隧道防灾救援系统技术规格书

第三节隧道防灾救援系统技术规格书

1 技术标准

TB 10020-2017 《铁路隧道防灾疏散救援工程设计规范》GB7251.1-97 《低压成套开关设备》

GB/T 14048.1-2000 《低压开关设备和控制设备》

GB4025 《低压电器基本标准》

JB4013.1 《控制电路电器和开关元件一般要求》GB/T2681-1981 《电工成套装置中的导线颜色》

GB/T2682-1981 《电工成套装置中的指示灯和按钮颜色》GB/T 4942.2-1993 《低压电器外壳防护等级》

GB9466-88 《低压成套开关设备基本试验方法》IEC73 《指示灯和按钮的色标境条件》

IEC129 《交流断路器和接地保护》

IEC439 《低压开关设备和控制设备成套装置》IEC529 《外壳防护等级》

IEC947 《低压开关设备和控制设备》

2 环境条件

（1）安装地点：隧道内；

（2）环境要求：-25℃-+60℃；

（3）雷暴日：≥46.6日/年；

（4）安装：垂直安装与垂直面的倾斜角度不超过5度.

（5）应充分考虑铁路隧道环境的特殊性，特别是需要独立安装，不能利用隧道配电箱提供保护的设备器件，必须采取一定的防尘、防潮措施或结构设计，保证在潮湿环境中正常使用。

3 系统组成

3.1项目概述

隧道防灾救援设备监控系统主要完成隧道内防灾通风设备、电力设备、应急照明等的集中监控、故障报警及调度管理，在发生火灾时，能够根据预先生成的灾情预案进行控制，达到防灾减灾的目的，以保障列车的正常运行。

为保障隧道运行安全，根据2017 年5 月1日发布的《铁路隧道防灾救援疏散工程设计规范》（TB10020-2017），及2013 年2 月20 日发布的《铁道部关于执行<铁路隧道防灾救援疏散工程设计规范>有关要求的通知》（铁建设【2013】38 号），新建怀邵衡铁路工程隧道设计防灾救援设备监控系统，简称TRMS 系统。

其中，TRMS 系统主要由监控主机、现场控制单元（LCU)以及通信网络等组成。

1）监控主站：根据铁路部门不同的运营管理模式，防灾救援设备监控系统监控主站一般设置在综合维修工区。

2）现场控制设备：现场控制单元LCU及通信设备构成隧道现场监控子系统。

3）通信网络：分为干线网络和隧道内网，干线网基于铁路传输网SDH （Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）或MSTP（Multi-Service Transfer Platform，基于SDH 的多业务传送平台）构建，隧道内网则由光纤环

网组成，光纤环网由本系统和隧道照明监控系统共同组建，本系统现场控制设备经光纤交换机接入光纤环网。

3.2系统功能

1）稳定性可靠性原则

作为隧道防灾救援监控设备及系统，通常情况下正常运行，危机时刻（如发生火灾）应能控制隧道机电设备完成防灾救援任务。系统应具备高稳定性及高可靠性。

（1）监控主站：TRMS主站应具有良好的稳定性和可靠性，体现为以下三个方面：

（Ⅰ）硬件平台：工作站、服务器、网络交换机等关键设备应采用工业级配置，确保系统7×24小时不宕机。

（Ⅱ）软件平台：应支持跨操作系统平台运行，支持Windows操作系统，及Linux、Unix操作系统，也可以构建混合平台系统；实时数据采用关系型实时数据库管理（RTDBMS，Real Time DataBase Management System），实时库与历史库之间采用数据泵（Data Pump）技术连接。

（Ⅲ）进程/线程级：应采用设计模式（design pattern）、框架（frameworks）、面向对象（oriented object）等先进的软件开发手段，多任务、多线程设计；应具有进程（线程）管理、软件自举、关键软件冗余运行等功能，确保进程/线程级程序运行稳定可靠。

（2）现场控制单元（LCU)：应采用工业级控制设备，满足隧道现场监控技术标准的要求。

（3）通信网络：主站与隧道主控制器之间的干线网络基于铁路传输网络

SDH/MSTP构建；隧道内通信网络采用光纤构成的工业以太网，应具备自愈功能。

2）适应隧道恶劣的工作环境

现场控制单元（LCU)是TRMS的关键设备：LCU采用整体装置应具有良好的高低温特性和防护能力，能够满足铁路隧道环境长期稳定运行的技术要求，防尘、防潮、抗震、抗风压、抗电磁干扰，机柜设计满足IP65防护等级。

3）操作简便，人机界面友好

TRMS提供应急预案编制，应急预案编辑器将防灾救援模式事先编制成应急预案。正常情况下，应可以进行演习训练，从而不断完善预案，提高应急救援的实战能力；当灾情发生时，应可以自动或人工触发对应的应急预案，系统严格按照编制的预案步骤执行，大大提高了防灾救援响应速度和危机处置能力。

4）自检、巡检能力

系统具有“养兵千日、用兵一时”的使用特点。因此，TRMS应充分考虑了各级系统及设备具备自检和巡检能力：

应可以完成自检功能，也可以对所监控的隧道主控制器、通信网络执行定时或不定时巡检功能。

层层自检和逐级巡检，可以及时发现系统中的隐患和薄弱环节，及时更换或维护维修故障设备，确保系统在关键时刻能够挺身而出较好地完成防灾救援任务。

5）易维护

TRMS系统中主站均应具有远程诊断及维护功能，通过Internet/Intranet 或PSTN就可以登录系统（在授权的情况下），执行系统或装置的远程诊断任务，完成软件升级、Debugs、参数配置、数据库维护等功能。

主站应提供针对隧道现场控制单元（LCU)、网络接口等设备的远程参数整定功能，维护人员不必亲临现场，即可远程改变隧道机电设备的运行方式。

6）良好的开放性和接口联动能力

隧道防灾救援设备监控系统是一个系统工程，需要多个自动化信息系统、多个部门、多个专业联合行动，系统应具有良好的接口和联动能力。

TRMS应采用开放性标准设计，具有良好的开放性：

（1）系统内：TRMS主站、现场控制单元LCU应采用先进的规约库技术：一方面，常用的通信协议，如Profinet、Moudus、BACnet、OPC、1801、IEC870-5等，直接从库中提取使用；另一方面，可以增加任意的标准协议和私有协议，以接入不同厂家的自动化产品或系统。

（2）系统间：TRMS应提供全开放的规约转换接口，能够与其他系统方便地交换数据信息、执行联动功能，并预留联动通讯接口，这些系统包括信号系统、综合视频监控系统、灾害监测系统、SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition，即监视控制与数据采集系统）、远动系统、FAS（Fire Alarm System，火灾报警系统）、应急通信系统、应急广播系统（PA）等。

4 技术要求

4.1 TRMS系统结构

根据隧道防灾救援的实际需求，结合监控系统的特点，TRMS监控系统采用以下结构：

两层结构：即“监控主站＋隧道现场”。

（1）隧道防灾救援设备监控系统主站

1）设置原则