城市轨道交通AFC系统供电安全探讨

城市轨道交通AFC系统供电安全探讨
作者：张鹏
来源：《城市建设理论研究》2014年第35期
摘要：本文通过对AFC供电系统的概述，从供电设备安全和人员运营安全两个方面叙述了供电安全在AFC系统中的重要性，并例举地铁行业AFC系统供电方案的优劣对比；从AFC 系统供电设备前期的设计规划和后期的维护管理两方面分析了AFC系统供电安全的保障措施。

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关键词：城市轨道；AFC系统；供电安全；设备管理;
中图分类号： C913 文献标识码： A
一、概述;
城市轨道交通供电系统是城市轨道交通系统的动力能源部分，主要任务是将城市区域变电所或供电网络的电能传输、分配给城市轨道交通系统。

根据各个城市区域电网电压等级的不同，轨道交通供电系统的外电源电压也各有不同，目前国内集中式供电有110 kV，66 kV，分散式供电普遍采用10 kV。

因此，在城市轨道交通供电系统中各级电压系统中性点的运行方式也不尽相同。

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二、供电安全在AFC系统里的重要性;
1.1 AFC系统概述;
AFC系统全称是自动售检票系统（Automatic fare collection）的简称，是一种给轨道交通乘客直接使用和面对的一套基于计算机、数学、自动化、财务等多专业知识融合运用的系统。

AFC系统的作用是代替人力劳动进行售票、检票、查询、费用计算和收取等功能，它的投入使用给车站管理人员提供了管理上的方便并且给乘客在购票退票流程上节约了大量的时间。

乘客使用该系统的典型流程是第一步：乘客在自动售票机上买票；第二步：取票后在验票机上验票；第三步：验票后登上轻轨车辆；第四步：目的站下车验票离开。

对于轨道交通的交叉线路的情况，多数会提供换乘轨道交通车辆的服务。

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1.2 AFC供电系统的安全性;
城市轨道交通供电系统由城市供电电力系统经过高压输电网、主变电所降压、配电网路和牵引变电所降压、交流转换为直流等处理流程后，向轨道运行车辆及相关配到设施输送电能。

按照城市轨道交通的用电负荷需要可以分为运行车辆需啊哟的牵引负荷；车站内部、车站区
间、监控系统中心等设备用电需求，例如建筑物内部的照明、电梯升降、通信系统、AFC系统等。

由AFC系统的组成部分和乘客乘坐轨道车辆的流程可以得出，对于AFC系统供电安全性需要考虑到设备安全和人员安全两个方面。

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设备安全;
AFC系统供电安全的一个主要问题就是保证系统内各个设备的安全可靠地供电，否则将不能正常地工作，从而影响到整个轨道交通有秩序的正常运营。

这些设备包括自动售票机、工作人员售票窗口内的售票机器、自动检票机、自动驗票机、监控用的计算机系统、主服务器系统等。

对系统内设备的安全可靠性供电首先要做到对外部电源的降压和改变电流的特性，使得设备可以正常的运行。

其次是保证供电电源的不间断地长时间工作并且电压和电流相对稳定。

最后是防止设备线路的损坏和漏电故障。

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人员安全;
轨道交通建设的目标是为了方便乘客的快速、方便和安全的到达目的站，因此乘客人员的安全是整个系统的核心。

在AFC系统中对于乘客人员构成安全隐患的有两种情况。

第一种是乘客在自动售票机购票时有可能会出现触电的危险，如果自动售货机出现漏电故障时这种情况就会随之发生。

第二种是乘客在乘车之前检票和下车之后验票时容易受到阻拦通道内的栏杆伤害，出现这种情况的原因可能是机器的灵敏度不高，对检验乘车票后执行的速度慢等原因。

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所以，无论从系统设备的正常运行或者人员安全的角度考虑，AFC系统安全可靠地供电是轨道交通施工建设中的一个重要的部分。

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三、AFC系统供电安全的保障措施;
AFC系统的安全供电需要做到的细节有很多，前期设计工作考虑的越详细对于系统运行的可靠性就越高。

对系统供电安全的保障措施主要有以下两种：;
3.1AFC系统供电设备的设计规划;
AFC系统供电安全的一个重要措施就是在轨道交通施工建设初期的设计规划中做到可靠全面的布局以及严格的审查环节。

前期设计规划包括供电电路设计、线缆的规格、开关的选型等。

设计规划供电系统之前应该对用电负荷正确的估算，除了AFC系统外还有轨道车辆的牵引力用电、建筑内部的照明系统、综合监控系统、通信系统等。

外部电源经变电所转换后给车站内部各种负载供电。

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供电电路设计的原则是简单、可靠、集中，单个主变电站的供电范围不要太远，每个停靠站需要有内部的备用电源。

轨道交通系统中对线缆的要求较高需要有耐温、A类高阻燃性能、
防鼠蚁叮咬、低卤低烟性能、防潮湿防霉、防紫外线等性能。

因此一般过道交通用线缆的结构从里到外为铜导体、导体隔离层。

EPR绝缘才呢过、阻水带、铝箔纵包、防水层、高阻燃隔火层。

防鼠蚁层、防紫外线层和无卤低烟保护套。

选择控制线路通断的开关尽量选择低压断路器即自动空气开关，优点是除了可以在正常工作条件下切断负载电流，当线路发生短路故障时自动切断短路电流。

它是靠热脱扣器件能自动切断过载电流，同时当电路欠压时也能实现自动切断电路的功能。

低压断路器较为常用的产品有框架式断路器、微型断路器和塑料壳式断路器，根据不同的需求可以选用这几种中较为合适的进行选择。

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3.2AFC系统设备的维护管理;
AFC系统安全供电的另一个重要保障措施就是对于系统内各个设备的维护和管理，其中
最重要的是对供电设备的维护，定期检查线缆是否老化和脱损。

自动售票机设备的维护管理主要在于设备是否正常识别乘客投入的纸币和硬币，以及出票口吐出车票的功能是否出现异常。

工作人员需要定期的检查自动售票机的工作情况，发现问题并及时的处理。

如果遇到自动售票机出现故障的情况，需要在人工售票窗口及时的作出替代工作。

除此之外，一个城市的轨道交通系统内部自动售票机的显示界面和软件布局对乘客使用的影响不可忽视。

一般自动售票机的界面需要能够简单、形象和直观地显示出各条线路以及每个线路上不同站点的位置信息和票价信息。

软件的布局和操作流程影响着乘客的熟悉时间和使用方便性，轨道交通的服务群体是普通大众，对于接触科技信息较少和操作电脑不便的用户来说简单化的操作更容易让乘客接受。

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轨道交通系统中的自动检票机器有很多种类，其中包括三杆式非接触IC卡检票机、非接
触IC卡拍打门检票机、剪式门检票机。

不管采用什么样的检票机器，都是基于嵌入式系统的
软硬件和机械结构，需要机器的反应速度快，对车票的识别度高效灵敏。

对于检票机器的维护检修工作应该放在机器对于车票的识别能力和对放行乘客通过的栏杆或者剪式障碍的开关操作是否正常工作的问题。

不同乘客由于乘车区间的不同，车票卡内的票价信息和起始车站和终点车站的信息也会不同，因此自动检票机需要对乘客车票的信息正确的读取和判断，然后再决定是否执行打开闸门放行乘客的指令。

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四、结束语;
轨道交通系统中有许多的组成部分，只有各个组成部分相互协同的工作才能使得乘客舒适放心地乘坐轨道交通工具。

AFC系统是轨道交通系统中最先服务乘客的形象窗口，因此对于
其安全可靠性的要求较高。

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参考文献;
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[2]丁耿.深圳地铁AFC系统安全性研究[J].机电工程,2006,4.;
[3]于明,万燕,苏厚勤.城市轨道交通自动收检票系统检票机应用软件构架设计与分析[J].研究报告,第4期.;。