制室，按照与消火栓一对一方式布置报警器、报警按钮等装置，确认各装置间隔不超30 m，可以实现与水消防系统的联动控制[1]。遵循国家对消防提出的预防为主、防消结合原则，系统按照全线同时发生火灾确认系统救灾能力，对车站及相邻半个区间消防相关设备进行管控。利用环境和设备监控系统，能够对车站及区间内的防火卷帘门、消防专用风机等设备进行监控，在FAS向监控设备发出救灾信号时执行消防联动功能，如图1所示。除了实现自动控制，也可以利用车站控制室手动控制盘对风机、消防泵等设备进行控制。各车站并不单独设置消防广播，FAS在发布消息时需要与总体通信广播合用。各车站报警控制器均设置为网络节点，利用光纤通信与控制中心连接，构成对等环形火灾报警网络[2]。按照规定，地铁隧道和站厅属于一级保护区，面积不超3 000 m2车站为二级保护区域。而换乘站客流聚集，面积较大，涉及多线FAS，需要达到一级保护水平，实现系统信息互联和数据共享，确保值班人员及时掌握消防预警信息，通过启动应急预案保证车站安全。

2 轨道交通换乘站火灾自动报警系统联动模式分析

2.1 联动流程

在换乘站布置火灾自动报警系统，需要达到车站级水平，通过火灾预警和火情监测启动消防设备，并实现FAS智能化管理控制消防系统，向中心级FAS发送火灾信息[3]。FAS能够接收上级指令，并负责辖区内独立救灾工作，向联动控制范围内的水消防、广播系统等发送指令，启动车站救灾模式。按照联动流程，需要采取探测设备与人工确认结合方式，即在防火区有一个自动或手动探测器发出报警时，需要由值班人员确认火灾信息后启动联动功能，确保报警准确性。通过闭路电视对报警区域现场图像进行查看，值班人员可以完成报警确认。如果超出监控范围内，人员需要立即赶到现场确认，并通过随身携带设备通知值班室人员现场情况，确认是否启动联动功能。在防火区至少两个自动或两个手动探测器发出报警，或一个手动一个自动探测器发出报警后，系统将立即启动消防设施。从联动逻辑上来看，需要合理进行系统分工，确认由FAS提供报警信号，负责专用消防设备控制，并由综合监控系统负责各系统信号协调，通过消防广播等发布信号，通过联动系统实现关联区域环境、设备监控管理。在联动控制上，FAS能够对火灾卷帘、消防水泵、检票机等进行直接控制，并通过向监控系统发出火灾模式指令启动联动功能，使监控设备转换为就在状态，实现照明、通风、电梯等设备消防联动。由监控系统通过广播、闭路电视等向中心站发送报警信息，能够有效告知联动区域乘客，及时疏散客流，避免大量乘客向换乘站流动，从而降低换乘站火灾救援难度。在各项控制指令中，FAS系统指令享有最高优先权，确保能够立即启动防火区消防设备进行火灾扑救。

2.2 联动方案

从系统联动方案制定上来看，应结合换乘站特点确定各线报警系统联动关系和控制逻辑，确保各线消防系统能够正常投入使用。在车站采用十字、T字等方式换乘的情况下，各条线路需要配备独立控制室，需要分别布置FAS系统。为实现系统信息联通，需要在控制室布置消防电话分机，在防火卷帘等设备位置分别布置信号接口，在一方启动时通过接口互通信息，确保另一方系统立即启动。通过站厅、站台换乘，需要统一进行消防设备系统布置，因此仅设置一个控制室，可以利用一套FAS系统实现联动控制，对管理区域内线路设备进行统一监控。但有时为了方便管理，可能设置两个控制室，需要配备FAS主机通过线路接口实现信息联通，达到系统联动控制要求。

按照上述思路，在换车站同时负责X线和Y线管理时，需要编写专门FAS联动方案。首先，在X线布置FAS系统负责火灾报警，一旦车站探测器报警，将信号传递至控制中心，同时发送给Y线FAS系统，上传至对应线路控制中心，确保两个线路能够同时切入到救灾模式。在X线路区间发生报警的情况下，由线路FAS启动救灾模式，将信息直接发送至Y线FAS，通过线路控制中心启动预案。相较于线路发生火灾直接通过线路FAS与另一条线路FAS通信，车站发生火灾后将同时通知线路控制中心和交汇线路FAS系统。

换乘站的线路FAS系统可以相互联动，但系統对应的监控系统和联动系统不会直接进行联动。X线车站发生火灾后，对应联动系统将执行FAS控制指令，而Y线联动系统将根据交汇线路火灾位置切换至相应防控模式，对区域环境和设备进行监控。在X线区间内发生火灾时，仅对应联动系统开启救灾模式，Y线联动系统不会启动。

在换乘站之间，同样需要实现消防联动。如果换乘站分别布置FAS系统，需要完成系统硬线接口布置，确保系统间可以保持联通状态。利用接口对线路设备运行情况进行监控，可以及时接收到报警信息。通过监控相邻换乘站信息，可以在换乘站的车站或线路发生火灾时通过硬接点获得信息，并根据联动逻辑启动相关设备，加强火灾防控。在换乘站联合布置一个FAS系统的情况下，需要对系统进行升级扩容，完成主控制器设置，并将不同线路对应控制室及控制器开通。通过与主控器连接，设计报警回路，能够达到监控线路火灾信息的情况，一旦发现信号，将向主控制器发送，由主控制器实现消防联动。实际换乘站管理区域较大时，接入的报警回路和设备过多，需要分别布置FAS系统，以免需要处理的信息过多，影响联动控制功能实现。

2.3 联动功能

在系统联动功能设计方面，FAS系统将利用MODBUS TCP/IP协议与监控中心通信，并采取该光纤联机方式与直接管辖消防设备通信，在保证信号可靠传输的同时，采取双机冗余方式获得较高容错率，确保联动功能可以顺利实现。

按照联动逻辑，换乘站的站厅、站台等区域发生火灾，FAS将向监控系统和管辖区域消防设备发送控制指令，实现消防水系统、防排烟系统等系统联动。在与消火栓、水噴淋等系统联动时，可以采用不同联动模式。首先，可以采用自动模式，在FAS发出控制指令后，对设备启动状态进行监控，在设备启动时点亮控制室对应指示灯，确保消防人员能够根据泵状态判断是否使用设备。其次，可以利用控制室后备盘进行手动启动，直接起泵后使工作站点亮指示灯。此外，可以采用消火栓按钮进行启动，通过手动和自动转换改变水系统状态。

在FAS与消防专用风机联动时，由于需要分别控制普通空调风机和专用设备，需要通过与监控系统联动共同进行设备启动控制。由FAS实现专用风机联动后，需要将空调分配的火灾信号发送至监控系统，由系统将空调系统切换至防排烟模式。

换乘站客流量较大，为确保人员能够尽快疏散，需要实现FAS与闸机等设备联动，根据火灾信号将闸机、门禁等设备打开，确保通道畅通无阻。与应急照明系统联动，可以根据救灾指令将非消防电源切断，并利用应急指示灯为人员疏散提供指导。与消防电梯联动，可以在启动设备的同时，控制垂直电梯回归首位后切断电源。此外，FAS需要与声光报警、应急广播等各系统联动，但与广播联动需要通过监控系统实现，控制广播将背景音乐关闭，进入应急状态提醒人员有序疏散。

3 结论

在轨道交通换乘站实现FAS布置，应结合换乘形式理清各线FAS联动逻辑，在优先执行救灾区FAS控制指令的情况下，合理判断是否通过控制中心向交汇线路FAS发送报警信号。通过线路监控中心各自实现联动控制，能够切换不同的救灾模式，有效落实预防为主、防消结合工作原则，在保证换乘站消防安全的同时，为轨道交通线路的正常运营提供支持。

参考文献：

[1]符宁宁，席冰花.地铁标准站火灾自动报警系统（FAS）消防联动控制分析[J].消防界（电子版），2021（10）：70-71.

[2]华孟迪，余祺晖，赵健.地铁火灾自动报警系统消防联动设计分析[J].电气技术，2020（7）：116-119+124.

[3]蒋幸昌.地铁火灾自动报警系统的设计分析[J].中国标准化，2019（14）：245-246.