杨兆瑞
(中铁十四局集团电气化工程有限公司,山东 济南 250022)
随着时代的进步,人们生活水平的提高,人员出行的频率增加,对交通运输的要求越来越高,目前,铁路交通以其运能大、能耗低、高效环保的优势,在公共交通体系中占有非常重要的地位。铁路交通作为现代人们出行的重要方式,既有的铁路枢纽站一般设置在城市的中心,交通便利但设施落后,设备老旧,客容量不足,已经无法满足人们方便、快捷、安全、舒适的高速铁路出行需求,因此,既有铁路枢纽站改造是现代铁路改造升级改造的重要组成部分,而信息工程升级改造施工是现代化铁路枢纽站改造的重中之重,其直接决定了车站改造后的智能化程度,高效、便捷、舒适、安全是信息工程升级改造施工的灵魂。
铁路枢纽站信息工程是车站综合管控平台搭建工程,是智能车站的大脑,是智慧车站的神经中枢,其主要包括客票系统、旅客服务信息系统及其他系统。每个主系统又分为多个子系统:客票系统包括人工售票、自动售票、网络售票、进站闸机、出站闸机、自助实名核验、人工实名核验等子系统;旅客服务信息系统包括综合显示、客运广播、消防广播、视频监控、时钟、查询、求助、入侵报警、门禁及安检等子系统;其他系统包括车站办公信息、公安管理、行包服务管理、电源及设备房屋环境监控、综合布线、停车场管理等子系统。
本文以西安站改造建设工程为例,分析既有铁路枢纽站信息工程改造施工的要点。改造后的西安站是西北地区最大的铁路枢纽站,建筑规模庞大,总建筑面积达到201 651 m2,站内信息工程设置了1个核心信息机房和19 个节点信息机房,为整个车站信息工程的终端设备提供稳定电源及网络,能为车站容纳的1 万多人提供安全、舒适、高效、便捷的服务。
信息工程施工注意事项为新建各系统平台的模拟搭建。在各系统终端设备单机加电调试完成后,利用天窗时段进行单个系统纳入路局平台搭建,完成后退出路局平台。在每个系统都运营稳定后再利用天窗时段并入路局平台运营。
客票系统是信息工程中最核心的系统,为旅客提供钱票证转换服务和实现验票进站功能。客票分为纸质磁介质车票和电子车票,以网络售票、人工售票及自动售票等方式售出,设备主要包括客票路由器、核心交换机、汇聚交换机、接入交换机、人工客票售票终端、自动客票售票终端等。在西安站改造的终端设备安装组网中,机房内设备的安装布线和连接方式有标准化的模式可循,但终端设备的安装方式及位置千变万化,无法确定。例如,闸机的安装,因西安站改造是改造升级工程,其闸机没有根据西安站的建造设计图纸位置进行安装,而是根据客运部优化后的旅客流线提出闸机安装优化方案,现场确定闸机预埋地槽的大致位置,在地面铺装之前将地槽提前预埋,在地面铺装完成后,再将闸机摆放到位,客运部及车站再根据旅客流线调整安装位置,确认无误后,在闸机位置进行开孔、穿线、安装、调试。西安站的人工售票终端设备采用开放式安装,主要采用台面式大理石组合模块,学生证和二代身份证读卡器、电子支付设备、二维码扫描仪、窗口对讲设备、双屏显示器等所有售票终端镶嵌进模块内,在方便旅客与售票员交互使用的同时兼具美观。
客票系统使用的六类网线必须经过福禄克(Fluke)测试验收合格才能投入使用,网线敷设一定要注意以下5点:①六类网线进货时厂家必须随车提供该批次的福禄克测试合格报告,并对网线进行福禄克DTX-1800 和LABA 模块测试验收,合格后再使用。②网线敷设时要严格控制单段网线的长度,要大于15 m 但不能超过90 m,目的是防止网线远端产生的信号没有产生衰减,传输到近端,从而导致测试失败。③六类网线敷设时严禁用力拉扯,要小心将网线平行捋顺,避免线缆间过度扭绞而破坏了线缆内部的扭绞或等效特性阻抗的连续性,导致回波损耗测试不合格。④剥线卡接模块或做水晶头时,剥线尽量要控制在1~2 cm,保持双绞线的“双绞”结构,防止近端串扰测试通不过。⑤采购的六类水晶头、卡接模块、设备侧RJ45 配线模块等要匹配,尽量使用一个厂家的合格产品,防止因接触不良造成综合衰减串扰比不过关[1]。
旅客服务信息系统作为客运信息系统中最大、最全面的系统,为整个车站服务,以集成管理平台为核心,包括综合显示系统、视频监控系统、广播系统、时钟系统、信息查询系统、求助系统、入侵报警系统、旅客携带物品安全检查系统、门禁系统等十几个小系统,其中各个小系统又有所分类且相互关联,施工重难点又各有不同。施工时间节点卡控是施工重中之重,由于设备安装是无缝交叉施工,因此终端设备安装过早容易造成损坏,安装过晚影响调试及使用功能。设备安装前一定要和站前单位一起倒排工期,要把设备安装及调试时间充分考虑进去,仔细核对设备安装位置及关键点,严控节点工期,提前跟站前单位索要设备安装进度安排,让站前单位提供工作面并及时进行设备安装,把安装完成的设备用醒目的颜色标记并保护起来,保证设备安全,确保施工节点工期。
2.2.1 综合显示系统
综合显示系统以LED 屏安装为例,在实际施工过程中,重点不是安装方式和调试,而是与房建装修风格、土建施工进度的结合。若安装提前,易造成设备损坏;施工滞后,就会造成工期延误。在西安站改造工程中,所有LED 屏的安装必须在土建单位进行墙面钢龙骨焊接之前与工建单位对接并深化排版设计,首先要核对墙体预埋件是否满足LED 屏幕重量;其次核对土建龙骨焊接完成后预留面积的大小,预留小了屏幕装不下,预留大了造成LED 排版困难,影响整体效果,而且不允许出现半块干挂石材的现象,这也需要随时微调屏幕版面的大小,保证整体美观效果。西安站改共安装综合显示屏幕266 块,安装位置包括售票厅、进站厅、候车室、站台、行包、办公场所等,必须和5 家站前单位的15 个施工队对接并实时盯控。在施工过程中要理清思路,按照设备位置的重要程度先重后轻,先急后缓,逐个攻克,防止同时多点开花的施工方式给人员组织和施工安全带来无形的压力。
2.2.2 视频监控系统
视频监控系统是整个系统中点位最多、调试进度最慢的系统,安装位置要根据设计要求,与现场实际情况相结合,提前在建筑信息模型(BIM)上优化点位布局,优化角度与清晰度,实现视频无死角覆盖。西安站改造工程的综合视频后台厂家是华为,前端摄像机厂家有华为、大华、海康等品牌,不同品牌之间的互联互通以及不同厂家的摄像机纳入后台是视频监控系统施工的重点,由于前期外部摄像机不具备机房接入条件,需在库房内将摄像机编号,提前分配互联网协议(IP)地址并分类分区域存放,防止抢工时出现安装错误。在安装时仔细核对摄像机编号,并在IP 分配表上标识销号和安装完成的时间。在单体建筑未完成,摄像机安装实在不具备安装条件时,需要将每个品牌、种类的摄像机提前在主机房内进行模拟安装调试,并将其纳入系统,确保系统搭建完成提前运行,再将后期安装的终端摄像机逐个纳入系统,确保视频系统的正常运营。
2.2.3 广播系统
广播系统在施工中最大的优点是一路广播只需要敷设一根屏蔽电源线,施工工序比较简单,易于操作,但为了后期维修故障查找方便,不建议使用T接,应采用串联方式进行设备安装连接。广播系统安装在施工中存在的难点主要有两点:①设计图的分区与实际应用分区有所不同,这要根据现场实际需求调整广播分区。整个西安站安装有1144 个广播,一共有62 个分区,每个检票口、站厅都有不同的分区,这就需要运营单位在安装广播前根据现场实际情况进行详细调查,确定分区调整后再进行施工,以防止声音覆盖不到位。②由设计变更引起现场安装情况变化。例如,洗手间装修空间变低,若再按照图纸位置安装就会使广播产生噪声,施工时要根据实际情况在吊顶较低且密闭的空间减少安装数量和调小广播功率,达到广播声音清晰舒适的实际需求[2]。
除了上述两大系统之外,铁路枢纽站信息工程还有综合布线、办公、公安、门禁、动环等系统。其中综合布线系统是所有系统的基础,为不同机房的设备互联,机房与终端设备的互联提供连接通道,往往贯穿整个信息工程施工,在综合布线系统基础上才能实现各个系统的网络架构互联互通。西安站改造完成后北场要停靠动车组,所以一切信息设备安装都是按高铁标准进行升级改造施工,工期紧,任务重,这就要求在不具备施工条件时提前进行BIM 深化设计,细化到每一条缆线进入机房的先后顺序,严格按照深化后的缆线径路按时间节点进行敷设,以达到整体安装效果,保证设备功能后在施工工艺上精益求精。
信息工程施工贯穿整个火车站改造施工,开通运营后还要不断进行系统升级改造和维护,直至系统逐步完善。由于既有车站改造施工的工期紧张,任务繁重,房建单位基本上不考虑信息工程改造施工的时间节点,这就要求信息工程改造施工单位要积极和房建单位进行对接,在房建施工的节点工期进行插空施工,并充分考虑不利因素,合理组织人员,在零工期的前提下保证完成既有铁路枢纽站信息工程施工任务。西安站改造工程的施工区域位于西安市主城区的中心地带,在700 m×200 m 的狭窄地带集中了中铁一局2 个项目部、中铁建工3 个项目部、陕西建工2 个项目部、中铁十四局1 个项目部共8家施工单位同步进行无缝交叉作业,多点同步开工,这就导致西安站的信息工程改造施工只进行插空施工是远远不够的,需要找到更多的工期节点或主动创造施工条件。面对施工点多面广的严峻形势,负责信息工程改造施工的中铁十四局组建了5 个信息施工专业队伍,分别面对5 个施工区域,一天24 h 跟进施工进度,确保不遗留问题。同时还组建了以集团公司和分公司为架构的施工智囊保障机构,提前研判,科学分析,合理编排施工关键点位,错开用工高峰,及时进行施工纠偏,坚持冗余配置技术资源、劳务资源、设备资源,提前储备材料及机械,积极主动考虑因新冠肺炎疫情影响所带来的人力、物力困难,为西安站改造工程的信息开通打下坚实的基础。
信息工程布放的各类缆线均需要布放在不同的桥架内,前期施工桥架的布局、走向尤为重要,桥架的径路决定了终端设备至机房设备的缆线长度及通道质量,同时经常与风、水、电等专业的桥架、管道交叉。这就需要提前与房建、机电专业进行详细的对接并进行BIM 规划,充分利用空间的同时还要避免桥架“打架”,合理布局,为后期缆线敷设施工增效节能提供保障[3]。
信息工程终端设备众多,往往设计安装位置、数量并不能满足现场变动后的需求,或现场实际情况不能满足设备安装的条件,这就需要结合设计及运维单位的要求,对终端设备的安装位置及数量进行优化调整,提前布局,避免返工。西安站设计在高架候车厅北侧的自动售票机因空间调整不具备安装条件,根据现场旅客流线情况,改移至售票大厅内,增加票厅的自动售票机数量,这就要求信息工程建设单位在第一时间通知房建装修单位,在售票厅内提前规划迁移自动售票机的位置,并通知设计单位进行相应的变更设计。
铁路信息工程的施工工序和原理是确定的,但是在实际的施工过程中难点多,沟通协调的问题多,为保证工期,这就需要提前谋划,精心组织,创造条件进行施工,在保证施工质量工艺的前提下,根据现场实际需求进行安装调整,让信息工程能够为车站及旅客提供方便快捷安全舒适的出行服务。