地铁设计规范(GB 50157-2003)

地铁BAS构成原则
采用分布式计算机系统，由中央管理级、车站监控 级、现场控制级及相关通信网络组成； 在地下线路为四站三区间及以上时，必须设中央管 理级系统，区间列车火灾由中央级控制相邻两站的 隧道排烟设备执行相应排烟模式； 在地下线路为三站二区间或以下时，可不设置中央 管理级系统，仅设车站管理级工作站，区间列车火 灾可由车站级工作站控制相邻两站的隧道排烟设备 执行相应排烟模式。
地铁BAS系统布线
管线布置应具有安全可靠性、开放性、灵活 性、可扩展性及实用性； 布线应考虑周围环境电磁干扰的影响； 信号线与电源线不应共用一条电缆，也不应 敷设在同一根金属套管内； 采用屏蔽布线系统时，应保证系统中屏蔽层 的连续性，以满足系统接地的可靠性。
地铁BAS系统接地
电缆屏蔽层宜采用一点接地； 所有BAS现场机柜均应接地； BAS的控制器和计算机设备宜根据相应产品 或系统的要求采用一点接地或浮空地； 接地电阻不应大于1欧姆。
地铁BAS硬件设备配置－－现场级控制系统
可选用分布式控制系统（DCS）和可编程逻 辑控制器（PLC）作为地铁BAS控制设备； 宜优先选用PLC作为BAS的主要控制设备。 因为现代PLC具有逻辑判断、定时、计数、 记忆和算数运算、数据处理、联网通信及 PID回路调节等功能，更加适合工业现场的 要求，具有高可靠性、强抗干扰能力，编程 安装简便，输入和输出更接近现场设备。
车站进水表
1
注：1.污水泵、废水泵、一般出入口集水泵等排水水泵宜各自设置水位自动控制装置， BAS只监视状态和故障及接收水池危险水位报警信号； 2.重要水泵指区间集水泵等； 3.高水位可设两个DI报警点。
车站事故照明电源系统监控点基本配置
监测（DI）
交流失压信号
1
直流接地信号
1
故障
1
车站照明系统监控点基本配置
注：1.屏蔽门应独立设置门控单元，完成屏蔽门开门、关门操作和各种联锁保护， 该控制器由屏蔽门系统提供； 2.详细的监控点配置宜根据屏蔽门系统与BAS的集成和接口要求进一步细化。
防淹门系统监控点基本配置
监测（DI） 开启状态 1 关闭状态 1 锁定状态 1 故障 1 报警水位 N
注：防淹门宜独立设置控制装置，完成防淹门开门、关门操作和各种联锁保护，该控制 器或控制系统由防淹门系统提供。
地铁BAS软件配置
中央级应用软件； 车站级应用软件； DCS或PLC应用软件； 通信接口软件； 数据库生成与管理软件； 人机接口软件； 系统组态软件； 系统维护及诊断软件； 通信管理和网管软件。
地铁BAS系统网络结构
应采用分布式网络结构； BAS网络由通信传输网、中央级和车站级监控网 （局域网）及现场总线组成； 中央级与车站级之间的传输网络应由通信系统提供； 满足中央级和车站级监控的功能需要； 减小故障的波及面，实现“集中管理，分散控制”； 系统应具有良好的可靠性、开放性和可扩展性。
地铁设计规范
GB 50157-2003
环境与设备监控系统
地铁BAS定义
地铁环境与设备监控系统，简称地铁BAS系 统（Building Automatic System）； 是对地铁建筑物内的环境与空气调节、通风、 给排水、照明、乘客导向、自动扶梯及电梯、 屏蔽门、防淹门等建筑设备和系统进行集中 监视、控制和管理的系统。
冷冻水泵
冷却水泵 冷却塔风机 二通调节阀
1
1 1 1
1
1 1
1
1 1
1
1 1
1
1 1 1
1
1 1
1
1 1
1
1 1
压差旁通阀
水流开关 集水器
1
1
1
1
分水器
冷冻水回水
1
1
1
1
地铁环境监控点基本配置
设备 控制 DO 启停 公共区 车站控制室 AO 调节 运行 故障 DI 环控/遥控 就地/远程 温度 N 1 监测 AI 湿度 N CO2
自动扶梯监控点基本配置
设备 上行运行状态 扶梯 1 1 监测（DI） 下行运行状态 速度偏差报警 1 故障总信号 1
注：速度偏差报警也可分为欠速报警，左、右扶手带速偏差报警。
屏蔽门系统监控点基本配置
设备 控制 DO 启停 门机单元 门控单元 电源 1 开启状态 1 关闭状态 1 监测 DI 锁定状态 1 故障 1 1 1 就地/远程 1 1
地铁BAS硬件设备配置－－车站级
配置工控计算机作为车站级操作工作站； 配置在线式不间断电源，后备时间不应小于30min； 配置一台打印机兼作历史和报表打印机； 配置车控室紧急控制盘（IBP盘），作为BAS火灾 工况自动控制的后备措施。其操作权限高于车站和 中央工作站，盘面应以火灾工况操作为主，操作程 序应力求简便、直接； 操作工作站不应兼有网关功能，即：当操作员工作 站退出时，BAS能正常运行。
地铁BAS基本功能
机电设备监控； 执行防灾及阻塞模式； 环境监控与节能运行管理； 环境和设备的管理。
机电设备监控功能
具有中央和车站二级监控功能； BAS控制命令应能分别从中央工作站、正常 工作站和车站紧急控制盘（IBP）人工发布 或由程序自动判定执行，并具有越级控制功 能，以及所需的各种控制手段； 对设备操作的优先级遵循人工高于自动的原 则； 具备注册和权限设定功能。
中央级网络功能
中央级监控网通过通信传输网与车站级监控 网相连； 任一车站工作站和中央工作站的退出均不应 造成网络通信中断； 通信传输网为BAS数据传输提供的通信速率 宜不低于2Mbps。
车站级网络功能
车站级局域网连接控制器、操作站和通信设 备，必须编制数据传输实时可靠，并应具备 良好的开放性和采用标准通信协议； BAS车站级局域网应具有抗电磁干扰能力。
电动风阀
防火阀 新风 送风（空调机出口） 混风（混合风室） 回/排风
2
2
2
2
1
1
1
1 1 1 1
1 1 1 1
地铁空调水系统设备及监控点基本配置
设备 控制 DO 启停 冷水机组 1 AO 调节 运行 1 故障 1 DI 环控/遥控 1 就地/远程 1 开度 温度 1 监测 AI 压力 1 流量 1
地铁BAS与FAS、PSCADA的关系
当BAS与FAS独立设置（即：不采用综合集成方案， 两系统的监控平台独立）时，系统之间应设置高可 Leabharlann Baidu性通信接口，防排烟系统与正常通风系统合用的 设备由BAS统一监控，火灾工况由FAS发布火灾模 式指令，BAS优先执行相应的控制程序； BAS、FAS综合集成时，集成平台宜为车站及以上 平台； BAS、FAS、PSCADA综合集成时，宜组建综合集 成系统平台。
执行防灾及阻塞模式功能
能接收FAS系统车站火灾信息，执行车站防 烟、排烟模式； 能接收列车区间停车位置信号，根据列车火 灾部位信息，执行隧道防排烟模式； 能接收列车区间阻塞信息，执行阻塞通风模 式； 能监控车站逃生指示系统和应急照明系统； 能监视各排水泵房危险水位。
环境监控与节能运行管理功能
地铁BAS目标
营造良好舒适环境 降低能源消耗 节省人力 提高管理水平
地铁BAS监控对象
通风空调系统（重点） 制冷系统（重点） 给排水系统 照明系统 乘客导向系统 自动扶梯、电梯 屏蔽门 防淹门 ……
地铁BAS设计原则
应针对地铁的特点和各城市的气候环境、经 济情况，设置不同水平的BAS系统； 分散控制、集中管理、资源共享； 应满足地铁运营管理的需要； BAS设备应选择具备可靠性、容错性、可维 护性和工业级控制产品； 事故通风与排烟系统的监控宜采取冗余措施。
地铁BAS硬件设备配置－－中央级
宜配置两台操作工作站，并列运行或采用冗余热备 技术； 可配置一台维护工作站，监视全线BAS运行情况； 可配置两台冗余服务器； 应至少配置一台事件打印机及一台报表打印机； 应配置在线式不间断电源，后备时间应不小于1h； 可配置模拟屏或大屏幕投影系统，其设计应与周围 系统协调； 应与通信母钟时间同步。
通信、信号 设备室
环控电控室 整流变电室 低压设备室 注：特殊的环境条件要求时，可考虑检测站内CO2浓度。
1
1 1 1
地铁给排水系统监控点基本配置
设备 控制 DO 启停 一般水泵 重要水泵 1 AO 调节 运行状态 1 1 故障 1 1 DI 低水位 1 1 高水位 1 1 监测 AI或PI 水量
设备 控制 DO 启停 状态 监测 DI 就地/远程
照明回路
1
1
1
注：1. BAS可不监视就地/远程状态； 2. 如果照明系统在车控室手动控制，BAS可不控制照明回路。
车站导向指示系统监控点基本配置
设备 控制 DO 启停 状态 监测 DI 就地/远程
指示牌单元
1
1
1
注：1. BAS可不监视就地/远程状态； 2. 如果导向指示系统在车控室手动控制，BAS可不控制指示牌单元。
地铁空调风系统设备及监控点基本配置
设备 控制 DO 启停 隧道风机（正、反转） 推力风机 送风机 回/排风机 组合柜机 空调机 过滤网压差报警器 2 1 1 1 1 1 AO 调节 运行 2 1 1 1 1 1 1 故障 1 1 1 1 1 1 DI 环控/遥控 1 1 1 1 1 1 就地/远程 1 1 1 1 1 1 温度 监测 AI 湿度
地铁BAS硬件设备配置要求－－现场设备
控制器宜采用可扩展、易维修的模块化结构， 并具有远程编程功能； 输入输出（I/O）模块可具有袋电插拔功能 及必要的隔离措施； 传感器的输出应选用标准电信号； 系统应具有抑制变频器谐波及防噪声干扰的 措施。
地铁BAS软件基本要求
软件系统应与硬件系统配置相适应，应在成 熟、可靠、开放的监控系统软件平台的基础 上，按地铁功能需求开发应用软件； 软件系统应采用模块化结构，应具有良好的 开放性和扩展性； 应用软件应按中央级、车站级、现场控制级 三层次编制； 软件体系应具备完整的系统维护和诊断功能， 以及良好的人机界面。
现场总线功能
连接BAS主控制器与远程控制器或远程I/O 模块； 实现系统的分散控制； 可连接智能化仪表； 适应地铁现场环境及具有抗电磁干扰能力。
系统网络技术指标
冗余热备设备的切换时间不大于2s； 画面刷新时间不大于2s； 系统平均无故障时间大于10000h； 系统平均修复时间不大于0.5h。
通过对环境参数的检测，对能耗进行统计分 析，控制通风、空调设备优化运行，通过地 铁整体环境的舒适度，降低能源消耗。
环境和设备管理功能
能对车站环境等参数进行统计； 能对设备的运行状况进行统计，据此优化设 备的运行，实施维护管理趋势预告，提高设 备管理效率。
地铁BAS监控内容
正常运营模式的判定及转换； 消防排烟模式和列车阻塞模式的联动； 设备顺序启停； 风路和水路的联锁保护； 大功率设备启停的延时配合； 主、备设备运行时间平衡； 车站公共区和重要设备房的温度调节； 节能控制； 运行时间、故障停机、启停、故障次数等统计； 配置数据接口以获取冷水机组和水系统相关信息； 若冷水机组带有联动控制功能，则空调水系统冷冻水泵、冷却水泵、 冷却塔、风机、电动蝶阀的控制程序由冷水机组承担，BAS仅控制冷 水机组的投切、监测空调系统的参数和状态、冷量实时运算、记录及 累计。