制服应用设计轨道交通

制服应用设计轨道交通（精选九篇）

制服应用设计轨道交通 篇1

关键词：轨道交通,车站,建筑设计,应用

0 引言

一个城市地铁建筑业的发展同时标志着其综合实力和社会精神面貌。为能与社会发展、时代步伐相适应,建筑学专业基本理论知识、设计技能技巧以及设计构思等课题已逐步受到关注。伴随着现代化科技和建筑艺术的进步,新的建筑设计理论在实践中不断产生。其中节能建筑更是建筑学专业所研究探索的重点之一。

1 轨道交通车站建筑设计原则与技术标准

车站总体设计应满足线路设计要求,便于乘客在轨道交通和地面公共交通之间的换乘,同时与地面建筑规划相协调。在确定站址时,应对该地区的地下管线、工程地质、水文地质条件、地面建筑的拆迁、改造的可能性、地下构筑物之间的关系等作综合考虑。应尽量减少房屋拆迁、管线迁移和施工时对地面建筑物、地面交通及市民的影响。车站规模应根据远期规划预测客流的集散量和车站本身行车管理、设备用房的需要来控制,并根据车站所处位置的重要性及该地区远期发展规划等因素综合考虑确定。其站厅(公共区)、站台(公共区)出入口、通道、楼梯、自动扶梯、售检票机口等均要与该站客流通过能力相适应,同时满足事故紧急疏散客流的需要。设计客流按远期高峰小时的客流量,并考虑高峰小时内客流的不均匀性,计入超高峰系数,取超高峰系数1.1~1.4。车站的防灾设计要满足《地铁设计规范》、《城市快速轨道交通工程项目建设标准》的相关规定。

车站要考虑平战结合,能满足按6级防护等级进行平战转换设计条件。考虑与其他轨道线路的换乘,并选择合理的换乘方式。对近期实施的换乘线路宜同步实施,远期实施的换乘线路宜一次设计,分期实施,留置切实可行的接口。换乘车站设计时,换乘设施的通过能力需满足远期换乘客流的需要。车站出入口、风亭的设置位置应根据周边环境及城市规划要求进行合理布置。车站的形式应根据线路条件和所处环境特点,因地制宜确定,并结合建筑造型、结构类型和施工方法,合理地利用城市建筑空间。车站内应具有良好的通风、照明、卫生、防灾等条件,积极采用新技术、新工艺、新材料、方便施工,减少干扰,降低成本。车站的装修形式和风格,既要以功能为主,又要体现车站标识特征。广泛采用新工艺、新材料,满足防火、防潮、防霉、耐擦洗的要求。车站设计注重节能与环保,尽量减小对周边环境的影响,考虑可持续发展,体现“绿色地铁”的设计理念。

2 轨道交通车站建筑的装修与环境设计

2.1 设计原则

轨道交通车站空间是地面环境空间的延伸、继续与发展。地下车站既与上部地区、街道、建筑、道路的空间环境相呼应,又要打破地下空间沉闷、压仰、昏暗的感觉,力求创造出区别于地面,优越于地面的地下空间环境。车站环境设计力求达到安全、实用、经济、美观,突出交通性建筑,满足使用功能,方便乘客集散,确保安全,有利于运营管理。在突出交通性建筑特点(速度、次序、安全、认别性)的同时,车站装修应简洁、明快、舒适,富有时代感。正确处理好整条线各车站的共性与个性。既要相互呼应,形成一体,又要避免雷同,各具特色,其建筑技术、建筑构造、建筑材料、设备等尽可能采用新的技术成果。

2.2 装修材料

装修材料应符合防火、防潮、经济、耐久、易清洁的要求。便于施工与维修,可能条件下兼顾吸声。新材料的选用要谨慎,需满足国家环保要求。材料的选用要考虑投入装饰费用的可能性。

2.3 色彩

车站色彩与环境、规模、功能相适应,墙面、地面、吊顶设计色调应相互协调,力求明快,淡雅。每座车站应有一个主色调,以增强每座车站的认别性。站名牌、路引、指示牌、色灯广告箱等可采用彩度高的对比色或调和色与主色调形成相辅相成或相反相成地形成一个整体。

2.4 照明

车站照明以日光灯管为主要光源。灯具与灯光布置在保证使用照度前提下,发挥其丰富,烘托车站内部空间的作用。灯光布置宜均匀、连贯,要注意处理好地上、地下光线,照度的过渡衔接。选用灯具要节能、耐久。尽可能采用明露灯具,便于更换、清洁、保养。重要的车站,可考虑设置墙面艺术品,但不应喧宾夺主,应融合于室内环境设计之中。

2.5 环境设计

设计要与沿线的建筑和环境相协调,针对站位特点,因地制宜,车站建筑空间与车站功能、结构形式有机结合,车站设计在提供舒适服务的前提下超越功能,同时创造具有时代感的建筑空间。车站出入口应与公交车站、出租车停靠站、自行车停车场、大型公建、人行过街系统紧密衔接,相互协调,有机地融为一体,改善交通环境,美化城市景观。地下车站的出入口和风亭应尽量与周边建筑合建,对于独立的出入口和风亭要进行美化设计,与绿化广场相结合,在绿化中的风亭可设计为低风亭,与花坛组合设计。全线车站统一材料、构造,形成一线一景。尽量采用标准化、装配式设计,细部节点的处理要精美。可通过色彩体现各站差异。充分利用地面、地下空间,进行物业开发,达到既方便乘客、改善景观,又提高经济效益、社会效益的目的,对于商业中心区的车站可将过街通道与两侧商业开发联为一体。建筑设计富有文化内涵与特色,给乘客提供安全、舒适和美观的候车环境。出入口设置统一明显的轨道交通标志。车站建筑设计应在各设备系统已采取消噪措施以外,采取必要的吸声措施:

(1)控制混响时间,改善空间性状,使混响时间控制在:站厅2s;站台1.8s;办公室等用房1~1.2s;广播室0.5~0.6s,其余房间相应选用。(2)站台(公共区)噪声控制在85分贝以内,广播<40分贝。(3)隔声门———有噪声设备用房的门均采用隔声门(如防火需要则合为防火隔声门)。(4)吊顶板穿孔———站厅、站台上公共区墙面不再进行吸声处理,仅在吊顶内处理,如采用满铺平板吊顶,则板的穿孔率应不小于15%以上。(5)喷吸声涂料(或贴吸声板材)———在站台缘石下方的竖墙面及其对应另一侧墙面。(6)管理、设备用房———根据不同要求,在墙面、顶栅内进行相应建筑吸声处理。

参考文献

[1]郭跃周,于汉学.地铁站台智能化设计探讨[J].西安科技学院学报,2009.

[2]张晓健.建筑节能设计的要点浅析[J].天津建设科技,2008.

制服应用设计轨道交通 篇2

摘 要：轨道交通与地面公交统筹协调、合理衔接，有利于两者优势互补、共同发展，提升公共交通系统整体服务水平；文章对建设嘉禾大型“停车换乘”枢纽的必要性进行了分析，结合嘉禾站设计，较好地设计了嘉禾交通枢纽，确保轨道交通换乘枢纽与市内其它交通方式的合理协调衔接。

关键词：轨道交通； 换乘枢纽； 车站； 方案设计

Abstract：By planning metro traffic and ground public traffic as a whole, and having them reasonably joined, we can exploit their own particular advantages for mutual benefit and development, and offer better service of public traffic system.This paper analyze the necessity of building a major junction terminal for“parking and transferring”in Jiahe.Base on the original one, this paper also present a preferable design of Jiahe Traffic Terminal, which can ensure the metro traffic junction terminal be well joined with other urban traffic systems.Key words：track traffic； junction terminal； station； project design

国内各大城市都面临交通拥堵的考验，为此提出了交通系统整合、提高交通系统运行效率的一体化要求；积极发展大容量的轨道交通是大城市解决城市交通问题的主要途径，而在城市轨道交通系统基本形成之后，保证城市交通一体化的主要做法是以轨道交通为核心进行城市客运交通组织；因此，在国内大城市轨道交通大发展时期，充分挖掘轨道交通的潜力，围绕轨道交通站点做好交通组织，加快构筑城市多元化和一体化的客运交通系统，变得尤为迫切和重要。

1建设大型“综合交通枢纽”

面对社会经济的高速发展，广州市制定了与城市总体发展战略相配套的公共交通发展规划，建立以轨道交通为骨架，公交为支线，其他交通方式为补充的综合交通体系，打造便民利民，以人为本的畅通工程。轨道交通与地面公交统筹协调、合理衔接，有利于两者优势互补、共同发展，提升公共交通系统整体服务水平；轨道交通还应与地面其它交通合理衔接，充分发挥地铁骨架作用，满足市民多层次、多样化的出行需求。

在轨道交通出口附近设置方便的公交车站、出租车站、自行车停放点等，可提高交通换乘效率。为此，需要在城市外围建设大型“停车换乘”枢纽，引导乘客转乘地铁或快巴进入市中心，减少入城车流；轨道交通换乘枢纽是保证交通一体化的硬件设施，加快大城市轨道交通站点交通衔接设施的建设，改变目前部分大城市轨道交通与地面公交衔接不畅的问题需加以足够重视，同时配合轨道交通站点的建设，规划控制相应的交通换乘用地也非常必要。

城市轨道交通是整个城市交通系统的骨干，大城市的交通必须向以快速轨道交通为主体的多层次综合客运体系发展，这已经是不争的事实。然而，一条大运量的轨道交通线路要想发挥它应有的功能，就必须有很大的客流量，其吸引能力取决于车站所在地区居民的出行强度和与其他交通方式衔接的程度。前一部分客流在线路规划与设计中已做了充分的估计，而后一部分客流是通过与市内各种交通方式合理的衔接与协调争取得来。因此，研究轨道交通换乘枢纽与市内其他交通方式的衔接与协调，是保证足够客流的重要因素之一，也是城市公共交通线网优化的主要内容之一；它能减少出行过程中的等待时间，缩短人们出行时间，提高公交服务质量，并保证客运交通的高效率，也能更好地促进城市轨道交通与其他交通方式的协调发展。

2功能综合化的嘉禾交通枢纽

根据广州市的城市规划，嘉禾站所在地块已确定为广州市北面一个集轨道交通与长途客车、市内公交车、接驳巴士和私人交通等的综合交通枢纽；嘉禾交通枢纽平面如图1所示，嘉禾站是广州轨道交通二号线与三号线的换乘车站，三号线直达广州新白云机场，而二号线穿过广州市区繁华地段，终点站为嘉禾站，市区乘客坐地铁到嘉禾站，然后直接换乘三号线直达机场，而机场乘客从三号线机场站坐地铁到嘉禾站，然后直接换乘二号线到市区，可大大减少乘车时间，提高效率，乘客也会放弃自驾车往返于市区和机场，可大大缓解城区车流压力，避免交通阻塞情况。

嘉禾站所属地为广州市白云区，位于106国道以东的规划七路西侧规划地块当中，位于规划七路西面、20m宽规划路东侧、40m宽规划路南侧、65m宽嘉禾涌北侧，二号线、三号线共同使用的嘉禾车辆段位于站位东北侧约1000m处。

合理规划换乘设施可提高乘客的换乘方便程度及整个公共交通系统的运转效率；为此，在嘉禾站东面配套设置了城市停车场与城市公交枢纽站，由于枢纽站面积受周边地理条件限制，占地面积不大，故设计考虑为立体公交枢纽，一层即地面层为公交和社会两大停车场及交通道路，二层设计为乘客休闲候车区，辅以绿化和游乐设施。地铁车站和公交枢纽以空中连廊相接；嘉禾站周边规划均为居住小区用地，为方便居民的出行，设计考虑在车站北端和西端规划道路上设计人行过街天桥，过街天桥在地铁车站屋顶平台会合，一部分乘坐地铁的乘客由平台下到车站站厅，另一部分乘坐公交车的乘客则通过空中连廊到乘客休闲候车区，而乘坐公交的乘客也可以通过空中连廊到地铁站乘坐地铁。拥有私家车的居民也可以将小车停在社会停车场，避免市区交通阻塞，转乘方便高效准时的地铁往返于市区。为尽量加强车站对周边乘客出行的便捷，在车站前，面向规划七路设有方便快速疏散人流的站前疏散广场，车站地面层结合疏散广场与公交车场、社会停车场综合考虑，各方向的疏散都可以与各公交设施、城市配建停车场、出租车停靠及周边城市道路相连通。

3嘉禾站方案设计

嘉禾站设计为地下站（站台在地下、站厅在地面），是二号线的终点折返站与三号线的中间站，换乘方式采取同站台换乘。车站沿线路走向（南北向）布置，主体部分采用地面一层为站厅，地面二层为地铁派出所，地下一层为设备层、地下二层为站台层的四层双岛式方案，嘉禾站纵剖面如图2所示；南端活塞风机房与风亭单独位于嘉禾涌南面；北端机械风机房与风亭单独位于40m宽规划路北面；两处都是只有风亭与疏散楼梯到地面以上；地面建筑满足规划道路红线退缩5m，河涌控制线退缩3m的要求。

站厅层位于主体建筑的地面一层，四个出入口分设在站厅南北两端，站厅平面如图3所示，站厅层由公共区、设备管理用房区两部分组成，公共区划分为付费区和非付费区；北端非付费区通过通道与南端非付费区连为一体，付费区两端分设票务室；根据客流组织，对进、出闸机进行适当布局，使客流顺畅，互不干扰；付费区两端各设两组上下行自动扶梯，中部设两座楼梯和两台乘客电梯；站厅层北端主要为车站控制室、AFC管理室、警务室、综合维修室、AFC维修室、洗手间、银行等；南端布置有消防泵房等设备房间，以及有独立出入口的地铁派出所大堂和值班室。

过街天桥与车站一层屋面平台结合，并可直接下到车站的出入口，与公交枢纽、停车场的接驳预留二期发展的可能，利用廊道连接地铁站出入口和人行天桥。

设备层设于地下一层，南北两端为环控用房，中间部分除了乘客使用的楼、扶、电梯所占空间及换乘平台以外，全为设备管理用房：400V开关柜室、信号设备室、民用通信机房、应急照明电源室、照明配电室、会议室、男女更衣室等。

客流从室外直入地面站厅，经售、检票后前往地下二层站台，导向明确，流线清晰；嘉禾站站台平面如图4所示，站台层设于地下一层，二号线车站有效站台长度为140m，三号线车站有效站台长度为为120m；二号线、三号线站台宽度分别为10.79m 和9.99m，有效站台中心线轨面标高为5.60m(广州高程)，站台完成面标高为6.68m(广州高程)，站台设置安全门系统，二号线安全门长度为135.24m，三号线安全门长度为116.08m，每个站台设有三个疏散出口，车站总建筑面积：23635.7m2。

站台层两端为设备区，北端主要有屏蔽门设备控制室、工务用房、照明配电室、乘务员休息室、废水泵房等；南端主要有照明配电室等；南端区间布置了二线牵引降压混合变电所（除400V开关柜室），三号线牵引降压变电所，房间下设有净空1.8m的设备夹层，以符合变电所设备使用上的需要。

地面二层为地铁派出所，布置了调解室、侯问室、训问室、指纹采集室、监控通信设备室、枪支室、弹药室、民警办公室、备勤室、档案室、厨房、饭堂等房间。

车站效果图如图5所示，车站建筑设计简洁、明快、大方、易于识别，体现现代交通建筑的特点，与周围的城市景观相协调；立面简洁、大气，从车站的功能考虑出发，以韵律感为主旋律；设计重点解决车站的自然采光和通风要求，由于线路是南北走向，车站主要外窗都设置在东西两面，因此采用遮阳板与二层退台的形式，在采光通风的同时尽量节能；立面以外墙砖饰面，遮阳板涂油漆；整个车站的布置紧凑、合理、高效。

4结语

设计依据该地区远期规划，较好地处理了与其它交通工具的换乘，车站设计结合轨道交通远期客流，经过政府各级部门的多次审查，方案多次修改后，已经稳定，于2007年7月通过了广州市科技委组织的专家审查，专家一致认为车站方案设计合理，总体布置为理想的综合交通枢纽站，目前已经进入施工阶段。

参考文献：

制服应用设计轨道交通 篇3

一、行人仿真的功能与作用

车站行人仿真在具体设计工作中, 其作用主要体现在对整体和细节上的设计方案进行动态化、可视化、数据化、具象化的分析和评价, 具体包括车站空间布局、客流流线组织、设施设备设置, 以及对运营组织的整体性评价等方面。同时, 还可以针对不同场景实现多种运营状态的仿真评价, 如常态运营、大客流场景、客流压力承载力测试和应急疏散等, 实现对设计方案多维度、全方位的仿真评价。通过对具体设计和具体场景的仿真分析, 可以辅助设计方案优化调整, 以符合设计要求和实际运营使用要求, 充分保障乘客安全, 适应远期动态发展。

二、车站行人仿真应用

(一) 车站行人仿真流程

1. 仿真建模

(1) 基础参数设定。基础参数的设定是模型输出结果准确与否的前提和重要保证, 需要给予特别的重视。通过实例调研、数据采集和方案解析, 重点对客流特征 (乘客类型、乘客组成、步速等) 、客流OD数据、列车运营计划和车站运营常态分布等 (客流到达规律、列车车厢载客客流分布、站台的客流分布等) 进行统计分析, 并结合建模进行参数输入工作。

(2) 车站建模。基于车站方案分析理解, 主要将车站空间布局和车站具体设施设备, 以及客流流程通过仿真软件进行实体和逻辑的模型化, 并结合参数设定具体模型的属性。其中, 车站设施设备主要包括出入口、自助售票机、人工服务台、闸机、楼梯、扶梯、直梯、通道、站台和列车。同时, 可以根据需要对站外排队空间、洗手间、商业设施等进行建模。通常情况下, 建模过程需要利用仿真软件提供的某一种仿真模块或者多个模块组合加以实现。实体模型建好后, 建议统一进行基于进站、出站、换乘流程的乘客路径逻辑建模。基本建模完成后, 一般利用仿真软件提供的查错功能完成模型建模错误的初步修正, 而后结合模型的调试对模型进行反复调整补充, 直到满足模型审定要求。

2. 仿真模型调试、校核与运行

初步模型完成后, 开始仿真运行。复杂模型通常在运行过程中需要不断地进行校核和调试, 原因一方面是建模过程中难免的疏漏, 另外一方面是模型运行过程中, 通过校核发现与实际调研或者经验不符的客流状态或者行为而需要调整, 包括是否符合常规经验和常识。例如, 行人是否有突然的大角度转向、原地徘徊;仿真中设施设备的通过率、主要节点的行程时间是否合理;行人空间分布或者集聚状态是否符合调研情形等。

必要时可利用仿真软件提供的辅助调试工具, 针对具体问题, 追溯问题形成的原因;通过仿真模块的属性调整 (包括数值属性和形状方向等基于模块性质的属性) , 增加或者删减模块, 实现具体的乘客行为控制和车站流程控制, 保证其合理性。模型通过最终审核后, 即可作为仿真分析的基础模型, 并进行仿真运行。

3. 仿真分析

结合静态计算和设计预判, 依托模型运行后输出的数据和分析表、热度图 (通常以不同颜色作为标度显示) 、仿真实时视频等, 针对发现的问题, 提出改进建议并形成具体方案。而后通过对优化方案的仿真分析, 与基础模型进行对比, 确定优化方案, 可以利用仿真分析结果进行不同方案的比选。此外, 仿真分析结果还可以根据要求输出不同的指标, 为设计方案提供设计或评价依据。例如模拟应急疏散场景, 得到乘客的疏散时间, 判断是否符合设计规范要求。车站行人仿真基本流程如图1。

(二) 基于行人仿真的车站设计方案优化调整考量点

结合实际工作中车站行人仿真经验, 对利用仿真辅助车站方案设计中问题的发现和确认, 以及方案优化调整的考量点进行初步总结。由于实际问题复杂多样, 经验有限, 因此, 对于实际工作的指导和参考不局限于以下总结。

对于问题的发现, 通常借助于仿真分析结果, 重点对车站的空间布局、乘客集聚, 以及车站设施设备的设置进行分析, 进而有针对性地进行优化调整。

1. 空间布局与乘客集聚

车站设计中不同的空间布局初步限定了乘客集聚的区域, 同时也决定了局部区域客流的集聚形态, 例如不同换乘方式的空间组合。空间布局是设计的总体框架和设施设备设置的前提条件, 限定和约束了微观层面优化调整的空间范围。乘客集聚是客流在车站特定空间内, 基于流程活动的群体表征, 具体表现为局部区域动态的集聚, 以及区域内部和区域之间乘客路径汇集成的流线。

(1) 空间布局。不同空间结合部, 不同设施、栏杆将车站空间划分成不同区域, 其内的客流集聚形态、集聚方向既有共性又有其特点。借助仿真分析的多样化手段, 主要关注基于不同空间布局和组合设计方案的乘客组织的合理性, 进而帮助设计师判断空间布局组合、空间规模的合理性, 从而进行有针对性的调整。例如不同换乘形式的选择, 换乘通道或者换乘大厅与站厅站台的连接关系, 决定了客流在空间上的分布以各种流程在空间上的组合关系。

(2) 乘客集聚区。乘客集聚根据乘客行为形式, 可以分为通过性集聚和等候性集聚。常规情况下, 前者所处区域主要包括出入口区域、闸机区域、楼扶梯区域和通道区域的集聚, 后者主要为站台候车区域、购票区域。关于乘客集聚区的调整优化原则, 首先避免客流的交织和对冲, 尽量避免通过性集聚区与等候性集聚区的重叠。其次对于通过性设施前的拥堵区域, 如果在可接受周期内局部拥堵不能自行消散, 而是呈持续性的累积, 或者出现严重的客流对冲, 两个方向客流交错通过时, 则需要进行设施设备方案优化调整, 或者流程调整, 辅以管理措施的配合。

(3) 乘客流线。流线是优化和调整方案时考量的重中之重。主要目标是, 不同性质的流线, 冲突的要尽量分离或者消解, 交织的尽量分离或者减少交织程度。如果流线在流程上或者方向上有一致性, 也可以考虑适度组合。例如有些地铁车站由于换乘通道在高峰期间压力较大, 在利用换乘通道换乘的同时, 可组织客流至站厅换乘, 流线在垂直交通上与出站客流合并。另外, 流线将车站空间和设施设备串联起来, 形成不同的节点, 因此结合仿真分析, 考察流线上重要节点之间的通行能力是否匹配, 也是方案优化调整的重要手段。

2. 设施设备设置

车站主要依托具体的设施设备, 根据具体的流程组织, 实现客流在空间中有目的性的流动。不同流程中, 作为流程节点的设施设备, 是仿真分析和优化的重点内容。主要通过考察其属性与相应区域内部和相互之间的客流集聚、客流流线的关系, 进行优化调整工作, 其中首要是保证与需求的合理匹配。

(1) 出入口设置。车站出入口的设置有直接设置在站厅的, 通常为地面或者高架站;地下站的出入口通常由相关的楼扶梯和通道组成, 并与站厅层连接。因此, 仿真分析重点是其与站厅的空间布局与连接关系、设计尺寸, 以及相关通道和楼扶梯的设置等。此外, 在火车站、会展中心等会产生大客流的轨交车站设计中, 出入口站外区域的集散容纳能力应该是一个关键的考察点, 需要结合相关客流组织预案, 对站外空间的场地面积、形式、形状等进行具体仿真评估。站外空间可以考虑结合大型公建的广场共同设置, 合理利用空间资源。

(2) 闸机设置。主要关注闸机区域客流状态和流线与闸机设置的位置、数量、方向, 以及进出站闸机的组合之间的关系。闸机区域的设置主要考虑付费区与非付费区客流联系的便利程度和缓冲空间, 以及与前后流程之间的关系。

(3) 楼扶梯设置。楼扶梯是车站主要的垂直交通联系设施, 是乘客进行不同层面转换时的关键节点, 也是常发堵点之一。主要应关注和调整楼扶梯的位置、数量、方向、宽度 (与通行能力相关) 、设置形式及与不同层的连接关系等。

(4) 通道设置。通道形式主要有出入口与站厅的联系通道、乘客的换乘通道, 还有车站站厅内由于隔离栏的设置形式不同, 有时候会形成站厅内的进出站通道。通道通常是乘客集聚、流线交织的节点区域, 其通行能力主要受宽度、坡度、自身形式及与其他空间的连接形式等影响, 同时也会受通道内的其他设施设备影响, 例如楼扶梯。

(5) 其他。售票机、安检、服务台等运营服务设施, 商业服务设施, 通常通过考察流线和排队, 对具体位置、数量进行调整。

需要注意的是, 仿真中发现的很多问题, 不是单单针对某一个或者某一类设施优化就可以解决的, 需要从不同设施设备的系统组合, 乃至于整体的空间布局上进行系统性的优化考量;同样地, 针对单一设施设备做优化时, 也需要考虑对相关系统和整体的影响。图2 为结合空间利用和流线率对扶梯设置优化调整示例。

三、国内轨道交通车站行人仿真应用中存在的问题和思考

尽管行人仿真手段被越来越多的设计机构采用, 但国内实际工作中, 依旧存在不少认识上以及流程与程序上的问题, 值得探讨和规范。

一是缺少对仿真工作流程的严格把控。具体体现在建立基础模型时, 往往以可以正常“跑”模型为目的, 缺少对具体细节进行以现实场景和调研数据为基础的校核。

二是国内车站设计往往由于工期紧张, 同时认为仿真手段仅仅对客流流线组织和车站设施设备设置的优化调整意义更大, 往往在初步设计阶段甚至是施工图阶段才引入仿真工作。此时, 诸多限制条件已经形成, 从而错失了在方案早期阶段进行合理优化的机会, 导致后期即使发现问题也往往难以进行大的调整, 尤其是从空间组织方面进行整体布局的调整。

三是对行人仿真结果的分析。除了对客流集聚的形态分析之外, 主要有赖于对不同输出指标的分析。目前国内还没有专门针对基于行人仿真的轨道交通车站设计的评价指标体系, 同时对具体指标的分析也没有统一的国家标准。例如对“客流密度”的评价标准, 目前多参考国外的“Fruin行人在通道中的密度”六级分级标准, 而缺乏基于国内情况的分类标准。

制服应用设计轨道交通 篇4

地面轨道交通区内城市道路交通组织设计的探讨

结合北京市昌平区立水桥东路工程设计实例,介绍了交通组织设计方面的`重点内容--城市道路、被交道路、轨道交通三者之间节点交叉口形式综合比选及确定最优方案方面的内容,并结合该工程在设计过程中遇到的问题,对北京市轨道交通的规划、设计方面提出了相关意见与建议.

作 者：蒋大鹏 张玉轻 Jiang Dapeng Zhang Yuqing 作者单位：北京市市政专业设计院有限责任公司,北京,100037刊 名：市政技术英文刊名：MUNICIPAL ENGINEERING TECHNOLOGY年，卷(期)：28(1)分类号：U412.3关键词：城市道路 交通组织 交叉口形式 平交 立交

制服应用设计轨道交通 篇5

本文探讨以行人仿真作为辅助规划手段,针对深圳市车公庙枢纽初步设计方案,借助行人仿真软件Legion,建立车站空间布局和设施设备配置模型以及相应行人运动模型,对设计方案进行仿真分析和评价,找出设计薄弱环节并提出相应优化方案。

1 仿真研究思路

枢纽行人仿真包括基础参数分析、建模、仿真分析及方案优化三个阶段。第一步,通过现状调查及对研究目标年城市轨道交通运行特征分析,确定建模基本参数;第二步,输入枢纽布局方案、客流数据等基础数据及相关参数,建立仿真模型;第三步,基于模型进行仿真并依据仿真结果(视频、客流密度分布图等)进行评价,在此基础上进行方案的优化并进一步进行仿真验证(见图1)。

2 仿真参数选取

1)设施设备服务时间。

结合国内外经验分析调查数据及结果,并综合考虑到本次车站行人仿真客流年限为2041年,随着轨道网络的逐渐完善、相关设施设备技术的发展以及乘客对于深圳市轨道交通熟悉程度的提高对设施设备服务时间带来的影响,本研究采用相关设施设备服务时间指标见表1。

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2)自动扶梯速度。

自动扶梯与水平面夹角为30°,切线速度为0.65 m/s(参照《地铁设施规范(2003版)》)。

3)交通卡使用率。

根据调查,目前深圳市各线路交通卡使用率已经达到70%左右,其中就业岗位集中区域使用率高于平均值。本研究认为,随着车公庙地区远期开发建设以商业和办公为主,就业岗位集中,客流主要以本地客流、就业客流为主。同时受到交通卡优惠的影响,远期车公庙枢纽深圳交通卡使用率将达到80%～85%。

4)仿真评价指标。

根据行人仿真软件Legion所具有的分析功能,车站行人仿真主要以客流密度和区域内客流平均速度作为评估依据。客流密度指的是车站单位面积乘客的数量,客流平均速度是指区域内行人运动速度的平均值。本研究采用客流分布密度、步行速度为评价依据以及采用客流平均运动速度作为评价指标。参照地铁设计规范及其他城市经验,我们采用LOS标准(Fruin,1970)作为评价标准(见表2)。

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3 仿真输入及模型构建

3.1 车站布局方案

总体布局为L形三层设计方案,枢纽主体位于深南大道和香蜜湖立交交叉口。1/11号线沿着深南路东西向平行布置,11号线在1号线南侧,共用站厅和付费区均在-1层,-2层为两线各自独立的站台层;7/9号线采用平行布置同站台换乘。-1层为站厅层,包括非付费区和付费区,-2层为设备层及7/9号线换乘站厅,-3层是7/9号线站台层。1/11号线与7/9号线采用“L”形站厅付费区换乘方式。站厅层中部为连通的付费区,供换乘客流通过,两侧为非付费区,供片区客流进出站和过街客流通过(见图2)。

3.2 客流需求

仿真研究目标年为2041年,客流预测结果见表3,图3。

3.3 列车开行方案

依据相关设计方案,采用列车开行对数、列车编组方案,见表4。

3.4 客流组织方案

1/11号线换乘客流通过站厅换乘,7/9号线采用同站台换乘结合站厅换乘模式。1/11号线与7/9号线换乘客流通过-1层站厅及换乘通道进行换乘。各线路进出站客流依托于换乘客流流线就近进出进行组织,换乘客流流线组织方案见图4。

4 初步方案仿真分析

通过仿真可知,11号线站厅东侧1/11号线与7/9号线之间换乘客流优先选择穿越11号线站厅东侧两组相对布设的楼扶梯,从而与上下楼扶梯客流在其周边狭小范围内形成严重拥挤,无法有效自行疏散(见图5)。

由于换乘均在-1层站厅及换乘通道实现,换乘通道存在三个方向换乘客流,客流交织较为严重;同时7/9号线北侧站厅进出站客流与换乘客流无法有效分流,客流交织严重,运输组织难度大(见图6)。

5 方案优化及仿真分析

5.1 优化思路及改善方法

方案总体优化思路是采用通道式单向换乘(见图7),减少主要换乘方向客流交织与冲突,具体措施如下:1)换乘1/11号线客流沿换乘通道进入11号线北侧站厅后分流进入1/11号线站厅楼扶梯。2)1/11号线换乘7/9号线客流经11号线站厅与11号线换乘7/9号线客流交汇沿站厅南侧通道进入换乘通道,即换乘通道内只存在双向换乘客流。3)换乘7/9号线客流在换乘通道内进入-2层后分流至相应站台,即采用两层换乘模式。

客流组织方案调整为:1/11号线换乘7/9号线客流由通过-1层换乘通道经换乘楼扶梯到达-2层后分流至-3层各站台;7/9号线换乘1/11号线的客流由站台通过-1层站厅后通过换乘通道进行换乘。与原方案比较,7/9号线～1/11号线换乘客流通过换乘楼扶梯北侧通道进入11号线站厅后,分流进入11号线站厅至站台楼扶梯及1号线站厅。换乘通道内换乘客流为两个方向,客流组织易于实现(见图8)。

5.2 优化方案仿真分析

通过仿真分析可知,换乘客流穿越11号线站厅东侧相对设置扶梯现象得以有效避免,整体仿真情况良好,11号线站厅东侧楼扶梯处严重拥堵现象得到疏解。换乘通道内三个方向换乘客流简化为两个方向客流,且利用换乘楼扶梯使得换乘客流不存在交织,仿真结果良好,无明显的交织和拥挤(见图9)。

通过密度分析可知,站厅层客流平均密度基本保持在C级以下,客流运动顺畅;通道及11号线站厅东侧存在少部分区域最高密度超过E级,形成高密度运动状态,但未形成拥挤,高密度客流可在有效时间内疏散(见图10)。总体站台客流压力不强,各站台服务水平基本保持在C级以上,服务水平较高;站台楼扶梯口影响范围客流密度较高,站台等待区客流密度不均衡,对乘客疏散影响较小,必要时可采取措施引导乘客在站台上的分布。

6 结语

利用行人仿真方法进行步行系统规划设计的优势在于通过仿真模拟验证预先设计的行人设施或组织规划方案的合理性及不足点,发现弊端,从而预先解决问题,消除安全隐患。行人仿真方法的引入能够丰富大型公共空间和交通枢纽行人交通系统规划的研究基础和方法思路,并发挥重要的作用。本文在分析行人交通特性、把握多线换乘枢纽行人集散规律的基础上,收集和标定相关参数,设计仿真方法,以深圳市车公庙枢纽规划设计方案为例,分析高峰时段行人交通设施设计和客流组织方案,研究相应步行设施设备服务能力、运营方案效率与安全性,提出了相应的改善方案。

参考文献

[1]覃矞.车公庙综合交通枢纽工程交通规划咨询报告[R].深圳:深圳城市交通规划设计研究中心有限公司,2012.

[2]覃矞.深圳地铁二期开通初期重要车站行人仿真应用研究[R].深圳:深圳城市交通规划设计研究中心有限公司,2011.

[3]许峻峰.行人仿真模拟在地铁换乘站设计中的应用[J].隧道建设,2010(2):63-65.

制服应用设计轨道交通 篇6

1. 城市轨道交通车站的功能

城市轨道交通车站的功能主要有3种, 包括基本功能、辅助功能和扩展功能, 各项功能的要求及相关设施见表1。

1.1 车站基本功能

就城市轨道交通车站总体设计情况来看, 以高效且便捷的实现客流集散为基本功能, 客流在上车、下车的过程中, 往往存在一条比较清晰且简洁的流线, 上车时流线为进站-购票-进闸机-从通道上站台-上车;下车时流线为下车-站台-从通道到闸机-出闸机-出站。因此在城市轨道交通车站的功能模块化设计方案中, 站台、通道、站厅、售票设备、闸机是车站的基本组成部分, 如图1所示。

1.2 辅助功能

车站除了提供基本功能外, 还要最有效、最安全地保证列车的运行和车站的运营, 这是车站的辅助功能。实现这一辅助功能的设施是车站的设备管理用房和行车管理用房。其中, 设备管理用房主要用于信号、通信、综合监控、给排水、供配电、环控、消防报警等系统设施的安装和控制;行车管理用房主要用于车站保洁、票务、站务、公安、行车值班等工作人员的活动或休息。

1.3 扩展功能

在满足基本功能和辅助功能的基础上, 为了有效地利用和开发车站空间, 有条件的车站还可以提供一定范围的便民设施、商业等扩展功能。

2. 功能模块化构想下的城市轨道交通车站设计方案

基于功能模块化构想的基础上, 对城市轨道交通车站基本功能的设施进行分解, 促进站台、站厅及通道3个基本模块的实现, 并且所对应车站辅助功能的设施主要分为用房模块和水电机房模块等, 各模块的功能、组成及布置情况如图2所示。

2.1 站台模块是乘客候车、疏散以及上下车的平台, 在功能模块化构想下, 在对城市轨道交通车站进行设计时, 应当将各项设计要素进行系统化分析, 包括站台服务用房等, 加强设施的人性化设计, 促进其各项功能的有效实现。

2.2 基于功能模块化构想的站厅模块设计, 其主要是为乘客提供售票、检票、补票等服务, 并引导乘客进站、出站, 属于过渡性空间。就城市轨道交通车站设计的实际情况来看, 站厅模块是车站中相对特殊的模块, 其功能类型丰富, 主要由付费区与非付费区组成, 两区之间以检票闸机和固定栅栏进行分隔, 切实保证城市轨道交通车站设计的规范性。

2.3 通道模块是实现站台模块与站厅模块的桥梁和纽带, 主要有自动扶梯、残疾人电梯和步梯3种。

2.4 弱电及管理用房模块是城市轨道交通车站设计中的重要环节, 弱电主要包括通信、信号以及车控等用房, 其各项设备运行的有效管理用房之间存在着密切的联系, 因此在城市轨道交通车站设计中, 应当将弱电与管理用房模块进行有机统一, 促进功能模块化构想的实际应用价值的有效发挥, 切实提高城市轨道交通车站设计的总体效果。

2.5 水电模块属于基础性模块, 主要由各种泵房、变电所组成, 其实际运行情况直接关系着城市轨道交通的总体效果, 因此在对水电模块进行设计时, 应当做好噪声的隔离工作, 以保证城市轨道交通车站的良性运行, 避免对社会群体的生活质量造成不利影响。

3. 功能模块化设计的价值分析

基于模块化构想的城市轨道交通车站设计与传统城市轨道交通设计方式存在一定差异, 本文主要从特点、优点及缺点3个方面进行分析。

3.1 就特点来看, 传统的设计方案主要是利用车站高度来实现车站不同功能的分层, 并以车站的系统来对各种设备及管理用房进行划分。传统设计方案在行车管理用房功能的划分上比较清晰, 注重局部优化。而功能模块化的设计方案实现了功能分区, 其主题更加鲜明, 在实际设计中主要以车站的运营和维护为导向, 在减少车站不必要分层和多层功能的基础上, 以车站基本功能为目的, 将同一功能服务的设施或功能相接近的设施在逻辑层面和功能层面上实现功能模块的组合。功能模块化的设计方案更注重整体优化设计, 在合理计算车站用房实际情况的基础上, 最大程度地压缩各模块的规模。

3.2 就两种设计方案的优点来看, 传统设计方案下, 车站可使用的设备管理用房面积和数量较多, 各种设备管理用房之间保持相互独立, 彼此之间互不干扰。功能模块化设计方案的优势比较明显, 其平面布置层次更加清晰, 辨识度明显提升, 设计更具人性化。功能模块化设计方案便于对车站进行标准化设计, 为模块化生产提供可靠的条件, 并且为各项设备和材料的集中采购奠定基础。城市轨道交通车站实际设计过程更具便捷性, 在衡量车站实际情况后对各个标准的功能模块在竖向和横向布置上进行调整即可。功能模块化设计方案有助于减小车站规模, 对城市轨道交通车站投资进行科学化控制。除此之外, 功能规模化设计在一定程度上提高了车站运营的灵活性, 便于车站管理, 满足城市轨道交通车站的不同运行模式。

3.3 就两种设计方案的缺点来看, 传统设计方案的功能区划分不清晰且作用不明确, 车站设备管理用房个数过多且面积较大, 各项设备与管理用房的管线相互干扰比较明显, 并随着乘客对车站舒适度和综合功能 (如网络、信息等) 要求的提高, 站内综合管线设置压力日益加大, 需增加车站层高开拓有效使用空间, 未能充分衡量车站建设规模及投资等要素, 使得实际建设及运营的费用较大, 对于后期车站运营管理模式的转变产生了一定程度的制约。而功能模块化分区设计方案实现了功能类似的管理用房的有效合并, 一定程度上降低了车站工作人员工作的舒适度, 在合并后车站用房管理上难度较大, 工作量加大, 且管理用房在使用上级以发生冲突, 可能会对城市轨道交通车站的稳定运行产生影响和制约。功能模块化设计方案在弱电专业管理用房的合并可能发生相互干扰, 加大了功能类似的管理用房合并后的安全隐患。

4. 功能模块化设计方案的应用效果

在城市轨道交通车站设计中对功能模块化构想进行有效应用后, 设备管理用房的设计主要转变了传统设备区内弱电的设计, 将管理辅助用房进行适度压缩, 提升功能相近的用房空间设计, 切实提高了车站空间的实际利用率, 在不同运营模式下, 城市轨道交通车站具有良好的适应性, 由此可知功能模块化设计方案在维护城市轨道交通车站稳定运行方面发挥着重要的作用。就车站公共空间来看, 功能模块化设计方案强调付费区、非付费区与站厅和室外空间相结合, 将车站售检票设施按客流进、出站流线进行设置, 快速疏导乘客, 并结合城市轨道交通车站的地址环境及地貌特点等要素进行分析, 来实现各功能模块的有效组合, 以切实提高城市轨道交通车站总体设计效果。

结语

在城市轨道交通车站设计中, 建筑布置是一项重要环节, 具有综合性和特殊性, 直接关系着城市轨道交通的安全性和可靠性。本文所提出的功能模块化构想在城市轨道交通车站设计中具有良好的应用效果, 以其鲜明而简约的设计方式, 在调整城市轨道交通车站功能分区的同时, 一定程度上节约了建设投资, 为乘客出行提供便利, 并且有效地降低了城市轨道交通的运营管理成本, 为城市轨道交通的发展奠定坚实的基础。

摘要：本文基于城市轨道交通车站的基本功能进行分析, 基于功能模块化构想提出车站设计方案, 并对功能模块化设计的价值进行系统化分析, 进而明确功能化模块构想在城市轨道交通车站设计中的实际应用情况, 仅供相关人员参考。

关键词：城市轨道交通车站,功能模块化,设计,构想与应用

参考文献

[1]王蔚.模块化策略在建筑优化设计中的应用研究[D].湖南大学, 2013.

[2]邹卫强.城市轨道交通车站客流分析预测[D].长安大学, 2013.

制服应用设计轨道交通 篇7

电力监控系统主要通过“四遥”实现其监控功能, 即遥控、遥测、遥信和遥调。遥控是调度所对远方变电站被控对象 (开关等) 进行操作;遥测是将变电站被测对象的数值 (电流、电压等) 传送到调度所;遥信是将变电站被控对象 (开关位置等) 的状态信息传送到调度所;遥调是调度所对远方变电站工作状态和参数 (变压器输出电压等) 进行调整。另外电力监控系统还具有其他管理功能, 例如报表管理、事故回放、故障分析、信息管理和技能培训等功能[2]。

1 系统组成

控制中心选用D S C-9 0 0 0 U自动化系统, 其主要设备包括以太网交换机、系统服务器、web服务器、打印服务器、操作员工作站、系统维护工作站、网络打印机以及网络连接附件等。

变电所自动化综合系统采用国电南自NDT650自动化系统, 其采用分层分布式结构, 即站级管理层、网络通信层和间隔设备层。

站间管理层设备包括控制信号盘及盘内的通信交换机、交换机、一体化监控计算机。

网络通信层是两个独立的以太网接口, 互为备用。

间隔管理层是分散安装于供电设备就地的微机保护测控、信息采集等装置。

1.1 控制中心调度系统构成

控制中心调度系统采用分层、分布式开放局域网结构, 1∶N集中监控形式。中心调度系统设备包括三层以太网交换机两台、两套系统服务器、两套操作员工作站、一套系统维护工作站、一套web服务器、两套打印服务器、四套网络打印机及其它网络连接附件构成;并且满足与其他系统的互联互通要求。

1.2 变电所自动化系统构成

车站级监控系统采用国电南自生产的NDT650变电所综合自动化系统, 采用分层分布式结构。系统分为三个部分:站级管理层, 网络通信层, 间隔设备层。

站级管理层为设置在综控屏内的SCADA操作员站、便携式维护计算机、冗余热备的通信管理装置。

间隔层包括分散安装于供电一次设备中的各种微机保护测控单元、信息采集设备以及采用硬接点输出的现场设备。设备包括400V及35kV交流保护测控单元、1500V直流保护测控单元、变压器温控器、微机测控单元、杂散电流监控单元、交/直流屏、电度表、上网隔离开关、负荷开关等。各厂家的智能装置由国电南自提供的WTS-65网络通信服务器进行接口及规约的转换, 实现与变电所综合自动化系统的接口, 其它硬接点信号可由智能测控装置进行采集, 并由其实现对接触轨隔离开关等的控制功能。

网络通信层即为所内通信网络和接口设备, 间隔单元通过所内通信网络层与站级管理层进行数据交换。

整个系统面向变电所通盘考虑, 通过间隔单元与一次开关设备、CT/PT等设备接口, 实现对变电所设备的控制、监视、测量、继电保护及数据管理、远程通信等综合自动化管理, 以保证供电系统的安全可靠运行。该系统所间通信采用单模光纤以太网方式、所内通信采用铠装屏蔽双绞线以太网方式。

系统采用分散控制、集中管理的结构, 即使系统网络的某一部分控制或线路受到损坏, 也只有系统的这一部分瘫痪, 不会影响到整个系统的运行。采用三级控制方式, 正常运行时采用远动控制, 当设备检修时, 采用所内集中控制或设备本体控制。在开关柜上设当地/远方选择开关。三种控制方式相互闭锁, 以达到安全控制的目的。

1.3 车辆段供电检修车间复示系统

复示系统用于监视全线变电所设备、接触网设备的运行情况及对全线进行杂散电流监测, 使供电维护人员及时了解现场事故信息, 提高处理事故的工作效率, 缩短停电时间。与控制中心实现远程通信, 完成维修调度作业计划的发送和接收, 为检修人员提供第一手信息资料。

1.4 通信通道及通信设备

(1) 控制中心与各被控站之间的通信通道。

控制中心与各被控站 (包括主变电站、牵引降压混合变电所、降压变电所) 之间由通信系统提供两路100M以太网光纤双通信通道, 物理接口为RJ45。

(2) 控制中心与车辆段复示系统之间的通道。

控制中心与车辆段复示系统通过路由器接入地铁内部数字光纤网, 与控制中心监控系统通信。

2 系统功能

控制中心监控系统可以实现沿线所有变电所所内电压、电流、功率、电度量和开关量等信息的采集, 实现对全线变电所所内设备工作情况的监视与全线各所电力设备的监控工作。在正常情况下, 由控制中心电调操作员工作站实现电力设备的控制工作, 如控制开关及刀闸的合/分, 变电所监控工作站只进行监视功能。当维护和调试时, 控制中心下放控制权, 由变电所监控计算机实现所内设备的控制和维护功能。文献[3~4]说明了监控系统应该具备的功能, 本文在此基础上增加了几项功能。

2.1 通信功能

系统服务器是完成控制中心监控系统的实时数据采集功能, 系统服务器通过通信专业提供的以太网通道采集全线变电站综合自动化系统采集的所内电气设备信息。通信专业提供的以太网通道为两个, 采用主备工作方式。正常运行时中心监控系统通过一个通道与综自系统通信, 当通道故障时, 中心系统自动切换到备用通道与所内综自系统通信。

通信报文以文本方式在系统上保存, 监控系统在计算机上保存固定大小的4个文件, 记录与所内综自的通信报文, 供维护人员使用。

数据采集与处理功能。

2.2 计算功能

公式系统的引用量可以是常量、实时量、历史量、时间量, 支持数值计算符和逻辑计算符, 支持函数, 可用鼠标输入, 也可手动输入, 进行错误检查。对历史量可统计某测点在某段时间内按步长统计的最大、最小、平均、总和, 某测点在某段时间内出现的最大、最小值的时间。公式只在定义时分析编译, 计算时直接使用。

2.3 采样数据的显示和查询

(1) 实时数据的显示查询。

在监控计算机上可方便的进行实时采集数据的查询。数据的显示分为图形显示和表格显示。

(2) 历史数据处理。

控制中心监控系统系统服务器可进行历史数据的存储, 存储的信息包括:测量量的存储、事件的存储。存储的历史数据的可通过调历史报表、历史曲线、事件预览表中进行显示。

用于曲线显示和报表显示的历史数据存储周期可进行设定, 用户可方便的以画面或报表的形式显示存档历史数据。事件的信息记录在数据库中, 通过事件一览表对历史事件进行查询和显示。

2.4 控制操作

控制功能采用三级控制方式 (即远程控制、所内盘上集中控制、设备本体控制) , 正常时控制权限在中心, 由控制中心实施监控功能, 此时站内监控计算机将闭锁控制功能, 在紧急情况必须等到控制中心将控制权下放至变电所监控计算机, 此时控制中心失去控制权限, 由站内监控计算机实现控制功能, 控制中心对权限的下发和收回要变电所监控值班员确认后完成。

2.5 报警功能

系统发生以下情况时将启动报警:

(1) 越限告警。

对需要报警的模拟量设定上下限值, 当越限状态发生变化时, 发生越限报警, 通过窗口显示文字及相关的数据变色闪烁。

(2) 变位报警。

当系统发生正常变位时, 变位点在窗口中发生数据变色及闪烁, 推出文字信息, 同时根据需要发生音响告警。

(3) 事故报警。

事故处理是厂站发生事故跳闸信息, 发生事故后, 系统发生强烈告警。

(4) 预告告警。

当与接口设备通讯中断时, 系统发出明显的告警信息, 以提示运行人员及进处理。各种告警信息发生后, 各信息被数据库明确分类, 归档, 可按时间及类型分别检索及处理。

在各种告警信息发生后, 各信息被数据库明确分类, 归档, 可按时间及类型分别检索及处理。监控计算机可在线选择各种告警类型是否需要登录、音响报警、可选择事故是否推画面。

对于操作变位和事故变位, 必须被调度员确认方被更新, 否则永远保留事故状态和变位状态。

2.6 系统权限管理功能

系统通过集中权限管理实现全线的权限管理一致性。在任何位置的工作站登录系统, 操作过程相同, 需要一致的用户类型、用户名、密码信息。

2.7 报表及统计功能

系统具有全图形、全汉化的显示和打印功能的支持软件, 人机界面良好, 采用多窗口技术和交互式操作手段, 画面的调用方便、快捷, 能方便地生成各种统计和分析报表, 具有定时、召唤和异常情况时自动打印及屏幕拷贝等功能。

2.8 数据库管理功能

实时数据库用于保存并维护有关系统运行所需的全局数据, 并对调度端客户机系统提供数据服务。为了满足系统对实时响应时间的要求, 实时数据库系统采用优化结构的自定义数据库, 数据库访问高效快捷, 并由实时数据库校验程序维护自身数据的一致性和正确性。

2.9 系统时钟同步功能

系统提供对时功能接受通信专业提供的标准时钟, 保证网络上各节点设备能同步工作, 并定时下发对时命令至综合自动化系统。

3 接口

为完成系统功能需要借用通信专业通道, 并需要将Pscada信息发送至IMS系统。

(1) GPS通信接口。

通信专业提供接口形式为R S 4 2 2的GPS信号至我公司系统服务器屏柜的通信接口设备, 完成控制系统的对时功能。

(2) 通信通道接口。

与综合自动化系统通信采用通信专业提供的双以太网。

(3) 复示系统接口。

复示采用城市轨道专用数字光纤网通道与控制中心通信。

摘要：SCADA是数据采集与监控系统 (Supervisory Control And Data Acquisition) , 它完成对轨道交通全线变电所、接触网设备运行的远程实时控制、监视及测量, 处理各种异常事故及报警事件, 保障系统的正常运行, 提升供电系统调度、管理及维修的自动化程度, 提高供电质量, 保证供电系统的安全、可靠。近年来, 随着微电子技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术和信号处理技术的不断进步, 城市轨道自动化技术得到了快速的发展。本文通过对城市轨道交通电力供应特点, 设计了一套基于数据采集与监控的SCADA系统, 在上海地铁六号线和沈阳地铁一号线的实践经验上进行了改进, 改善了系统的功能。文章分为三个部分, 介绍了系统的组成, 系统的功能和接口, 基本可以达到对城市轨道交通电力供应监控的设计要求。

关键词：轨道交通,SCADA,数据采集与监控

参考文献

[1]沈阳地铁一号线培训教材[M].2008:1～3.

[2]上海地铁六号线招标书, 2005:3～10.

[3]腾福生.电力系统调度自动化和能量管理系统[M].四川大学出版社, 2004:20～25.

制服应用设计轨道交通 篇8

近年来, 随着轨道交通的飞速发展, 地铁车站设备故障导致的安全事故频发, 国家及各级政府陆续出台了多个相关政策, 包括《北京市人民政府办公厅关于印发进一步加强轨道交通运营安全工作方案的通知》 (京政办发【2013】59号) 《进一步加强轨道交通运营安全的工作方案》等[1]。2014年由北京市交通委发起的“城市轨道交通关键设备在线监测与智能诊断系统研究与应用”建设项目重点对关键设备系统安全运行保障技术进行研究。自动扶梯为机电专业关键设备之一, 要求通过信息化手段进行在线监测与智能诊断, 实现故障趋势预判与预警, 对设备维修养护提供指导, 从而加强自动扶梯设备安全运行能力。

2 必要性分析

2.1 状态在线监测是设备安全预警的需要

近年来, 由于车站自动扶梯故障导致的安全事故越来越多。2011年7月5日上午9时36分, 地铁4号线动物园站A口上行扶梯发生设备溜梯故障, 造成一名12岁少年身亡、3人重伤、27人轻伤, 调查显示事故的直接原因是固定零件损坏, 扶梯驱动主机发生位移, 造成驱动链条脱落, 扶梯下滑[2]。2010年12月14日上午8时49分, 深圳地铁1号线国贸站1部站台通往站厅的上行扶梯突然逆行, 造成23名乘客受伤, 调查显示故障原因为自动扶梯驱动主机的固定支座螺栓松脱, 使主机支座移位, 造成驱动链条脱离链轮, 扶梯逆转导致多名乘客摔伤[3]。

以上两起国内地铁电扶梯严重事故都是由于固定零件故障, 辅助保护制动器未正常启动, 造成扶梯突然逆行, 致使人员伤亡。在自动扶梯设备上安装状态采集设备, 将数据远传给上层监控平台, 对自动扶梯的运行状态进行识别, 是有效发现设备运行安全风险的方法之一, 也是有效避免重大事故的保障措施。

2.2 实现设备状态维修和养护的有效技术手段

目前, 城市轨道交通建设项目中均设有环境与设备监控系统 (BAS) 和综合监控系统 (ISCS) , 实现对自动扶梯以及其他所有机电设备远程监控。但是, 目前BAS和ISCS功能偏重于设备运行管理, 不具备对设备状态趋势的计算分析能力, 不能对设备的维修养护提供必要的数据支持。维修技术人员对设备进行检查, 仍主要依靠手摸、耳听等主观标准进行判别, 设备检查情况记录也多采用手工填写的方式[4]。

综上, 针对地铁车站自动扶梯运行安全风险和养护维修存在的问题, 建立一套在线监测和智能诊断系统, 利用数据监测, 状态量化, 智能诊断, 应用信息化等技术, 实现对设备运行和养护的有效管理, 符合地铁运营需求。

3 系统架构

自动扶梯在线监测与智能诊断系统主要架构由4部分逻辑关系组成:数据采集、数据中心、数据应用、数据传输。系统平台架构图如图1所示。

3.1 数据采集

数据采集是系统实现在线监测的重要基础, 是所有故障诊断与应用分析功能的数据来源。数据采集可以分为系统自动数据采集和人工数据采集。系统自动采集数据一部分是利用自动扶梯现有控制器监控数据, 另一部分是对自动扶梯加装在线监测和智能诊断仪表的状态数据;人工数据采集一部分为设备养护信息的人工录入数据, 另一部分为人工手持仪表采集设备状态的数据[5]。

3.2 数据中心

数据中心是设备数据存储、运算诊断、统计分析等功能的重要核心部件, 也是整个物联网系统数据功能应用的重要支撑。数据中心要建立设备的电子档案, 包含设备台账、零部件信息、维修记录、养护记录、零部件更换记录、责任人员、故障原因分析等伴随设备全生命周期的信息。数据中心利用数据库和智能算法, 对车站关键设备信息进行分析, 判断设备状态趋势, 实现对设备故障的预警和早期发现, 对设备所需要的人力、物力资源进行调配, 为整个物联网系统进行数据服务。

3.3 数据应用

数据应用主要是系统对运营使用人员提供应用服务功能, 物联网利用设备数据最终要给使用人员提供各种信息化应用, 以提高人员对设备的信息管理、状态监测和养护支持。数据应用以工作站形式提供友好的人机界面, 同时方便现场人员使用, 也可以配属移动客户终端[6]。

3.4 数据传输

数据传输主要负责系统内数据的传送, 是贯穿数据采集、数据中心和数据应用的重要途径。数据传输一方面采用固定的有线或无线网络, 另一方面根据系统实施环境, 部分数据采用人工传递的方式, 补充信息数据的传送。

4 系统功能设计

自动扶梯在线监测与智能诊断系功能设计如图2所示, 以状态监测为基础, 可提供设备状态统计、测点状态统计、智能诊断、可视化状态管理、故障检维修及维修保养记录等功能。

4.1 状态监测

系统具有各种分析图谱, 为维护人员提供丰富、专业的设备运行状态信息和图谱分析功能, 相关人员通过该模块可以方便掌握设备运行的状态, 状态监测主要包括以下内容。

1) 参数跟踪:跟踪一个或多个监测参量的变化动态。

2) 趋势分析:对参量的长期和短期变化趋势进行分析, 发现变化规律, 便于分析和预测设备健康状况。

3) 类比分析:对相同或相似设备的相关参数进行横向对比, 以便分析故障和异常原因。

4) 多参量相关性分析:采用趋势图分析同一台设备多个相关参量的分布情况, 并根据经验模型、数学相关性模型, 以辅助判断设备整体健康状况。

5) 报警:在报警查询模块中可按照车站名称、 (报警) 设备名称、报警状态 (危险、报警) 、报警时间等动态显示设备运行状态及报警处理状态。对处于报警状态的设备可通过邮件或短信的形式发送给相关人员。

6) 分析报表:对分析结果进行汇总和分类, 并提供查询和下载的功能。

4.2 智能诊断

具有基于规则的设备故障诊断专家系统, 对自动扶梯的常见故障进行智能诊断, 预警并给出故障原因。该功能可以分析诊断设备的典型故障类型如下:

1) 转子故障 (不平衡、不对中) ;

2) 地脚螺栓松动故障;

3) 齿轮故障 (断齿、咬合、点蚀) ;

4) 轴承故障 (内圈磨损、外圈磨损、滚珠磨损、保持架磨损、轴承跑套、润滑不良) 等。

系统具有故障库, 可将已有的故障案例进行审核、整理并录入到专家系统中的案例库管理模块, 便于以后将发生的设备故障和案例库中的设备故障进行对比、参考[7]。

4.3 可视化信息管理

系统可以全局查看公司、地铁线路、地铁站的设备运行状态及报警情况。具备对全线各站电梯的运行状态实时监控功能。

界面功能主要包括地铁运行线路图 (GIS图) 、设备运行状态、查询定位条件 (可按地铁线路、地铁站点、设备类型、设备搜索查询) 、设备动态等。

4.4 设备运行状态

设备运行状态模块包括实时报警统计, 历史报警统计, 停机状态统计功能模块, 这几个模块均可以统计图表来展示, 并且可以在各种统计图之间切换, 如图3所示。

4.5 设备测点状态

统计显示线路、车站等级别下设备所有测点的实时状态。不同状态的设备, 用列表底色来区分状态变化:红色代表危险, 黄色代表报警、绿色代表正常、灰色代表停车、褐色代表断网。

4.6 检维修管理及决策

系统可自动形成设备的检修决策分析报表, 涉及监测参数、机组运行、诊断分析3个指标。记录检修维修相关信息, 具体内容有:基本信息;故障基本概况;故障特征描述;故障检查及处理过程;故障的原因分析;故障的预控措施;故障处理消耗备件单;处理建议;故障处理人员[8]。

5 结语

目前自动扶梯在线监测与智能诊断系统被列为是北京市交通委“城市轨道交通关键设备在线监测与智能诊断系统研究与应用建设项目”的子系统, 其实践研究为城市轨道交通自动扶梯安全运行保障提供了有效技术手段;采用在线监测、智能诊断、信息化技术, 对设备监控和智能养护提供支持;同时也为地铁运营实现设备状态维修提供了有利工具。

参考文献

[1]李欣, 魏继红.地铁机电设备故障监测与智能诊断系统[J].都市快轨交通, 2015, 28 (1) :117-120.

[2]黄宏伟, 叶永峰等.地铁运营安全风险管理现状分析[J].中国安全科学学报, 2008, 18 (7) :55-62.

[3]罗春贺, 宋永发.基于物联网技术的地铁安全监控研究[J], 工程管理学报, 2014, 27 (2) :35-39.

[4]张勋, 陈晓东.BAS系统在地铁环境控制中的应用与实现[J].地铁与轻轨, 2003 (5) :30-37.

[5]徐岩, 李胜琴.物联网技术研究综述.网络通讯及安全[J].2011, 7 (9) :2039-2040.

[6]刘志杰.物联网技术的研究综述[J].软件, 2013, 34 (5) :164-168.

[7]吴明强, 史慧, 朱晓华, 等.故障诊断专家系统研究的现状与展望[J].计算机测量与控制, 2015, 13 (12) :1301-1304.

高架轨道交通景观设计 篇9

关键词：高架桥,交通景观,设计方案,解决措施

一个发达的城市的象征往往高楼林立, 城市的交通就穿梭在这些高楼之间, 像蜘蛛网一样密集、繁忙。这就给轨道交通设计带来线路选择的困难, 通过的地段多数是沿城市主要干道的一侧或中间, 且角度、曲线都比较小, 这就给高架轨道设计带来了巨大的困难。所以目前很多地方的高架轨道与城市的整体格局都显得格格不入, 对其景观有很大影响。

1 高架轨道交通对城市景观的影响

城市高架轨道交通大部分运作原理由铁道系统移植而来, 系统的列车编组、动力方式以及承载介质均类似于铁道交通。这些特点综合反映在高架线路段的构筑物上, 相较于公路高架桥, 首先线路的高低起伏小, 而转弯半径则非常大。此外, 高架桥梁采用了箱梁结构, 梁体的截面宽度相对较窄、厚度较大。加上沿线为轨道交通电气化机车运行所附建的大量配套设施等构筑物的存在, 使其引发的景观影响也更为复杂。

1.1 对生态的影响

高架轨道系统是一种人工通道, 噪声大、振动强、电磁辐射现象严重。这些对生态环境的影响严重影响了人们的生活和工作。

1.2 视觉影响

高架线路构筑物主要是以水平线条的桥梁和垂直线条的桥柱组成。其中水平方向的桥梁连续贯通, 与人和车辆行走中眼睛的移动相顺应, 具有运动、延伸、增长的意味, 有助于视觉环境的简单化;而垂直线条的桥柱挺拔粗壮, 以一定的间隔连续排列, 更多的使人产生崇高、紧张、积极的感受, 此外, 粗壮的桥柱所特有的垂直线条与人惯常的视线移动方向不一致, 会对视线起到一定的阻隔作用。

1.3 心理因素影响

火车线路的设计原理是选择一些远离人们生活、相对比较偏僻的地方, 以避免噪音和振动给人们带来的困扰。而高架轨道的出现给人们的第一感觉就是火车开到城市里面来了, 接下来就是让人讨厌的“轰隆隆”的声音, 这一点从高架轨道两侧售房困难就可以准确的体现出来, 人们想到的是一个庞然大物出现的窗前, 那种感觉让人压抑。

1.4 尺度失调

高架轨道线路的主要组成部分就是高架桥, 这些高架桥的特点是体积大、距离长, 是城市中任何建筑都无法企及的人工建筑, 具有特殊的意象象征和价值, 所以, 自然而然的, 高架轨道也就成为了一个城市的主体。而周围的其他建筑物相形之下, 无论在尺度和体积上, 都有非常大的差异, 并相形见拙。

同时, 也有很多商家看好高架线路的经济效应, 在其两侧大量兴建商业区。而用地面积是有限的, 那么要创造更过的利润, 就要在高度上更胜一筹, 这对整个城市的尺度就带来了一定的影响。

2 高架轨道设计原则

2.1 功能优先

高架轨道的设计首先是为满足功能需要。景观设计应在满足功能的前提下进行, 景观设计不仅不能对交通功能造成影响, 反而应对轨道的各项功能还要起到完善作用。因为最初高架轨道的诞生就是为了解决庞大的交通拥挤的问题, 如果没有良好的功能做前提, 设计就变得空洞而毫无意义。

2.2 注意景观美学

高架轨道纵横于城市之间, 在设计上要更多的配合周围的建筑群, 和周围的整体环境形成协调和统一, 这种协调不仅仅体现在和其他交通之间, 更主要的, 是要和整个城市的空间并联。一个城市的高架轨道要体现出一个城市的精神面貌, 在突出功能性的基础上, 注重整体的造型、结构、环境的协调。

(1) 色彩。

一般来说, 具有一定高度的建筑, 尤其是像高架轨道这样庞大的具有特别的长度的建筑物, 容易给人一种一堵墙的感觉, 如果色彩过于艳丽就会产生视觉干扰, 不适合交通的设计原理。如果是单纯的原状的水泥色, 又让人觉得凝重、压抑, 所以在选择色彩时要适当, 既有美感, 又有轻快感。

(2) 形体。

(1) 线型。

高架线路是呈带状的, 所以首先注意的是线型的设计, 要结合区域特点, 与土地利用规划以及原有建筑协调。平面线型要尽量流畅、平衡, 使俯视的时候有一种美观的视觉享受。纵断面线型主要是配合桥下的景观, 要有开放感, 尽量避免分割空间, 在保证功能的前提下, 使纵向高度像音符一样有韵律的变化。

(2) 梁型。

这是高架线路上部最主要的组成部分, 通常采用的是箱型梁, 箱梁的截面外形简洁, 底面平整, 线条流畅, 高度比较低, 形状轻盈, 对周围的环境的影响比较缓和, 让人感觉轻松。目前, 国内绝大多数的轨道交通高架桥梁都采用了箱梁。常规的箱梁结构是桥板和桥梁之间两个整体的简单结合, 在结合处存在折线。因为这个阴线的存在, 板、梁之间会产生的阴影变化, 这样就使桥梁的形体变得很复杂。如果用弧面来过渡这两个面, 交接处原本的阴线就会消失, 桥板与桥梁之间的整体连接就变得顺畅, 整个高架轨道的上部在视觉上就会融为一体, 因为外形的简单既减少了厚重感, 又使其具有现代的特色。

从美学的角度, 桥梁跨度和桥高的比例为1∶1.618或最佳。

我们常用的桥梁的跨度为25m、30m、40m, 与之对应的高度最好为10m、12m、14m。

从工程专业的角度来看, 梁高为跨度的1/14~1/20最好, 根据这个比例, 梁高的理论值见表1。

与桥高的比例大概是1/4~1/5。

(3) 墩柱。

从实际情况来看, 目前被人们广泛接受的是圆形桥墩, 因为圆形墩柱曲线轻巧, 视觉效果好。但是需要注意的是, 高架墩台最好在路面以下, 少占路面面积, 而且要和整体梁型相结合, 与城市环境协调一致。

墩柱的宽度与梁高的比例最好接近黄金比例, 各种跨度宽度取值见表2。

2.3 周围土地的合理利用

交通线路是在不断改善和规划的, 我们在设计新的线路时一定要顾及周围的空间的利用。因为景观是相对整体而言的, 不是单纯某个部分美观就代表整体的美观。要所有的组成部分搭配协调才能达到最好的效果。在新拆迁的地区要特别注意保护历史遗留下来的景观, 我们提倡的是有动感、有层次的、清新的设计方案, 避免出现千篇一律的高楼大厦。这方面, 我们应该多借鉴国外的一些经验。让人们在高架轨道上, 在乏味的长途旅行中看到的是富有地方特色, 充满人情味的文化街道或者是商业街, 或者是具有历史意义的历史古迹, 又或者是一片绿地, 给旅客留下美好的印象。

2.4 特殊地区特殊处理

高架轨道线路如果经过国家保护区域时要特殊处理。

如果不得不从学校或者住宅区经过的时候就要注意噪音处理, 在美观的前提下装一些隔音板等等。

如果经过国家保护区也要特别注意。在这一点上广州市的6号线处理的就特别好。6号线经过的是华南植物园, 该植物园属于噪声一类区。所以, 在噪音防护方面要求相当严格。同时, 这个区域还是一个著名的旅游区, 具有一定的历史意义, 所以对外部形态的保护也很重要, 在经过几经思考之后, 相关单位最终采用了U型槽的方式, 从该区域的地下通过, 达到了最理想的效果。

3 结语

高架轨道交通已经成为人们生活不可或缺的一部分, 试想一下, 如果没有高架轨道, 交通的拥挤是多么可怕的一个场面。既然这个庞大的系统已经和我们的生活融为一体, 成为城市景观的一个成员, 那么它的景观建设就成了我们环境规划的一项重要课题。高架线路的设计应该着眼于城市保护、发展和更新, 着眼于不同交通形式的空间视感和和行为心理的影响。根据以上提出的高架轨道的设计原则和注意事项, 在未来的高架轨道设计中独树一帜, 将功能与艺术相结合, 创造出令世界震惊的高架轨道建筑艺术。

参考文献

[1]谢理, 邓毛颖.城市快速轨道交通高架线对环境景观的影响研究[J].人文地理, 2000, 15 (5) .

[2]李建民.蓬勃发展的城市轨道交通[N].郑州铁路职业技术学校学报, 2003, 15 (3) .

[3]万敏, 马群柱.现代道桥技术新进展[M].原子能出版社, 2003:202～204.

[4]张冠增, 李春海.城市动态景观与快速轨道交通——上海轨道交通明珠线沿线景观分析[J].城市轨道交通研究, 2002 (4) :56～61.

[5]宁艳杰.城市景观生态问题的探讨[J].城市管理与科技, 2005 (6) :248～250.

[6]盛洪飞.桥梁建筑美学[M].人民交通出版社, 2003.