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
TRMS监控主站放在工区，与路局其他系统留有接口，实现数据交换和联动；路局可设置复式终端。
2）系统构成
TRMS监控系统由监控工作站、数据库（通信）服务器、主站IBP盘、交换机、打印机、路由器/防火墙、不间断电源（UPS）等设备组成。
3）系统功能
TRMS负责管辖范围内隧道防灾机电设备设备的集中监控。
系统实时接收管辖范围内现场被监控系统设备的状态信息和报警信号等，对收集的数据进行分析、处理，并在数据库中存储和更新，生成相关报表；实时监视现场设备状态的变化，并能发布控制命令传送给各隧道子系统（现场控制单元LCU），实施防灾救援调度指挥；预留数据接口，与其他系统实现数据交换和联动。
（2）现场监控设备
1）设置原则
现场控制器LCU设置在隧道斜井或隧道洞室内，为壁挂安装。
2）系统构成
现场级防灾监控系统设备设于各隧道内，直接监控通风、防护门、EPS、应急照明、消防泵等各类现场防灾设备。系统由隧道RTU控制器、现场网络设备等设备组成,现场网络采用工业以太网环形自愈结构。
3）系统功能
现场级监控系统将隧道内被控设备及设施的运行状态、报警信号等及时送至上级监控主站，并接受监控主站下达的各种监控指令。