地铁通信工程

地铁通信工程（精选12篇）

地铁通信工程 篇1

前言

自WiFi无线局域网技术提出以来, “热点通信”就一直是通信界关注的热点。早在1998年就有Boingo Wireless、T-Moblie等企业开始尝试在咖啡屋、机场等地区建立热点通信区, 提供有偿无线局域网接入, 随后AT&T、Verizon等传统电信运营商也积极跟进。截至2009年8月, AT&T和Verizon均已在全球部署了超过12万个热点通信区[1], 新兴互联网企业FON通过贡献共享在欧洲建立起了超过5万个通信热点。国内不仅移动[2]、联通和电信[3]纷纷涉足, 甚至民营企业也积极参与其间。例如伙聚联合网络服务有限公司[4]就以共建共享的方式, 建立了覆盖北京大部分酒吧和咖啡厅的热点通信网。

传统的“热点通信”主要分布于酒吧、机场等客户可以长时间舒适等候的环境。然而随着传统电信运营商的强势进入, 热点逐渐扩展成为热区, 无线局域网与移动电话网开始融合, WiFi技术已逐渐成为了第三代移动通信技术的重要补充, 移动通信技术和运营格局都正在经历一场巨变, 地铁环境也正在成为下一个移动通信进入的新热点。

地铁轨道交通具有客运能力强、受气候条件影响小、高速准点便捷的特点, 是世界各大城市扩张城市规模、缓解居民交通压力的首选大众交通工具。一条运营良好的地铁线系统, 经常长时滞留着数以十万计的城市人口。提供地铁环境下的移动通信保障[5]已经成为地铁建设的共识。构建融合公众移动通信和互联网通信[6,7]的地铁热区通信, 符合第三代移动通信的发展方向。

传统地铁通信系统

传统的地铁通信以列车行车调度为主要任务, 机车司乘人员或机车电台与地面控制中心之间只需要低速通信。这样的地铁通信系统一般由无线集群通信子系统、光纤传输子系统、泄漏电缆传输子系统、程控电话子系统、路站监控子系统等构成。主要设备包括行车控制中心设备、专用集群系统设备、网络传输与视频监控设备、机车和手持电台等。

这种配置下的系统能够满足地铁运营维护所需的内部控制中心和工作人员之间的两两相互通信要求。例如调度员的调度信息可以经控制中心传至集群无线基站, 或经光缆分发至各车站中继器, 由中继器馈送至全线泄漏电缆辐射出去, 使机车和手持电台均能收到来自调度员的信息。手持台等移动终端发出的信息可由泄漏电缆接收后, 经中继器放大、光缆汇集至基站, 再由基站经控制中心提交给调度员。

实际上地铁隧道中铺设的泄漏同轴电缆具有数百兆的通信带宽, 仅用于传输低速调度信号很浪费。如果将它用作承载其他无线系统射频信号的辐射天线, 利用率可以大大提高。如果将它设计成综合移动通信的专用传输信道, 将能发挥出最大的效用。

热点与热区通信

热点通信是最小的无线局域网通信。它通常设置在酒店、机场、宾馆和咖啡厅, 使用一个无线接入点AP (Access Point) 向所在营业场所的顾客提供无线信号接入。这个AP的基本服务区半径通常只有几十米范围, 所以称为热点。AP本身通过有线网络连接互联网, 为热点区域提供互联网服务。

热点通信的多个基本服务区可以通过分配网络构成扩展服务集, 这样服务范围就从一个孤立的热点扩展成一个相对较大区域的热区, 服务能力也从固定无线接入发展成热区范围的无线移动接入。高校首先建起了这样的无线热区, 并且能够覆盖整个校园。只需要驾车驶近校园区域, 就可以通过校园无线热区免费访问互联网。一些机场、酒店和咖啡厅出于差异化竞争的考虑, 也纷纷自建无线局域网通信热点, 并逐渐融合成较大的无线通信热区。

地铁车厢热区

热点通信是一种典型的无需许可证的内部网络通信服务, 地铁运营单位可以自由建设。

可以用很低的成本为每节地铁车厢建立通信热点, 实现相对于地铁车厢的固定无线接入。然后再将整列列车的热点融合成为热区。在列车内部可以移动访问本列列车局域网。列车无线通信热区可以实现无线视频播放、列车乘务员之间的移动对讲、乘客的应急呼叫等应用。由于相对于地铁车厢来说, 列车热区是相对静止的, 将可以避免目前地铁视频节目在列车运行时时常收不到信号的问题。

地铁站台更应该成为热区。尽管通常乘客等候地铁的时间不多, 也有乘客希望抓紧每一分钟的时间了解股市行情、回复电子邮箱和短信。中国电信已经实现了双模移动电话在公众移动网与无线局域网之间的无缝漫游切换, 公众迫切希望在一切可以建立无线局域网的地方使用无线局域网模式通话。这样较低的无线辐射有益于身体健康。

地铁热区通信

在上述地铁车厢热区通信的基础上, 本文提出“地铁热区通信”的概念, 如图1所示。该方案实际上就是通过泄漏同轴电缆, 将地铁车厢热区和地铁站台热区融合而成的更大通信热区。

这种地铁移动通信系统, 在地铁列车以外几乎与传统的地铁通信系统完全相同, 列车内部则形成一个小型局部无线互联网。这个局部的无线互联网通过机车天线, 与机车内部的乘客移动终端, 包括笔记本、上网本或双模手机通信。在地铁列车车厢里, 乘客和机车天线之间是相对静止的, 因此机车内只需要廉价无线局域网系统, 就可以实现地铁车辆中无切换的高质量 (移动) 通信。

如何将车厢热区接入站台热区是本文方案最大的挑战, 但是目前的技术已经能够解决问题。目前机车与地面的主流通信方式是混合采用泄漏同轴电缆与鞭状天线的方式, 在隧道中采用泄漏同轴电缆作为地面辐射天线, 在机车和站台采用鞭状天线。这样的设计, 足以保证在列车运行的任何时刻, 均有足够的传输信号强度和良好的通信信噪比。并且由于列车热区与地面网络的通信, 大部分时间是独占整个无线系统的专用单信道通信, 至多只会有两个无线用户, 容易保证通信质量。无线局域网的中继信号汇聚成高级信元[8]流以后, 经泄漏同轴电缆与地面网络互联。

上述方案将复杂的“地铁环境下多制式移动覆盖”问题, 简化为“在不改变传统地铁通讯系统设计框架的情况下, 增加地铁车辆中乘客的准静止无线接入”问题。不仅方便了新建地铁移动通信系统的设计, 而且为已建成地铁中增加移动覆盖, 或者升级移动通信系统提供了解决方案。

结束语

经过几十年的发展, 地铁通信系统已经从传统的仅用于行车调度的地铁通信系统, 发展成为需要支持广播电视、蜂窝移动、无线多媒体等的复杂系统。但是到目前为止, 大多数地铁通信系统仍然采用多系统分离独立设计的方法。不仅初期建设成本高, 工期不容易保证, 而且随着移动通信技术的发展, 整个系统需要经常升级。这种方案施工困难, 成本较高, 迫切需要更加有效的解决方案。

提出的“地铁热区通信”方案是一个无需授权的无线局域网方案, 在不改变传统地铁通信系统构架的情况下, 可以实现乘客和机务人员的低成本移动接入, 而且移动通信部分可以方便地单独升级。随着WiFi移动双模手机的出现和热区通信与传统移动通信之间无缝漫游的实现, 本文方案具有广泛应用前景。

参考文献

[1]雨人.AT&T新增2.5万WiFi热区总数达12.5万个[EB/OL].[2009-08-27].http://wifi.microvoip.com./news/200908/100074.html.

[2]孟祥初.中移动WLAN将于11月前建网完毕[EB/OL].[2009-08-12].http://www.ccidcom.com.通信产业网, 2009年8月, http://www.ccidcom.com.

[3]王云鹤, 曾伟.武汉电信推进WLAN热点覆盖[EB/OL].[2009-06-11].http://www.cnii.com.cn.

[4]http://www.hoju.cn.

[5]王明洁, 谭玉平.南京地铁二号线一期工程通信系统所需货物招标[EB/OL].[2006-12-14].http://www.chinabidding.com.cn.

[6]陈相宁, 谭玉平.浅谈地铁综合通信系统, 全国第九届青年通信学术年会论文集, 2004, 1:1498-1501.

[7]谭玉平, 魏利明, 陈相宁.基于分布式无线和高级信元的地铁通信系统[J].广西师范大学学报, 2006, 24⑴:18-21.

[8]陈相宁, 王京, 程时昕, 周猛.ATM技术的回顾与展望[J].电子与信息学报, 2003, 25 (9) :1268-1275.

地铁通信工程 篇2

（一）1.加强防汛预案的演练，深入开展以人员逃生、自救互救为主题的应急知识培训，提高广大职工和参见人员的安全意识和应急技能

2.召开防汛会议，安排防汛值班和领导带队巡查工作。3.对应急物资和设备进行彻底清点、盘查，补充完善各类物资配备的种类和数量。应急队伍做好备战准备，抢险队伍在岗在位。

4.在气象预警后封闭掌子面，撤离作业人员，切断封闭区域电源。

5.对围挡、彩钢房屋、脚手架、机械设备等做好防风加固，落实安全措施，排查和消除安全隐患。

6.做好场地清理和覆盖。准备防雨布、沙袋等物资，对渣土进行覆盖、围堰处理。防止污水外流，污染路面和赌塞管网。7.疏通工地周边市政排水设施，保证排水通畅，防范积水浸泡和冲击施工现场。

8.对地铁工程涉河作业区，进行拉网式防汛检查。汛期停止河道施工，清除河道行洪区域的渣土、杂物等，保证行洪畅通。

9.做好台风和其他灾害性天气人员撤离疏散和安置方案，做好人员疏散安置准备。二 雨时措施

1.预警天气下，针对防汛重点区段、重点项目，地铁集团主要领导总体督查、分管领导分线督查、集团安全质量部防汛办总体调度、业务处室现场巡查、业主代表现场检查，层层落实各级防汛责任。

2.应急值班实行“双岗制”，正常应急值守的基础上，增加集团安质部、建设分公司安质处一名工作人员进行防汛值班；同时，业主代表进行现场值班。

3.雨中加强路面巡查，防治围挡倾倒危害行人和妨碍交通。4.加强工地内安全巡查，观察雨水流向、雨量大小，暗挖竖井、明挖基坑洞口雨水围挡，组织应急队伍、机械及时处置现场险情。

5.加强监测，确保工程和环境的安全。对明挖基坑、穿越建筑物和重要设施的暗挖隧道，加强监测和人工巡视，对异常数据立即上报，安排专业人员跟踪处理，排除险情。6.做好信息报告工作。预警天气下地铁集团施行“日报告，零报告”制度（有事报事，无事报平安），各单位和现场业主代表要施行双线报告，各单位防汛信息每日4时、16时前汇总报告至地铁集团应急办公室，有灾情和警情时立即报告。

（三）雨后措施

1.组织对工地内部安全巡查，及时抽排积水。雨后进入封闭区域要先行探查，确保安全后住址复工。

2.组织路面巡查，排查因雨水侵泡或冲击刑场的地面沉降或空洞，立即进行警戒和抢修。

3.统计并修复雨中受损设施，及时加固挡土墙、施工围挡等，防止次生灾害发生。

浅谈地铁工程防水技术 篇3

【关键词】地铁工程，防水技术

1 前言

从2008 年开始，由于城市轨道交通工程建设骤然提速，导致很多原来铁路的建设单位、设计单位及施工单位进入到了城市地铁工程的建设中，他们认为，地铁交通某些区间虽然位于主城内，但是地面上乡村仍未进行开发，故可以采用铁路隧道的“以排为主，堵排结合”的排水型隧道，但我认为这是不允许的。

因为地铁按照百年工程设计，其建设周期长，在建设过程中沿线工程水文地质变化大，地下工程防水设计标准应有预见性地提高防水技术设计，即采用全包防水技术。地铁一条线路从立项到建成需要5 年或更长的时间，工程沿线水文存在由单纯无污染地下水向污染重的渗透流转变情况。以重庆市渝北区的新牌坊地区为例，该地区原为城市郊区，从1998 年开始城市化进程，5 年的时间足够它从乡村蝶变为2003 年的高档住宅小区集中地，而到2013 年，这里已经集商务与高端居住区于一体，即将成为国际性地标，在这15 年间，该地区的地下水明显增加了被污染的几率，并增加了城市渗漏流。而铁路建设与城市地铁建设最大的区别就在于铁路建设期间铁路沿线工程水文变化不大，以秦岭山区为例，我国铁路五穿秦岭，在这50 多年间，地下水的水质变化不明显。故此城市地铁工程只能采取全包防水技术。

2 地铁防水及渗漏水治理

地下防水设计的总体要求是“防排结合，防为基础；多道防线，刚柔并举；因地制宜、综合治理”。

（1）对于大面积防水混凝土，可以掺入减水剂、缓凝剂、膨胀剂等外加剂。例如：水泥混凝土的缺点是易收缩，而产生大的空隙，如果加入膨胀剂，膨胀剂水化后结晶生成稳定的水化物，填充在混凝土毛孔缝隙中，这就降低了混凝土的空隙率，使混凝土更加密实，抗渗性提高，弥补了混凝土易收缩的致命缺点。

（2）活动缝的渗漏水治理：日本东京是亚洲最早拥有地铁的城市，其防水设计采用了比较周到的导水沟设计。拥有先进的3S 工法治理渗漏水[3]。设计理念是伸缩（spread）、追随（sealed）、固定（solid）的有机结合，将综合处理融为一体。施工程序：施工位置标示、裂缝机械切槽、凹槽按设计成形、清除槽内碎屑、黏结剂涂刷、嵌入填充材料、面层材料施工、恢复原装饰层最后完工验收。

（3）高聚物注浆法：高聚物注浆法是一种较为实用的方法，利用高聚物的膨胀性可以改善地基沉降不均匀。另外一些高聚物材料具有抗渗性好、柔韧性好、不易开裂等特点，可用于封堵结构缝以保护内部的钢筋免遭腐蚀，也可用于封堵活动缝。

（4）泡沫橡胶管塞缝法[3]：2010 年，深圳大学张道真教授介绍了一种泡沫橡胶管塞缝工艺，可在管中充气，使其在宽度多变的活动缝中保持密封止水状态。

（5）合理设计水灰比。减少水泥的用量，水泥用量不超过280kg/m3，增加优质粉煤灰，其含量不低于凝胶材料的30%，或者增加其他水硬性凝胶材料如磨细矿渣比例。合理设计水灰比可以提高水泥混凝土的强度，确保混凝土的质量。

（6）由于施工缝部位防水能力较差，底板的混凝土应连续浇灌，应尽量不设施工缝，墙体一般只允许设水平施工缝，不得设垂直施工缝，垂直施工缝应与变形缝相结合且避开地下水和裂缝较多的地段。

（7）另外，也应该注意结构的防腐蚀[5]，因为这也会对结构渗漏水提供有利条件。为防止土壤中的微生物腐蚀地下结构，可以在施工周围的土壤中加入抑菌物质，这样可有效抑制微生物生存。混凝土结构也应该防止电腐蚀。在国外，整个结构均用沥青卷材全部包裹围护。而北京地铁系统是采用玻璃布油毡全包的方法。地铁防水工程具体施工方案很多，可以根据当地地质情况，针对不同地段并考虑经济合理性选取最优治理方法。

3、提高我国轨道交通地下工程全包防水质量的建议

通过对一些地下工程区间隧道工程施工过程及竣工后使用情况进行调查统计，数据显示结构渗漏水情况最为严重。如何做好地铁工程区间隧道的全包防水，我认为应该从以下几个方面做起。

3.1 在设计施工图中明确使用全包防水技术

由于城市地铁区间隧道位于城市地下，位置特殊性，周边的地下水和渗漏流都带有压力并受到污染，这是它不同于铁路隧道的清水的最大特点，对于这两种污染水源都必须严防死守不能放进我们的隧道中。故铁路隧道防水可以采用“防、排、截、堵结合”原则（TB 10003-2005铁路隧道设计规范），但地铁隧道只能采用“全包防水”。忽视了城市的渗漏流危害，将山区隧道的做法照搬到了城市轨道交通工程上，这种做法决不应该允许和推广。

3.2 严格控制防水施工过程质量

1） 防水层施工质量把关。所选用的防水材料的质保资料（ 厂家营业执照与生产资质及产品出厂合格证等） 要齐全，进场抽样送检，合格后方可用于施工。应由专业施工单位安排有专业资格的施工人员按照国家规范的要求进行施工，重视基层平整度、表面光洁度和明水的处理，禁止基层凹凸不平、有粗骨料或铁件突出及明水。施工过程中，施工技术交底、验收三道防线及成品保护等施工工艺必须严格执行。

2） 防水混凝土施工質量把关。a.混凝土应振捣到位。混凝土和易性差，或施工工序质量控制不严，如漏振和欠振都容易使混凝土结构产生蜂窝、麻面、孔洞等质量问题，形成各种形状的透水缝隙破坏混凝土的自密性，导致结构漏水。b.通过模板刷脱模剂和增加垫块来保证钢筋保护层厚度。防止因钢筋保护层厚度不够，地下水渗入混凝土表面细微的缝隙锈蚀钢筋，最终造成结构渗漏水。c.混凝土的养护要及时。混凝土水化不全是在混凝土内部形成毛细管道为渗漏水提供通道，进一步使混凝土的自密性降低导致结构漏水。d.施工缝（ 包含隧道变径结合处、车站和隧道的结合处及车站和出入口的结合处） 的专项防水处理。施工缝混凝土振捣不到位、防水处理不到位（ 如止水带和止水条与混凝土不密贴），也是最容易造成渗漏水的原因，需要施工单位提前做好专项方案，并由参建各方严格执行。e.防水层防水材料的保护。在实际施工过程中，防水材料会由于下列原因造成破损影响防水效果，如初期支护基面处理不到位，混凝土面凹凸不平、有凸出物、清理不干净；钢筋绑扎时未采取有效的保护措施，使防水材料整体性存在缺损；防水材料铺设时与初支基面不密贴，浇筑混凝土时受力破损；防水材料搭接处焊接质量有缺陷。f.需要安装模板严格执行GB50299-1999 地下铁道工程施工及验收规范（2003 年修改） 要求，使用模板拉杆螺栓连接，禁止使用穿墙螺栓或穿墙管破坏混凝土自防水系统后为渗水提供通道。

4、结语

地铁工程是百年工程，要真正杜绝区间隧道渗漏水问题的发生，只能把握最根本的两道防线，即隧道结构外包防水层和隧道混凝土结构自防水。国外“海恩法则”说“每一起严重事故的背后，必然29 次轻微事故和300 起未遂先兆以及1000 起事故隐患”。所以要防微杜渐，工程技术人员要从防水设计、施工指导思想上重视地铁工程防水，施工单位将防水工程一次做好，重视薄弱环节，如施工缝等处，采取周密的措施，多道设防。从防水每道工序质量开始重视，保证施工前、施工中、竣工后和运营中符合规范要求，进而保证地铁运营安全。

【参考文献】

[1] 龚克崇. 地基基础与地下防水工程[D]. 中国建筑工业出版社，2004（11）.

地铁消防通信实现 篇4

通常, 消防部队在地铁设置的火场通信需要满足三级组网以便于在火灾事故中进行有效地应急处理。这三级组网包括:消防一级网, 即城市消防管区的覆盖网;消防二级网, 即火灾现场的指挥网;消防三级网, 即火灾现场的战斗网。一级网通常在城市中已经得到合理的布局, 在地下空间相对封闭的地铁中, 消防通信的重点难点是二级网和三级网的构建。由于地铁火灾抢救具有极大的特殊性, 因此, 地铁消防通信的要求也相对较高。1) 高覆盖率。地铁具有客流量大和空间相对密闭的特点, 遇到突发性安全事故非常容易造型人员拥挤和现场混乱。地铁通常是由进站口、出站口、站台、站厅、隧道、设备用房以及管理用房等构成。乘坐地铁的人员一般多集中于进站口、出站口和站台。地铁消防通信的无线信号在覆盖这些空间的同时, 也需要对隧道等空间进行覆盖, 应当使得覆盖面不低于95%。这样才能确保能够及时有效地预防与处理突发的安全事故;2) 高呼通率。在地铁突发事故中要进行有效地组织, 争分夺秒地处理安全事故, 尽最大努力保证人民群众的人身和财产安全。然而, 地铁消防现场具有极大的复杂性, 情况变化快。因此, 地铁消防通信必须确保通畅以进行有效地指挥。这就要求消防通信设备的频率要充足, 以保证较高的呼通率;3) 稳定性和可靠性。地铁消防通信在保证了高覆盖率和高呼通率的同时, 也必须确保具有较强的稳定性和可靠性。在安全事故抢救的过程中, 地铁消防通信的不稳定会造成指挥失灵和人员恐慌等严重后果, 从而导致巨大的人员和财产损失。因此, 地铁消防通信必须具备稳定性和可靠性, 从而为消防部队顺利地进行抢险救援提供基本的保证。

2 地铁消防通信的实现方式

1) 引入无线信号。地铁消防通信通过引入无线信号能够更好地迎合地铁消防抢救的特点, 进而确保抢救地高效实施。设置地下基站, 引入地面无线链路的信号和原有的系统网络进行联网。集中引入和分散引入是无线链路引入的两种方式。集中式引入是指把已有的主机站或无线交换机的链路信号经过专用的有线或无线链路集中在一处, 进而引入到地铁扩展区的基站内。分散式引入是指一个地铁站设立一个链路信号的引入点, 与地面已有的无线交换机或者中心基站经过无线或有线的方式进行链路连接, 进而把链路信号传至地铁的无线扩展区的无线基站, 再由基站发送无线射频的信号。集中式引入链路信号设置的基站数量少, 占用的频率少, 并且容易和地面既有的系统网络进行联结。因此, 地铁消防通信的无线信号引入通常采用集中式引入链路信号;2) 覆盖途径。地下车站和隧道内的信号覆盖是地铁消防通信无线信号覆盖的主要部分。地下车站通常使用吸顶天线进行覆盖, 这种覆盖方式成本较低, 设置吸顶天线时应注意合理的布局从而达到信号全面覆盖的目的。隧道内一般通过泄漏电缆进行覆盖, 沿着隧道的洞壁铺设泄漏同轴电缆进行信号辐射, 在射频信号传输的同时也能够在隧道内进行辐射, 从而使得无线电波场全面的覆盖隧道空间内;3) 组网方案选择。无线链路集中引入、无线链路分散引入与有线链路集中引入是目前地铁消防通信相对较为成熟的三种方案。无线链路分散引入因为占用的频点资源较多, 所以一般较少采用。有线链路集中引入方案具有安全可靠、不易受干扰和不占用地面已有的基站资源等有点。无线链路集中引入方案具有成本低、维护方便和突发事件中应用等优点。地铁消防通信的组网设计应该采取主备结合的方案, 在地铁控制中心和消防指挥中心间采用有线链路集中引入方案, 并采取无线链路集中引入作为备用, 从而更加有效地保证处理突发事件时地铁通信的顺畅。

3 地铁消防应急通信

1) 常规应急组网。地铁应急组网中通常备有专用的通信系统与350M无线集群通信系统。其中350无线集群通信系统是公安系统已有的地面350M专业系统在地下进行延伸的组网。在突发性事故发生时, 消防部队应当配合使用地铁专用通信系统和350M公安无线集群通信系统;2) 部分信号中断时应急。在突发性安全事故中, 地铁站厅或隧道内的信号辐射设备都有可能受到损坏, 可以采用应急输入输出的接口设备进行现场通信恢复。因此, 应将应急输入输出设备作为地铁消防通信系统的备用设备, 按期维护保证其在突发事故中发挥作用, 也可以由消防部门在处理地铁事故时进行现场安置;3) 大型火灾应急。大型火灾发生时, 人员疏散和灭火都需要及时合理的指挥调度。然而, 此时站厅或隧道等的信号收发设备极易受损, 从而导致整个分基站或者局部联络失效、指挥失灵。此时消防部门可以进行临时布网。消防指挥车可以设置便携式的移动链路基站, 在通道入口设置主发站, 在站厅或隧道等内设置同播站以便于链接。临时组网的无线同播系统应当和350M公安无线集群通信系统进行实时联网, 以促进地铁消防通信的畅通。

4 结论

地铁公共交通的规模正在日益扩大, 客流量也与日俱增。地铁消防通信的通畅在处理突发事件中发挥着重要的作用, 因此, 应当加强对地铁消防通信的设备和运行机制的管理, 进一步保证地铁的安全运行。

参考文献

[1]卢滢.地铁消防无线通信引入系统研究[J].通信/信号, 2003 (9) .

[2]盛建国.地铁消防通信的要求及对策[J].消防科学与技术, 2006 (25) .

地铁工程安全督导检查方案 篇5

市直有关部门、市轨道交通有限公司：

近期以来，一些地方接连发生高速铁路、高速公路交通事故及建筑物、桥梁坍塌安全事故，造成重大人员伤亡及财产损失，引起党中央国务院高度重视和全社会广泛关注。根据国务院安委会、各级政府有关部门紧急通知精神和市委主要领导批示要求，以及当前正值汛期，轨道交通工程极易发生塌方、淹溺等安全事故，决定近期对我市轨道交通工程安全生产工作开展情况进行系统检查，现就有关事项通知如下：

一、指导思想

坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针和“以人为本、安全发展”的理念，以落实企业安全生产主体责任为重点，以强化施工现场安全管理责任和落实防范措施为手段，以遏制轨道交通工程事故为目标。通过系统检查，进一步加强施工现场安全监管力度，促进工程建设各方主体责任的落实，完善安全生产管理体系，推进施工现场安全生产标准化建设，着重解决轨道交通工程施工安全监督管理中存在的突出问题和薄弱环节，狠抓隐患排查治理，纠正违规违章行为，有效预防各类事故的发生，确保全市安全生产形势稳定。

二、组织领导

为全面贯彻落实好各级政府和领导有关指示精神，认真开展我市轨道交通工程安全检查，经研究决定，成立由市安全生产监督管理局主管副局长任组长，市城乡建设委员会、市城市管理局、市总工会等部门参加的郑州市轨道交通工程安全检查小组，并邀请部分专家参与检查。

三、检查范围

轨道交通工程一号线、二号线在建项目。

四、检查时间及方法

检查时间：2011年8月3日至8月17日。

检查方法：采取听、看、查相结合的方法进行检查。既要听取有关企业的安全工作汇报，又要查阅相关文档资料，还要对施工现场安全管理情况进行检查。

五、检查内容

（一）城市轨道交通工程安全生产相关法律、法规、规章、标准规范及规范性文件执行情况；

（二）工程建设、勘察、设计、施工、监理、监测等各方主体安全责任落实、安全管理制度实施情况；

（三）工程风险管控情况。重点是项目安全状况评估、风险评估及项目施工危险源辨识；专项勘察、专项设计、专项施工方案、监控监测等实施情况；

（四）应急管理情况。重点是季节性施工安全技术措施

制定、落实情况；防汛、防各类事故应急方案的制定，应急资源及条件保障和应急演练情况；

（五）项目安全人员、特殊工种作业人员持证上岗情况；项目安全生产的保证体系运行、控制、检查、验收等有关情况；

（六）施工现场安全隐患排查治理，安全生产达标情况；项目文明城市创建工作开展情况；

（七）施工现场深基坑、模板工程、施工用电、施工机械安全文明施工方面的现场材料机具放置、围挡大门冲洗设施、农民工生活区环境卫生等情况。

六、有关要求

（一）有关单位和相关企业一定要高度重视，认真组织、全面排查、务求实效；

（二）检查发现的相关问题，将根据情况分别给予限期整改，通报批评，依法处罚或媒体曝光；

（三）检查要清正廉洁、务实高效、举一反

三、全面提高，以良好的状态迎接上级部门专项检查。

地铁工程中防水施工技术探讨 篇6

【关键词】地铁；防水技术；接缝防水

0.前言

城市的地面交通紧张状况一直得不到有效的缓解，因此人口众多的部分城市开始修建地铁，有的已经建成投入使用，有的正在建设当中，地铁的建设有效的缓解了城市交通紧张的状况，节省了城市的大量空间，也促进了城市环保建设的进一步发展。随着地铁建筑范围的不断扩大，对其建设时的安全性也提出了更高的要求。地铁工程中的防水工程一直是地铁施工中的重点，地铁施工环境比较特殊，施工难度较大，同时一旦地铁投入运行，其运营安全是十分重要的，一旦发生渗漏事故，则修缮较为困难，也给正常的运营埋下了隐患。因此在地铁施工中，要针对结构的使用年限做好永久性的防水措施，保证地铁工程的正常运转，加强地铁工程防水施工的技术水平，这对保证地铁工程的永久防水性是至关重要的。

1.地铁防水施工的一般原则

地铁主体结构基本都位于地下位置，所以在施工中对其防水性能要求较高，实际施工中要根据工程的地质、水文等条件、结构特点及使用的要求等来进行防水施工，在地铁工程当中，其应该遵循的防水原则如下：

（1）地铁有全封闭型和排水型，在其防水方面可根据工程的结构特点及使用的要求，做到防水的可靠性，总体原则是以防水为主，设置多道防水保护，同时兼顾排水，这样防排结合才能更好的做到不渗不漏，同时对防水的材料在选材时不仅要注重材料的质量，还要求具有一定的经济性，因地制宜，综合整治。

（2）地铁地下结构多为钢筋混凝土结构，这些钢筋混凝土结构是工程的防水线，所以首先要做好结构的自防水，做到永久性的不渗不漏。同时在施工中对要根据实际情况对防水混凝土的抗压强度及抗渗标号进行确定，从而保证抗压强度与抗渗标号相互匹配，同时还要针对钢筋混凝土结构自身的特点，采取相应的措施，防止混凝土结构产生贯穿性的裂缝，加强结构自防水的可靠性。

（3）混凝土由于其自身的特点，其有一定的伸缩应力，这部分伸缩应力直接影响到施工缝的设置情况，因此在施工中对于施工缝的设置宜密不宜疏，可根据工程自身的特点及使用要求进行合理的设置，这样可减轻混凝土收缩应力对施工缝的影响，同时对于变形缝、施工缝和穿墙管等一些特殊部分的防水要采取加强的措施，以防止由这部分变形缝、施工缝和穿墙管发生渗漏。

（4）对选用的防水材料要求应具有良好的防水性能、物理力学性能、耐酸碱和耐老化性能，防水施工工艺要保证防水层具有连接整体密封性。

2.地铁防水施工的主要技术

2.1混凝土结构自防水

混凝土结构自防水的关键是从材料和施工两方面采取措施提高混凝土本身的密实性，抑制和减少混凝土内部空隙形成，改变空隙的特性，堵塞渗水通道达到防水效果。根据普通混凝土存在收缩开裂现象，一般采用抗渗性好，泌水性好、低水化热、具有一定抗侵蚀性水泥，并在水泥中掺入膨胀剂或采用膨胀水泥拌制防水混凝土，补偿混凝土收缩而防止混凝土产生收缩裂缝，起到防渗效果。同时在混凝土中掺加减水剂、膨胀剂，既满足了施工要求，又不增大水灰比，保证了混凝土的强度和抗渗要求。在混凝土中掺加缓凝剂，使混凝土初凝时间延长，这样避免混凝土在施工中出现离析和冷缝现象。蓄水养护7d，尽量减少混凝土内外温差而避免早期开裂保证不渗不漏。

2.2接缝防水技术

2.2.1施工缝防水

施工缝防水材料主要采用3m×380mm×3mm镀锌钢板止水带，施工技术措施有：

（1）施工缝在初凝后，应用钢丝刷将其表面浮浆和杂物清除，水平施工缝浇捣前，先铺净浆，再铺30mm～50mm厚的l：l水泥砂浆，垂直或环向施工缝浇捣前，先涂刷混凝土界面剂，并及时浇注混凝土。

（2）施工缝中部的钢板止水带为防止电化腐蚀，需采用钢筋将止水带与结构主体主筋焊接连接，连接点纵向间距不超过5m。

（3）钢板止水带接头采用满焊连接，交叉连接时贴合处四周均满焊。针对易漏水的施工缝部位埋设可重复注浆管。

（4）顶板预留洞施工缝防水通常采用一种为企口砼凿毛面结合注浆管、氯丁胶、缓膨型遇水膨胀止水条。另一种为平口砼凿毛面结合注浆管、镀锌钢板止水带、缓膨型遇水膨胀止水条。

2.2.2变形缝防水

变形缝宽一般为20mm，采用中置式橡胶止水带，其安装方法是将止水带预先固定在箱形挡板（箱型挡板可木材加工成型）上或结构主筋上，其中间空心圆环应与变形缝的中心重合。端头模板必须支撑牢固，避免漏浆。顶板、侧墙变形缝在模板安装时预留凹槽，留作不锈钢接水槽的安装位置。变形缝中置式止水带必须密封成环，橡胶止水带接缝采用小型硫化机现场硫化，缝间衬垫材料可用聚氯酯发泡板。

2.2.3后浇带防水

后浇带防水通常采用镀锌钢板止水带，安装于两侧接缝中部；在背水面侧，贴近施工缝处平行钢板止水带间距20mm埋置可重复注浆管，注浆嘴按间距8m～13m布置；接缝表面凿毛清理干净后涂刷界面剂。后浇混凝土采用补偿收缩混凝土（按1.8kg/m3的掺量掺加聚丙烯纤维网）。

3.地铁渗漏水整治方法

地铁工程在长年的使用当中，其渗漏现象还是难以避免的，地铁渗漏整治已成为国内外研究的重要课题，虽然取得了不错的效果，但单一的整治方法还是起不到真正止渗漏的目的，所以在实际施工当中，对于渗漏的整治方法多数时候采用多种方法并用，收到的效果也较好，如化学注浆法、面层法、喷涂防水法、特殊堵漏法等。

4.结语

随着地铁工程建设的不断扩展，地铁已成为交通发达城市出行的重要交通工具之一，不仅增强了出行的快捷性，节省了人们的时间，还为城市环保建设的开展起到了良好的促进作用。目前城市建设进入了快速发展的阶段，地铁已在我国十多个城市开始运行或是准备运行，其建设任务较为艰巨，特别是地铁工程的防水施工技术对工程的质量有着重要的影响，因此，需要在地铁施工中加强防水处理技术，并加强对防水施工的研究力度，不断的提高和完善地铁防水施工技术的水平。

【参考文献】

[1]中华人民共和国建设部.GB50208—2002地F防水工程质量验收规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[2]丁锐.北京地铁不同性质地下水治理的研究[J].隧道建设，1994（3）.

地铁通信传输系统 篇7

1 地铁传输系统的相关问题分析

地铁是目前城市交通运行中一种较为高速便捷的运输方式, 它不仅运输量大、安全舒适, 还能够有效的降低能耗, 减轻交通污染。而地铁通信系统作为地铁运行中的一个重要组成部分, 在连接地铁运行的各个环节中发挥着不可替代的作用。地铁传输系统作为地铁通信系统的一个子系统, 对于地铁通信系统作用的正常发挥是必不可少的。因此, 对于地铁传输系统的研究是尤为必要的。本文接下来就通过对地铁传输系统的一些相关问题的分析, 简单介绍一下目前我国地铁传输系统的现状。

地铁传输系统作为地铁通信系统的一个必不可少的环节, 在地铁通信中构成了一个庞大的通信传输网络, 对于地铁的正常运行起着极大的作用。它主要是为地铁通信传送一些快速、精确、可靠的信息, 以满足地铁通信对于图像、文字、语言、数据等相关信息的需求。地铁通信过程中的许多环节都需要用到传输系统, 比如地铁内的无线通信、有线电话、闭路电视、地铁时钟以及其他同步系统等, 均需要传输系统信息的提供。由于地铁通信系统对于信息来源的可靠性以及信息传递的及时有效性要求非常高, 传输系统需要具备的条件非常之多。

首先地铁传输系统必须有光纤数字设备作为信息传送的支撑, 同时使用通道自愈的环网结构, 以满足通信系统对于主备用通道信息传递的50m/s的要求, 提高信息传递的可靠性。其次, 地铁传输系统还必须具备各种接口, 能够接入不同网络设备, 及时接受传递相关信息。再者, 地铁传输系统在建设伊始就已经确定了系统用户的种类以及用户数量, 这两者一般不会再有太大的变更。除此之外, 一个完善的地铁传输系统还必须同时满足实时业务以及非实时业务的工作需求。

就我国已经建成地铁交通的城市地铁运行状况来看, 地铁传输系统的传统运输方式已经难以满足现代地铁交通的需求。目前, 我国现有的地铁传输系统多是由光纤传输、无线集群通信、泄漏电缆传输、路站监控、路控电话等的子系统以及中继器构成, 它们共同作用在地铁的信息传输中发挥着作用。这个通信过程一般通过以下几个步骤实现的:首先是调度员发出信息, 经由控制中心及无线移动传递信号到集群基站, 再由基站将信息通过电缆传送给各车站中继器, 随后中继器把信号放大, 再反馈给泄漏电缆, 最终由相关人员接收信息。这样的传输方式只能满足工作人员信息的互相传递, 无法满足公众的需求。因此, 必须加强改进原有技术、不断探索新技术, 以满足现代地铁通信系统对于信息传输系统的日益提升的需求。

2 地铁传输系统的相关传输方案

当今时代, 人们对于地铁建设提出了越来越高的要求, 地铁通信传输系统面临着技术改革的局面。因此, 必须对现有的通信传输方式做一定的了解, 以便于针对这些传输方案存在的优势及不足, 对以后的传输方案做出优化的设计。接下来本文就分别介绍一下目前地铁传输系统应用的几个方案。

2.1 OTN——开放式的传输网络

OTN是针对专网研发设计的一种信息传输方案, 它更适合在那些业务种类比较齐全但是数量较少的专用地铁网络中使用。这种传输网络还能够有效地满足用户开发专用电路接口的需求, 但是, 它的功能决定了它不能有效地实现联网。为此, 西门子公司又研发出了一种基于SDH的互联标准接口, 即E1、E3和STM-1接口, 这样以来就大大的满足了互联的需求。OTN传输网络又进一步采用了复用方式将电信号调整为光信号, 这样就可以对TDM发出的信息做出良好的反应。但是, 这种复用方式具有极高的光信号收发板需求。除此之外, OTN网络节点的互联是通过光纤链路来实现的, 这种光纤链路组成相互反向循环的一个环路, 将各种节点都包含在内。这两个反方向的循环线路组成一个相互补充的工作模式, 一旦其中之一损坏, 另一个就可以及时地维持工作, 从而达到环路功能自愈的效果。但是, 这种系统的完善必须通过节点的叠加来实现, 这就产生了极高的成本造价。

2.2 SDH——综合业务的传输方案

SDH是在上个世纪的90年代初实现商用的一种同步数字传输模式, 这种模式安全可靠、可行性高, 能够满足通用的需求, 目前广泛应用于高铁、铁路以及电力、石油工程等方面, 是现代的电信传输网络基础。SDH采用了全球统一的接口, 能够保证各种设备的兼容, 可以在整个过程中实现协调工作。这种传输方式还具备了网路自愈的功能, 能够有效地提高网络资源使用效率。但是, SDH支持的方式是一种简单的点到多点之间的电路交换的方式, 在网络开始启动后就要建立固定的传输链路, 宽带利用率依旧是处于较低的水平。而且, 这种传输方式也没有为宽带广播以及视频传输等安装直接的接口, 在使用的时候必须同时配合其他的许多设备来使用, 比较难以管理。

2.3 ATM——异步传输的模式

ATM作为一种异步传输模式, 是为宽带综合业务的数字网络传播而设的标准信息传输方式。这种传输方式具有统一的全球网络节点, 能够实现不同设备的兼容及联通, 而且能够实现对宽带的动态分配, 从而提高了网络利用率。除此之外, ATM使用了异步的时分复用传输方式, 还能够支持多业务及多媒体的应用, 尤其利于图像的传输, 具备高端的网络管理效能。但是, ATM系统的自愈环在倒换时间的时候比较难以控制, 很难通过路由器实现对于网络的迂回保护。与此同时, ATM管网需要不断地重新计算起终点的路由通道, 根本无法实现50m/s的通信要求。

2.4 RPR——弹性分组环的传输技术

RPR是一种新型的传输模式, 它以IP业务为基础, 技术先进, 而且能够有效地实现互联, 其网络管理可靠、可行, 并且能够支持传统的业务。这种传输模式对地铁所涉及的视频、语音以及各种数据等, 都能够提供很好的网络组合方案。RPR采用的是环状的拓扑结构, 结构简单, 但是能够涵盖所有的节点、实现节点的顺利交换。它还使用了最优化的时钟信号发布方式, 能够随时保持与网络的同步。但是, 目前RPR研发还存在着厂家之间兼容互通的一些问题, 没能够实现国产化, 这样以来它的造价就相当高了。

3 各种传输模式的比较分析

通过对以上几种传输方式的分析, 可以说, 目前我国的地铁通信建设还没能找到一个切实有效的信息传输方式。OTN以及RPR的造价都相当高, 而且OTN还只能应用于专网的信息传输, 这样以来, 这两种传输模式都无法在短时期内实现有效的应用。而SDH又是为固定的宽带分配而设置的, 不能良好地应对现代复杂的业务需求, 如果想要应用也必须先对其进行一定的改革。再说ATM, 这种传输模式不能够有效地满足通信信息传递的速度需求, 而且还需要多种网络的重复建设, 造价也是非常高的。

由此可见, 目前比较适用的便是新兴的RPR传输模式。但是, 地铁设施作为一个原本就造价昂贵的交通设备, 对于其建设已经不是普通的城市能够负荷的, 它只能在某些大型城市实现。PRP价格之高, 更是使得目前各个想要建设地铁交通的城市望而却步。所以, 作为一个交通效果良好将来一定会大范围建设的地铁设施来讲, 降低目前适用的信息传输设备的造价是一项非常紧急的任务。各个相关研究部门必须不断地研发新技术, 以便于城市人群能够早天摆脱拥挤的交通状况。

4 结论

地铁作为一种新兴的城市交通方式, 对于城市人群出行的交通需求是一种极大的满足。但是, 由于其工程造价的高昂以及施工建设的复杂, 目前在我国只有几个城市拥有地铁。因此, 相关人员必须加大地铁技术的研发, 使我国更多的城市居民能够享受到地铁带来的便利。而作为地铁建设最为重要的一个部分的通信建设, 更是一项迫在眉睫的任务。不仅其他城市对于地铁通信系统有较高的需求, 那些已建成地铁交通设备的城市也已经不能满足于旧有的通信系统。所以, 必须加快对于地铁通信系统的完善。通信系统的关键环节信息传输子系统更是不可避免的成为研发和改进的重点, 通过以上对于传输模式的分析, 可见我国的地铁通信传输还存在着许多重大的问题, 必须将这些问题切实地解决好, 才能够将各个环节连接起来以进行更好的地铁建设。

参考文献

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[2]胡昌桂.地铁3G移动通信系统引入解决方案[J].铁道勘测与设计, 2010 (2) .

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[4]张骞, 张建辉, 孙述桂, 郭文龙, 张小勇, 潘福初.基于光通信技术的CPLD或FPGA ISP技术[J].光通信技术, 2011 (5) .

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[6]张育萍.城市轨道交通中通信系统传输技术比较与分析[J].现代城市轨道交通, 2009 (5) .

[7]彭良勇, 徐习博.基于MSTP平台的以太网技术在铁路客运专线中的应用[J].铁路技术创新, 2010 (5) .

地铁通信工程 篇8

但由于起步时间晚,现实条件限制等众多原因,地铁通信系统在发展过程中同样面临着很多困难。其中,地铁通信系统在施工时所面临的困难较为突出,为保证地铁通信系统在投入运营后为客户提供高质量的安全保证,因此需要加强对地铁通信施工质量的建设。

一、地铁通信系统施工面临的困难

1.1槽道相互交错

在地铁工程的施工现场,经常需要敷设电缆线缆槽道,槽道的敷设需要事先经过设计,方便施工时到达精准的定位。但在实际工程中,槽道内需要布设电源线缆、控制线缆、通信线缆等各种不同专业的线缆,且各个专业在设计时采用的是独立设计的方式,但地下车站空间有限,布放了众多专业各自的管路之后会使得这一区段内管路纵横交叉,留给后续施工工程的线缆槽道空间有限。若发生在某一路径上槽道冲突的情况,后续工程施工将会被不定期搁置。

此外,为保证地下空间的通风,在电缆槽道旁配有出风口,出风口彼此交错,造成了增加变更的风险。这种风险和困难虽然可以通过联合设计的方式进行解决,但由于地铁工程涉及专业过多,且各个专业间施工标准和要求较难统一,所以这一问题的一直是阻碍地铁通信系统向前大步发展的因素之一。

1.2吊装框架相互干扰

地铁站内安装了很多的吊装框架,各种管线的阻挡提高了安装的难度系数。比如监视器等装置,由于它们的安装位置较高,便需要依托辅助支架进行支持。而安装过多的辅助支架又会给其他专业在施工时造成较大的干扰。

1.3调配各区段敷设的线缆

地铁施工凸显了交叉的特性,空间小系统多,关联着多样的施工专业。遇有隧道这样的区段,运送原材都要经由隧道,还要进行后续的施工。

这就增加了缙绅时的线束及干扰,阻碍常规施工。敷设于各站点之间的电缆,是整个地铁系统的经脉,密切关系着整体施工的总质量,也关联着式。着手施工之前,要拟定明晰的总体规划。此外,还要调配区域以内的交叠线路,设定好的规划经由审批才可予以落实。

二、控制地铁通信工程质量方案

上述各种困难给施工过程带来了极大的困扰,而如果不解决这些难题,竣工后的工程也无法得到质量上的保证。在地铁通信系统中,笔者认为可以通过下述手段提高地铁通信系统的质量标准。

2.1由繁化简,严格控制过程质量

在具体施工过程中,将施工过程进行逐步分解,对多种施工工序加以分析,避过设置过多工序控制点。若其中某道工序施工难度较大,同时对技术要求较高,就必须引入质量监控和技术指导体制,便于集中力量控制操作人员、施工材料、机器设备、施工工艺等。

针对经常出现劣势产品,或者发生质量通病现象的工序,就需要提前插入重点控制点。同时,在施工过程中,施工员和质检员也要做好巡查工作。

2.2严查完工工程质量

工程完工并不等于工程可以直接交付,还必须在完工之后对工程进行质量检查。在检查中,首先让操作人员和负责人员自行检查,完成自检,之后组织班组内的其他工作人员进行交叉检查;不同工序在交接的时,全部要进行检查。

2.3严格控制技术的选择质量

目前,地铁通信技术应用采用了开放式系统类型,同时也包含了异步传输模式、同步光数字传输网、多业务传输模式等多种类型。为此,在对地铁通信系统所采用的技术进行选择时,需要充分结合现场施工条件,认真分析各项参数指标,对各种通信技术的利弊加以详细分析和权衡,并确定控制技术质量,从中选择最适合现实情况的技术模式。

三、总结

综上所述,由于目前地铁系统的用户越来越多,用户对地铁系统的安全需求也越来越高。地铁通信系统作为地铁工程项目中的重要组成部分,在施工过程中面临着许多困难,为了提升地铁通信系统的总体性能,同时也是为了提高地铁系统的安全保障就必须对施工质量加以管控,只有这样才能够真正意义上完成地铁工程建设。

摘要：地铁在国民生活中占据着越来越重要的地位,作为地铁工程项目中的重要组成部分,地铁通信项目的完工质量已成为地铁系统能否安全运行的重要衡量指标。本文首先分析了地铁通信工程施工中较为突出的各种困难,之后对保证地铁通信工程质量的几种可行性方法进行了探讨。

关键词：地铁通信系统,施工,质量控制

参考文献

[1]苏猛.《铁通信系统施工难点探讨》,《中国高新技术企业》。2014(10)

[2]王群.《对地铁通信系统的设计管理和施工技术的研究》,《科技与企业》2016(2)

地铁通信系统电磁干扰分析 篇9

地铁通信系统建设时期, 虽然将电磁兼容作为一个重要问题予以考虑, 但在运营过程中, 电磁干扰情况仍有发生;随着地铁线路的拓展, 在控制中心以及换乘站会增加越来越多的设备, 同时随着通信设备的老化、维修等原因, 设备本身的电磁泄漏和抗干扰能力也会降低, 因此, 解决通信系统的电磁干扰问题日显重要。

2 电磁干扰源分析

地铁中所有电器设备以及自然界中的雷电等都可能成为干扰源, 它们以不同频段、不同途径对地铁通信设备造成电磁干扰威胁。

(1) 电磁干扰源分类

从电磁干扰信号的频率范围可以把干扰源分为:

◆工频干扰源, 50Hz及其谐波, 包括输配电系统。

◆射频及视频干扰源, 300k Hz~300MHz。波长在1m~1000m之间, 包括输电线电晕放电、电压设备和电力牵引系统的火花放电以及内燃机、电动机、照明设备等。

◆微波干扰源, 300MHz~300GHz, 波长1mm~1m之间, 包括无线系统手持台、对讲机产生的干扰。

◆雷电, 频谱在0Hz~1GHz之间。

地铁通信设备均具有较大的惯性时间常数, 较容易受到电磁干扰, 如数据通信线路、信号输入输出终端、计算机、PLC控制器、显示器等。

(2) 干扰源干扰途径

电磁干扰按照传播途径可以分为辐射干扰和传导干扰。

◆辐射干扰:是指干扰源通过空间把其信号耦合 (干扰) 到另一个电网络。干扰源的电源电路、输入输出信号电路和控制电路等导线在一定条件下都可构成辐射天线, 当干扰源的外壳流过高频电流时, 此外壳本身也就成为辐射天线, 干扰能量按电磁场的规律向周围空间辐射。比如电力机车在运行中所产生辐射干扰, 其产生的部位包括受电弓架与接触网之间、车轮和轨道之间、电动机整流子和电刷之间、电磁阀、电磁接触器、大继电器、电抗器负载的开闭处。

其中电力机车在运行中所产生辐射干扰, 其产生的部位包括受电弓架与接触网之间、车轮和轨道之间两项, 多数是随接点而移动, 尽管接触电压的变化也会产生干扰电压, 但还是以火花放电为多, 由火花放电过度到弧光放电, 接触网会成为一个辐射干扰源。

无线通信系统中, 无线设备通过空间传播辐射能量, 当其电磁强度和谐波分量达到一定的范围后, 就会对某些电子设备产生干扰, 如在地铁车控室中, 当使用无线对讲机靠近工作台时, CCTV监视屏幕就会出现“雪花”干扰, 这是对讲机辐射的电磁波通过空间传播到监视器, 形成辐射干扰。

◆传导干扰:是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合 (谐波干扰) 到另一个电网络。干扰信号传输必须在干扰源和敏感器之间有完整的电路连接, 干扰信号沿着这个连接电路传递到敏感器发生干扰现象。这个传输电路可包括导线、设备的导电构件、公共阻抗、互感元件等。比如开关电源的功率开关器件的高频开关动作导致开关电源 (SMPS) 产生电磁干扰, 直接在供电线路中传播;电视监控系统中视频信号“地”与监控设备端的“地”相对电网“地”的电位如果不同, 那么电源在摄像机与显示器之间就会形成地电流回路, 地电流的部分谐波分量进入视频信号, 产生工频干扰。

3 抑制电磁干扰措施

电磁干扰的产生必须具备三个条件:干扰源、耦合途径和敏感设备。干扰源通过一定的耦合途径对敏感设备进行电磁干扰, 抑制或消除三个条件中的某一个, 就可以避免或降低电磁干扰。抑制电磁干扰主要采取的措施如下:

(1) 选用符合电磁兼容性的产品

选择通信设备时, 首先要选择有较高抗干扰能力的产品, 包括电磁兼容性, 尤其是抗外部干扰能力, 如采用浮地技术、隔离性能好的监控系统;其次还应了解生产厂给出的抗干扰指标, 如共模拟制比、差模拟制比, 耐压能力, 允许在多大电场强度和多高频率的磁场强度环境中工作;另外要考察其在类似工作环境中应用的实际业绩。

(2) 正确接地

根据各系统的不同情况分别选择不同的接地方式, 将整个系统的接地干扰减少到最小, 同时注意接地点的位置和数量, 以及回路干扰与接地点的位置。一般而言, 低电平电路、弱信号检测电路、传感器输入电路、前级放大电路、混频器等敏感信号和小信号“地”应避免混杂于其他电路中;高电平电路、末级放大器、大功率电路等不敏感信号和大信号电路的地线系统必须和小信号电路的地线分开设置;电动机、继电器、接触器等干扰源设备地系统不仅要采取屏蔽隔离技术, 地线还必须和电子电路分开设置;机壳、底板、机门、面板等金属构件地必须将机壳等接地。

(3) 屏蔽

屏蔽用来防止辐射干扰, 其作用是在干扰信号到达被保护电路之前将其衰减, 它能有效地抑制通过空间传播的各种电磁干扰, 同时也使屏蔽网里面的电磁干扰辐射不出去。屏蔽一般可分为磁场屏蔽与电场屏蔽及电磁屏蔽。

电场屏蔽应注意以下几点:选择高导电性能的材料, 并且要有良好的接地;正确选择接地点及合理的形状, 最好是屏蔽体直接接地。

磁场屏蔽通常只是指直流或低频磁场的屏蔽, 其屏蔽效能远不如电场屏蔽和电磁屏蔽, 磁场屏蔽是系统集成工程的重点。磁屏蔽时应注意以下几点:要选用铁磁性材料;磁场屏蔽体要远离有磁性的元件, 防止磁短路。屏蔽体的开孔要注意开孔的方向, 尽可能使缝的长边平行于磁通流向, 使磁路长度增加最少。

(4) 合理的布放线缆

合理、规范地选择线缆和布线是防止电磁干扰的有效方法。在电子设备中, 线间耦合是造成干扰的重要原因, 按干扰频率不同可分为高频耦合与低频耦合。为抑制电缆间的电磁干扰, 在走线时应尽量减小或破坏耦合量。比如线缆应穿金属管保护, 并宜暗敷在非燃烧体结构内;不同系统、不同电压、不同电流类别的线路不应穿于同一根管内或线槽的同一槽孔内;弱电线路的电缆竖井宜与强电线路的电缆竖井分别设置, 以有效地减少强电对弱电系统的干扰。

4 结束语

地铁是现代化交通工具, 具有一定的社会效应, 地铁通信系统的安全运行, 与其本身的电磁兼容性能息息相关, 在地铁运营维护的实践中, 运用正确的专业理论结合实际情况, 就可以有效地抑制通信系统的电磁干扰。

摘要：地铁通信系统的电磁兼容性是通信系统正常工作的重要条件, 本文对地铁电磁干扰源进行分析, 介绍抑制通信系统电磁干扰采取的选型、屏蔽、接地、布线等措施。

地铁车站的综合接地工程 篇10

地铁车站有多种系统需要接地,如牵引变电所及降压变电所供电系统的工作接地,通信系统、信号系统等弱电设备的接地,地上车站还有防雷接地。多种接地合用一个接地网,称之为综合接地装置。综合接地系统的好坏将直接影响整个车站的自动化程度和使用功能。

北京地铁九号线丰台科技园站位于丰台总部基地五圈路与万寿路南延道路交叉口的南侧,车站位于路中,跨路口设置。车站主体结构设计为地下双层双柱岛式车站,明挖法施工,车站结构底板垫层下的土壤为沙夹鹅卵石,电阻率为1300·m;该车站所有电力系统、弱电系统、防雷系统的接地均可靠连接成一体,采用等电位接地方式,即一点接地,接地电阻值要求不大于0.5A车站的综合接地装置由垂直接地体及水平接地体构成,埋设在距车站结构底板垫层下约0.6m的土壤中,并经接地引出线引出,通过铜排分别引至强电系统和弱电系统接地母排。

2 接地装置的布置

地铁车站连同车站两端的设备用房开挖总长度一般为200m左右,其宽度在20m左右。根据变电所、通信及信号系统在车站的位置布置,其接地网布置有如下几种方式。

(1)一般情况下,变电所布置在车站一端,而把通信和信号系统布置在车站的另一端。因此,两端分别需要引出强、弱电接地引入线。这样车站两端各做一个接地网,并把它联结起来形成一个较大的接地网。其布置示意图如图1所示。

(2)如果变电所、通信和信号系统都布置在车站的一端,那么就没有必要把接地网设计得和车站一样长。图2～图3分别表示两种引出线在车站一端的接地网布置示意图。

图2中接地网长为120m,宽为22m;图3中接地网长为180m,宽为15m。可以看出,图2的接地网面积S1=120m×22m=2 640m2,;图3的接地网面积S2=180m×15m=2 700 m2。根据复合式接地网接地电阻RC=0.5ρ/S1/2(DL/T621-1997附录A)可知,两个接地网的接地电阻值几乎完全一致。但是图2接地网的周长为284m,图3接地网的周长为390m,相比之下图2的土方工作量和接地扁铜材料将大大减少。所以在接地网施工布置时尽可能根据车站开挖的情况把接地网布置得宽一些,这对于节约工料和降低电阻是有利的。但要注意“复合式接地网”是以水平接地极为主,周边带有垂直接地极的地网。根据土壤电阻率的情况,垂直接地极不宜布置得太少。从故障电流散失的情况分析,电流是以接地引出点周围流失为主,离接地引出点越远,其接地体的作用越小。

根据上述分析,建议施工接地网时,尽可能布置得宽一点,基坑开挖多宽就布置多宽,一般应大于20m。接地引人线不宜设在地网的一端,最好靠近地网的中间。北京丰台科技园车站开挖长度为175.15m,宽度为20m,其综合接地总图如图4所示。

由图4标示可看出,由于受车站土建工程的限制,车站综合接地施工总宽度为16m,由24根垂直接地体沿着车,站主体底板边缘,通过水平接地体连接成一个闭合椭圆回路,在车站南北两边各引出一组强、弱电引出线,垂直接地体之间连接有均压带。在施工中适当地增大其横向宽度,扩大其接地总面积,以降低整体接地电阻。

3 接地装置的埋设深度

《交流电气装置的接地》(DL/T 621—1997)中要求“接地网的埋设深度不宜小于0.6m”。这是针对地面变电所、发电厂的接地网,考虑冬季土壤干燥及冬季土壤冻结时对土壤电阻率产生的影响,因此要埋设在地面以下一定深度。对地铁车站来说,由于地铁工程的设计使用寿命为100年,这就意味着综合接地系统的使用寿命要超过100年,而且一旦建成,就无法再给予补救和改造,因此在施工中应不低于此标准。

丰台科技园车站其底板垫层下为沙夹鹅卵石土壤,且地下水位较深(地下水位约在地下20m,施工深度为18m左右),其土壤电阻较大(电阻率为130Ω·m),为保证接地阻值达到设计要求,不仅埋设在底板垫层以下0.6m,还加大其水平接地体回填沟槽的宽度,并将垂直接地体周围的沙夹鹅卵石置换成黏土,以保证整体接地效果。

4 接地装置的材料选择

在接地工程的设计中规定了接地装置的防腐设计。在考虑腐蚀影响以后,接地装置的设计使用年限应与工程设计使用年限相当。埋入土壤中的接地体年平均腐蚀厚度(总厚度、最大值):扁钢为0.2～0.1mm,热镀锌扁钢为0.065mm(缺少扁铜数据)。如果地铁工程设计年限为100年,那么埋在土壤中的镀锌扁钢的厚度应为7mm。

根据防腐设计要求,同一工程的水平接地应为同一厚度。为了不增加用铜量,建议把50mm×5mm的扁铜改为40mm×6mm,这样增加接地极的厚度便可增加接地装置的使用年限,而不增加投资。

在实际使用中,垂直接地体使用的材料主要是铜包钢,其加工分为两种方法:

(1)连铸铜包钢。其特点是表层为无氧铜,内层为优质碳素钢,集肤效应原理导电,导磁特性优异;水平连铸工艺制造,铜钢冶金分子结合;符合DL467标准,铜层厚度一般不小于0.5mm。

(2)电镀工艺加工的铜包钢,即铜镀钢接地棒。其特点是在钢芯上有一层镍,在镍层上还有一电解铜层,这种工艺保证了铜层与钢芯之间永久的分子联结;铜镀钢接地棒上的铜层在深钻时不会脱落或裂开,即便棒弯曲时也不会产生裂缝;铜镀钢接地棒防腐蚀性能良好并且可有效降低接地电阻。

《交流电气装置的接地》要求角钢的厚度不小于4mm,钢管的厚度不小于3.5mm。这是对地面变电所、发电厂的接地要求,接地体腐蚀后还可以更换补救,而在地下车站的底部是难以补救的。因此在地铁综合接地工程中使用的均为铜包钢作接地体。

5 接地铜排焊接方法

铜排的焊接方法有银焊条钎焊、高频焊、电阻焊、MIG钎焊等,现主要介绍一种适合施工现场简洁方便的焊接方法——放热焊接(也叫热熔焊接)。

放热焊接是通过铝与氧化铜的化学反应(放热反应)产生液态高铜液和氧化铝的残渣,并利用放热反应所产生的高温来实现高性能电气熔接的现代焊接工艺,适用于铜和铜、钢和铜、钢与钢等的电气连接,无需任何外加的能源或动力。

放热焊接由于是分子式连接、高温重铸工艺,因此接头处厚度要比安装的接地体厚,按照铜排的年腐蚀率来算,理论上其焊接接头的寿命要比安装的接地体铜排要长。放热焊接施工前应作的准备有:选择合适的模具;确认所需的焊粉排号;选择相应的模夹或配件;点火枪;与模具相配的焊接及密封材料。

放热焊接法的缺点是造价较普通焊接方法高,为降低成本,铜排可用3m卷排,同时因地置宜地减少焊接接头,可大大减少造价,节省安装时间。其优点有:分子联结,焊接点寿命不小于安装的接地体;操作简单,无作业条件要求,室内和野外均可作业;无需任何外加热源;载流容量不小于所焊接的导体;焊接接头超过接地系统永久性连接质量检验标准的相关要求;焊接点永久免维护。

6 接地装置工频特性参数的测量

6.1 接地装置工频接地电阻的测量

根据DL475-1992中的测量办法,对接地电阻的实际测量是必须的。接地电阻值应该符合设计要求。但对地下车站来说,该项测量比较困难。当实测电阻达不到要求时,应及时采取措施满足设计要求。设计时要充分考虑到施工及测量的困难,要根据土壤电阻率及地网形状进行认真计算,尽可能避免事后采取补救措施。

6.2 接触电压和跨步电压的测量

接触电压测量主要是针对工作人员经常在发电厂、变电所等电力设备附近为保证安全面进行的一项测量工作。由于车站接地网设在车站地板垫层以下,地铁结构的底板和接地网绝缘,因此这种测量的实际意义并不太大,地铁结构底板厚度一般为600～800mm,且钢筋密布。接地网的电位差不会影响到车站内的工作人员。另外,接地网中部的接地扁铜带有均压作用,但设计考虑的重点是故障电流的散流作用。因此两根接地引入线(扁铜)最好是接至不同的接地扁铜,并在水平接地扁铜不同的交叉点附近,使故障电流向几个方向散失。

7 接地引入线及连接线的其它要求

目前,接地引入线一般采用铜排(50mm×5mm)穿防水钢管的做法。铜排与钢管之间填充环氧树脂.以便达到和主钢筋绝缘的目的。引入线的位置应选在进入电缆夹层靠墙近的地方,不宜选在电缆通道中间,以免影响施工和维护人员通行;也可以通过站厅层的机房或风道引入。接地母排通常设在电缆夹层。接地母排与接地引入线的连接最好选用绝缘铜电线,其截面应根据故障电流选取。本车站接地工程采用50mm×5mm铜排作连接线,沿电缆夹层墙壁敷设,引至接地母排。接地装置设计方案如图5～图6所示。

8 土壤电阻率较高时的处理方法

不同地区有不同的地质条件,其土壤电阻率相差很大,就是同一地方不同环境,其土壤电阻率差异也较大。对于土壤电阻率较高的地方,在设计及施工综合接地系统时,要采用适当的方法进行降阻处理。

(1)采用降阻剂。

(2)采用换土法。

(3)在车站结构的两侧回填土中做接地极。

(4)在接地系统的接地体上连接低电阻接地模块。

本车站工程在施工中主要采用换土的方法作为主要降阻措施,回填黏土电阻率为80Ω·m左右,水平接地体的换土沟为0.8m×0.6m(深×宽),垂直接地体先挖直径为1m、深为2.5m的孔洞再回填粘土,水平接地总长为700余米.垂直接地体24个。由于所处环境地下水位较深,因此在施工进行到近2/3时,已完工部分的接地系统阻值仍有1.1Ω(远大于0.5Ω)。经测算,在后续施工中若不调整施工方法,采取有效的降阻措施,将不能达到设计要求。因此在后续施工中,采用了对垂直接地体加大换土量并使用降阻剂,对已完工而未浇注垫层轮垫层的部分接地系统进行浇注水份降低整体土壤电阻率的方法,有效地降低了阻值。施工完成后,实测车站综合接地网阻值为0.35Ω(小于0.5Ω),达到了设计要求。使用降阻剂的施工示意图如图7～图8所示。

9 结束语

随着我国大中型城市轨道交通的蓬勃发展,地铁作为城区主要交通工具的作用越来越明显,作为直接影响地铁整个车站自动化程度和使用功能的综合接地工程也显得越来越重要。因此,本文介绍的综合接地工程对同类建设项目有一定的借鉴作用。

摘要：介绍了地铁车站综合接地工程的施工方法、接地装置的布置、埋设深度、材料选择、焊接方法、参数测量、接地引出线及连接线的要求,并提出了高土壤电阻率的处理方法。

地铁工程施工危险源辨识探讨 篇11

关键词：地铁；工程施工；危险源辨识

由于人们居住环境的不断优化和生活水平的提高，人们出行的次数和距离也均有所增加，因此，交通流量也相应大幅度的上涨。面对如此情况，仅仅凭借公共汽车已经无法解决实际问题了，与此同时，我国城市用地十分的有限，没有办法无限制的扩展道路，这个时候，在城市中建设地铁势在必行。地铁时常被视为“绿色交通”，它具有运输量大、耗能低、速度快、不误点、污染少等特点。但从另一个方面分析，与一般地面工程相比，地铁建设规模大、技术要求高、技术复杂，加上周边环境影响，导致施工安全风险尤其高。

1 危险源辨识概述

所谓的危险源，指的是“可能导致伤害或疾病、财产损失、工作环境破坏或这些情况组合的根源或状态”。具体的可大致分为两类，一是指人为因素所造成的危险，即工作人员的行为因素；第二是指物理因素，当然物理状态又是受管理人员影响的，而往往在地铁建设施工中危险源就是这两的因素的组合。

在谈到危险源的辨识问题，在这个过程中人们往往容易犯经验式的错误，也就是说在出现问题时，大家更加注重寻找现象所呈现的物的因素，而忽视了管理人员在其中的行为所造成的影响。其中辨识的范围应包括所有的进场人员、所有的作业区域、所有的施工机具、所有的施工过程，以及所有常规和非常规活动。当然，在整个危险源辨识过程中，方法很多，但一定要要注意的一点就是：多角度的思考，防止遗漏。

在地铁工程建设过程中，基坑施工是否成功，对与整个工程而言具有重大的经济效益，对与社会而言具有重大的社会效益。在整个工程开始的初期，地下水位和土质的决定了基坑深度和平面形状，在施工过程中，深基坑的变形主要是由于地下水位和土层会发生改变。因此深基坑施工是关系到生命安全、财产安全和社会安全的重大问题。

由于没有严格按照施工设计操作，如坑边地面堆载超出设计值，支护结构没有按照设计的要求作业，或更换撑时，没有设临时支撑，或者支撑设置及土方开挖与设计情况不符等原因；深基坑施工的工程事故经常发生。

2 地铁施工项目危险源分析

2.1安全事故影响要素

地铁施工安全事故的影响因素主要有四个方面：环境、人、材料和机械。首先环境因素主要体现在这样几个方面：第一，由于施工过程中温度、通风、采光、噪声、振动等方面的缺陷会导致施工整体环境的不佳，这些因素是导致地铁施工事故的主要环境因素。第二，施工现场会发生无法预料的突发状况，例如地质灾害等。第三，施工现场自身环境狭小、杂乱的缺陷。人的影响因素主要指的是不安全行为、工作态度、工作能力几个方面。材料原因具体是指材料储存、整理有缺陷，材料质量不合格、材料适用性不足。机械原因是指设备老化、装置失灵，机械强度不够，机械质量不合格所造成的安全事故。

2.2地铁施工事故

在地铁施工过程中常见的几中安全事故分别为坍塌、机械伤害、高处坠落、触电、物体打击、起重伤害、中毒等。其中发生的最多的事故为坍塌，其次还有机械伤害和物体打击发生的频率也比较高。下面就以这三个事故类型为例具体谈一谈。坍塌事故就是建筑物、构建物、堆置物、土石等设计、摆放不合理而发生的倒塌并造成伤害的事故。一旦地铁隧道坍塌就会使地面的交通中断，施工期延长，成本增加，甚至是严重的人员伤亡。机械伤害，发生机械伤害的原因主要是因为机械设备在转动时引起的绞入、碾压、拖带伤害或是机械运作时零部件的飞出伤害以及机械设备失灵、不合格所带来的伤害。

3 地铁工程施工危险源辨识的控制与落实

任何一个大的建设项目都是由许多个单项工程组成的，而单项工程是由单位工程组成的，单位工程又可以分为部分项工程。根据上述对于地铁施工项目危险源分析以及结合实际情况，要想缓解并降低风险，就必须及时的做好控制策略，与此同时更要将其落实到位。

所谓的控制措施我们可以从三点入手：第一，消除风险，这是最理想的控制措施。所谓消除风险，就是在进行施工之前对各项工作进行严格检查，是否存在安全隐患或者潜在的安全风险；第二，降低风险，使之达到可接受的程度；第三，个体防护，这是一种相对比较被动的措施。当采取前两项措施仍不能达到可接受的程度时，可使用个体防护。以上三个措施实相符关联的，针对某一个危险源，能彻底消除风险固然最好，但如果不能做到，我们也要通过第二或第三个策略将伤害降到最低。

提出了风险的控制策略，确保落实實施就显得更加重要，具体的我们可以通过针对拟定的控制措施是否能消除风险或使风险降低到容许水平；拟定的控制措施是否可行，实施有无困难；财力状况是否允许，是否最佳解决方案。只有将拟定的计划真正的落到实处，工作人员建立安全保证的意识，最终才能有效快速的完成地铁施工项目，同时也将风险降到了最小。

为保证地铁工程施工安全，确保安全管理目标的顺利实现，及时准确的发现施工过程中存在的安全隐患和事故苗头，使安全管理规划与施工现场实际情况相互协调，必须开展生产安全检查。定期和不定期安全检查。由建设行政主管部门、建设安全监督机构每月对在建的地铁项目进行巡查，主要检查制度建立情况、人员持证上岗、培训情况、重大技术方案执行情况、施工现场安全防护情况、应急救援预案建立和演练情况等。为了检查安全的实际效果，各级和各部门需要开展安全巡查。

4 结束语

综上所述，在现代化城市中，拥堵的交通给人们出行带来不便，建设地铁势在必行，但在地铁的施工过程中环境、人为、材料、机械等原因会带来安全事故的各种隐患，这是值得我们每一个人惊醒的问题。与此同时，我们只有结合实际情况拟定出可行的控制风险的策略，并且积极地落实到位，虽说不能完全消除风险，但也能达到人们可接受的程度。地铁建设是我国未来城市建设的重要部分，持续关注和探究关于地铁工程施工危险源辨识的问题，对于现在和未来都有着深远的意义。

参考文献：

[1]张佳.成都市建设工程施工安全重大危险源监督管理研究[J].重庆大学，2010.

[2]阳光.地铁工程施工危险源辨识研究[J].《华中科技大学》，2009.

地铁通信工程 篇12

解决问题的关键在于,为满足地铁内消防通信要求,在所有地下车站及地下区间设置消防无线通信系统,并将地面350 MHz消防通信无线信号引入地下车站和区间,建设一套能够与地面350MHz无线通信系统完全兼容且无缝连接的地铁消防350 MHz无线通信系统。它既是一个相对独立的无线通信网,又是现有地面350MHz消防通信系统的重要组成部分。当持有350 MHz通信设备的消防人员进入地铁地下站时,可以自动过渡到地下无线网进行通信,满足地面与地下电台的自动切换与漫游,地下与地面、地下与地下消防人员之间的不间断通畅通信联络,以及城市消防指挥中心对地下作战人员的直接指挥调度。因此,笔者探讨运用一种有线与无线相结合的混合组网方法,建立地铁空间内的复合通信模式,以满足350 MHz地铁消防通信的高质量与可靠性需求,努力破解地铁消防安全技术难题。

1 地铁消防通信场景与技术难点

地铁作为一类典型的地下公共场所,随着城市建设发展,其功能越来越多元化,除满足市民出行的交通需要,还具有一定的商业用途。因此,地铁内部空间功能分割与使用也越来越复杂,使得本就相对地面通信能力较差的地下空间无线通信场景变得更加复杂,一旦地铁发生火灾,火灾产生的各种热辐射和烟气颗粒等将极大地破坏地下无线通信环境条件,阻碍并中断通信,其主要技术难点表现为以下方面。

(1)地铁空间一般由站厅层、站台层、隧道区间间隔等主要的相对独立分割部分组成,无线覆盖场景复杂。

(2)地铁灭火救援过程中,存在着用户多(灭火参战单位多)、通信联系面广(地面、站厅、站台、隧道等区域)、突发话务量高(需要传递的信息多)、无线通信类型多(公网信道和救援信道等)、通信信号屏蔽与干扰多、无法保障消防通信畅通等诸多问题。

(3)在无辅助信号源的情况下,地下较封闭部分基本都是无线信号盲区,地面信号无法深入地下。

(4)隧道长度不固定,建设技术难度也不尽相同,技术实现成本的差异性较大。

由此可见,在一个烟雾弥漫、视觉距离为数米甚至为零、环境嘈杂的地铁火灾现场,良好的消防通信既是传递各类灭火救援信息的重要方式,也是确保广大一线指战员自身安全、顺利完成灭火任务的重要保证。因此,要求地铁消防通信应具有优良的稳定性与可靠性。

笔者以武汉地铁2号线为实际案例,针对其实际情况,研究了一种基于复合通信模式的350 MHz地铁消防无线通信的技术解决方案,方案具有安全可靠、稳定实用、便于管理和维护的特点,能够有效地克服地铁消防通信的技术难点,实现地下与地面消防员、地下与地下消防员之间不间断通信与指挥调度联络。

2 武汉地铁2号线消防通信系统设计

2.1 案例背景

武汉市轨道交通2号线一期工程线路全长27.73 km,全部为地下线路,最长站间距3.33 km,最短站间距0.91 km,共设站21座。其中,“洪山广场”换乘站为地下3层结构。

针对地铁2号线的实际情况,其消防无线通信系统应达到2个基本功能。

(1)系统应覆盖地铁车站的站厅、站台、出入口、设备用房、商业区、疏散通道以及全线隧道区间,实现全线地下车站之间、隧道区间内、车站与地面之间的无线通信。

(2)地铁消防无线通信系统与已有的消防无线通信系统具有统一的通信制式与协议,与地面现有系统设备完全兼容,具备与地面互联互通、电台互相漫游的能力,满足消防指挥中心对地上、地下消防员的统一指挥调度。

2.2 系统设计

为达到上述基本功能,满足地铁350 MHz消防无线通信的总体需求,武汉地铁2号线消防通信系统设计的基本思路是:在每个站点建设一套多信道的无线基站及天馈系统,所有基站采用站与站之间、地下与地上之间有线和无线双备份联网方式。

(1)地下与地上之间的有线联网。地铁无线基站采用有线IP联网方式,通过地铁公安分局汇接交换设备实现与地面消防常规通信系统的有线联网。

(2)地下与地上之间的无线联网。地铁无线基站合理配置无线链路信道,采用与地面一致的单频点无线链路无中心自组网方式,通过地铁出入口设置室外天线,实现与地面消防常规通信系统的无线联网。

(3)全线合理设计多个无线调度台。无线调度台设置在地铁消防安保部门内,实现对地铁消防安保用户进行调度管理。

(4)全线设计一套远程网络管理终端,实现全线系统参数和用户参数的统一设置,以及系统设备故障告警、事件存档记录等功能,对地铁消防无线通信系统进行日常管理。

(5)全线无线信号的全覆盖。在地铁车站站厅、出入口、设备区及现场指挥通信消防车采用天线覆盖方式,在线路隧道内及站台采用泄漏同轴电缆辐射方式,实现对全线地下空间的无线信号覆盖。

3 复合通信模式的应用

武汉地铁消防无线通信系统的最主要特点是应用了一种有线与无线相结合的混合组网通信保障方法,构建地铁空间内的复合通信模式。其中,武汉地铁2号线采用了有线单点引入与无线单频点引入相结合的方式,建立起单点-单频点有线/无线复合通信模式。

3.1 有线单点引入

在地铁2号线工程中,地铁消防无线通信系统一方面从汉口火车站采用有线引入方式,将市消防局常规同播信号引入,与此同时,从“长港路”站至市消防局指挥中心,建立一条有线引入市消防局的常规同播信号迂回路由;另一方面,从“汉口火车站”和“长港路”有线引入的信号,通过地上公安网络提供的以太网通道,引至位于中南路派出所的有线集成交换控制设备进行汇接,实现地面消防无线通信网络与地铁消防无线通信系统的有线连接;除此之外,市公安局还提供了到市消防局无线主基站的有线传输通道,即由市公安局已有IP传输网络提供联接,从而实现地铁消防无线通信的另外一条有线环网通路联接,进而实现了双回路环状路由,确保了有线单点引入的可靠性。

3.2 无线单频点引入

在地铁2号线全线各车站的地铁无线基站中采用350 MHz单频点无线链路引入,各地铁基站通过地铁出入口室外天线,以无线连接方式接入就近的多个地面城市消防基站。因此,当有线单点引入的链路发生故障或中断时,各地铁基站可自动切换至无线链路,与地面城市消防基站实现无缝链接。无线单频点引入的设备主要由链路信道机、收发天馈合分路设备、馈线及天线等组成。无线单频点引入示意图,见图1所示。

在地铁工程中,采用有线与无线相结合的混合组网方式,以实现地下空间的复合通信模式,是一种可行实用的地铁消防无线通信的技术解决方法。

(1)从网络架构上看,无论是消防通信的地面系统,还是在地铁内的地下系统均是无中心自组网络,当采用有线/无线的复合通信模式时,使得网络系统实现双链路备份。因此,系统瘫痪的逻辑风险处于小概率。

(2)地下系统与地面系统既可以通过有线IP链路互联,也可以通过每个地铁站点无线基站的单频点无线链路互联,同时还可以通过便携式无中心自组无线基站以及消防应急通信车互联。多重通信保障方式可确保地下与地面无线通信在危险情况下保持不间断连续通信。

(3)具有多重故障/干扰弱化优势,当发生通信故障或干扰时,能够自动恢复并保持不间断可靠通信。例如:当有线链路故障时,特别当发生灾害事故时,有线链路可能无法正常连接,必须依靠无线链路进行通信。此时,系统可自动切换和启用无线无中心自组网,与地面系统互联通信。当某个站点无线链路发生故障或干扰,而另外一个站点有线链路故障时,无线链路故障的站点可采用有线链路工作模式,有线链路故障的站点则通过无线链路与地面系统通信,再通过其他有线/无线链路均正常的站点,将这两个站点的地下系统进行互通。当地下站点被完全破坏,即小概率风险发生时,还可以通过应急通信车和便携式无中心自组无线基站临时搭建地下到地铁口的无线通信系统。此时,如果应急通信车附近还有地面系统基站的话,应急通信车亦可与地面系统基站建立无线通信,实现地下与地面系统的互联互通。

4 结束语

目前,武汉地铁2号线已投入实际运行,通过多次与地铁公司、通信系统建设方的联合测试,证明该基于复合通信模式的地铁消防无线通信系统基本解决了地铁地下空间内的消防通信实际问题,是一种可行的技术解决方案。但方案仍存在不足,有待进一步深入研究和改进。

(1)目前已建成的这种系统虽然实现了地铁地下空间的消防无线通信,但该通信系统仍未实现与地铁内的自动火灾探测报警及灭火联动等固定消防设施系统之间的通信互联;在地铁发生火灾时,消防人员如何更有效地利用已有消防设施开展灭火救援行动,提供良好的人机交互通信手段,值得研究。

(2)在地面进行灭火救援时,消防无线通信系统不仅可以保障消防人员之间的信息交流畅通,而且可以通过对无线通信信号分析,对火场内的消防员进行定位跟踪,保护消防员的人身安全。但是,在地铁这种狭长封闭的空间内如何较好地实现人员定位,则有待进一步研究和实验验证。

参考文献

[1]兰明.浅析地铁建设中的民用通信系统[J].科技信息,2010,28(2):260-261.

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