第一篇：SES在地鐵典型區間環控系統設計中的應用

SES在地鐵典型區間環控系統設計中的應用

【摘 要】選取兩個地鐵工程作為分析案列，通過對該地鐵工程典型區間環控設計中的土建配合方案和設備布置位置方案的比選優化，簡要分析了SES模擬在地鐵典型區間環控系統設計中的應用。結果表明借助于SES模擬結果可以驗證所選定的地鐵典型區間通風系統構成方案及區間設備設置位置的合理性，優化環控系統設計方案，保證地鐵通風系統的安全有效運行，保障地鐵系統的正常運營。

【關鍵詞】SES；地鐵；典型區間；環控系統

引言

地鐵具有運量大、速度快、無污染以及方便、舒適、準時的優點，已成為緩解城市交通壓力、降低環境污染的首選交通工具[1]。目前在我國地鐵建設的快速發展過程中，地鐵環境控制問題也越來越引起人們的重視。地鐵環控系統的目的就是要把車站和區間隧道的環境維持在舒適范圍內，同時保證列車的正常運行。地鐵中的活塞風、列車產熱、顆粒物等污染、噪聲主要來自區間隧道，而且由于區間隧道的特殊性和封閉性，當列車在區間在發生事故時，必須借助于有效的通風排煙措施來保證人員安全疏散。因此區間環控系統顯得尤為必要。目前地鐵區間的活塞風特性、機械通風方案、火災時煙氣控制等方面都成為地鐵環控系統設計中的主要研究內容。

地鐵的結構和環境復雜性及特殊性決定了地鐵通風空調系統的設計及計算需要采用計算機輔助模擬計算來進行[2]。地鐵區間通風系統設計中會有多種可選方案，計算機模擬的功能之一就是對各種方案的比選優化。目前國際常用地鐵環控系統設計和模擬軟件為SES軟件，它可以驗證設計者所選定的地鐵區間通風系統構成方案及系統運行模式的合理性，以便完成地鐵通風空調系統的設計。

本文通過兩個工程案列，簡要探討了SES軟件在地鐵典型區間環控系統設計中的應用。

1.SES在地鐵典型區間環控系統設計中的應用分析

SES地鐵環境模擬計算軟件全稱Subway Environment Simulation，是由美國交通部開發的，模擬原理是連續方程及伯努利方程（Bernoulli’s Equation）[3]。SES是用于設計、分析地鐵通風系統的工具，包括對常規通風及發生事故時通風的氣流和溫度的分析。在國外隧道通風設計中，SES模擬計算軟件得到了廣泛的應用，并針對多個地鐵系統對SES模擬計算軟件進行過調試。SES模擬計算軟件的有效性已經在模型測試和實際應用中得到驗證[4]。

1.1 SES在地鐵典型區間環控系統土建配合中的應用

1.1.1工程概況

該地鐵線全長59.9km，全部為地下線。在全線中部某一區間長度為1084m，車站端部存在停車線，該區間線路示意圖如圖1 所示。

該區間內的停車線和下行線為單洞雙線區間，在地鐵區間設計時，土建存在兩種方案，分別是在下行線（左線）和停車線之間設置隔墻和不設置隔墻。當下行線和停車線之間設置隔墻時，下行線的區間斷面面積均為22.6m2；當下行線和停車線之間不設置隔墻時，下行線的區間斷面面積為55.4m2。上行線區間斷面面積為22.6m2。

根據相關規定[5]，當列車阻塞在區間隧道時，通風空調系統向阻塞區間提供一定的送、排風量，保證阻塞處的有效通風功能，以保證列車的空調冷凝器等設備能正常運行。當列車在區間隧道發生火災事故時，通風空調系統保證防災排煙及通風功能，向乘客、工作人員和消防人員提供必要的新風量，形成不小于2m/s的迎面風速，誘導乘客安全撤離，并具有有效的排煙功能，避免煙氣的蔓延。

下行線和停車線之間不設置隔墻時，該段區間斷面面積較大，在通風量一定的情況下，可能難以達到火災工況下2m/s的臨界排煙風速要求，而不設置隔墻可以減小土建工程量。因此需對在該區間發生阻塞和火災時，下行線區間內的溫度和斷面風速情況進行模擬分析，比較兩種土建方案的優劣，進而綜合考慮確定是否需要設置隔墻。

1.1.2方案SES模擬

該區間的通風方案為車站站端各設置2 條機械風井，每條風井內各設置1 臺可逆轉的隧道風機（TVF），其中一臺TVF風機兼做車站UO排熱風機，單臺風機最大風量為60 m3/s，在該區間的左右線各設置兩組射流風機，每組兩臺，射流風機最大風量42120m3/h，推力437N，全線同一時間只考慮一個事故點，隧道風機和射流風機布置如圖2所示。

風機運行模式為：當列車在下行區間發生阻塞時，B車站大里程和小里程端機械風井內的2 臺TVF 風機并聯送風，A車站大里程和小里程端機械風井內的2 臺TVF 風機并聯排風，關閉A、B兩站UO（排熱）風機，射流風機由B站向A站方向送風；列車頭部區域著火時，B車站大里程和小里程端機械風井內的2 臺TVF 風機并聯送風，A車站大里程和小里程端機械風井內的2 臺TVF 風機并聯排風，關閉A、B兩站UO（排熱）風機，射流風機由B站向A站方向送風；列車尾部區域著火時，B車站大里程和小里程端機械風井內的2 臺TVF 風機并聯排風，A車站大里程和小里程端機械風井內的2 臺TVF 風機并聯送風，關閉相鄰兩站UO（排熱）風機，射流風機由A站向B站方向送風。圖3和圖4分別是下行線線和停車線之間不設置隔墻和設置隔墻時的通風示意圖。

根據風機運行模式，分別對列車在下行區間發生阻塞，車頭區域著火，車尾區域著火三種工況時，區間的溫度和風速進行情況模擬，模擬結果如表1所示。

1.1.3模擬結果分析

在現有通風方案情況下，對下行線和停車線之間設置隔墻和不設置隔墻的兩種土建方案進行了分析比較。根據SES模擬結果，在設置隔墻時，阻塞工況下區間的溫度略微高于不設置隔墻情況的區間溫度，而在火災工況下區間風速大于不設置隔墻的區間情況下的區間風速；下行線和停車線之間設置隔墻和不設置隔墻，當列車在該區間發生事故時，均可以滿足阻塞工況下的溫度要求和火災工況通風排煙臨界風速要求。因此兩種方案都是可取的，但是從線路和土建條件，以及安全、技術、經濟上綜合比較投資，下行線線和停車線之間不設置隔墻的方案是最優方案，可以減少土建工程量，節省建設投資。

1.2 SES在地鐵典型區間環控系統設備布置位置中的應用

1.2.1工程概況

該工程為某地鐵的延伸線工程，共一站一區間，為地下站，A站為該地鐵線路的起始站，區間長度1198m，該區間線路示意圖如圖5所示。

在該區間中部各有一條停車線分別與上下行線相連。該區間環控系統通風方案為，在上下行線分別設置兩組射流風機，每組兩臺，上下行線的一組射流風機設置在斷面A處（圖5），另外一組射流風機設置在上下行線的斷面B或者斷面C處（圖5），B處斷面面積為25m2，C處斷面面積為44.97m2。根據現場的施工條件，由于B處有其他設備和管線，高度和空間有限，造成射流風機安裝受到限制，而C處則斷面面積較大。射流風機分別安裝在B和C斷面處，當列車在該區間發生阻塞和火災時，是否可以滿足規定溫度和風速要求，需要進行分析研究，從而再結合現場條件，綜合考慮確定射流風機的最優安裝位置。因為該區間內停車線存在區段的斷面面積最大，此處發生火災時，人員疏散要求的2.0m/s臨界風速也最難到達，為最不利點，因此假設列車在該段區間內發生事故。

1.2.2方案模擬

該區間的通風方案為車站大里程和小里程站端各設置2 條機械風井，每條風井內各設置1 臺可逆轉的隧道風機（TVF），單臺風機的最大風量為60 m3/s，在該區間的上下行線各設置的兩組射流風機，單臺射流風機最大風量42120m3/h，推力437N，全線同一時間只考慮一個事故點。圖6和圖7分別是射流風機設置在斷面B和斷面C處時的區間通風示意圖。

風機運行模式為：當列車在停車線區段發生阻塞時，后方車站大里程和小里程端機械風井內的2臺TVF 風機并聯送風，前方車站大里程和小里程端機械風井內的2臺TVF 風機并聯排風，關閉相鄰兩站UO（排熱）風機，列車行駛線路上的兩組射流風機由后方車站向前方車站方向送風；列車頭部區域著火，后方車站大里程和小里程端機械風井內的2臺TVF 風機并聯送風，前方車站大里程和小里程端機械風井內的2臺TVF 風機并聯排風，關閉相鄰兩站UO（排熱）風機，列車行駛線路上的兩組射流風機由后方車站向前方車站方向送風；列車尾部區域著火，后方車站大里程和小里程端機械風井內的2臺TVF 風機并聯排風，前方車站大里程和小里程端機械風井內的2臺TVF 風機并聯送風，關閉相鄰兩站UO（排熱）風機，列車行駛線路上的兩組射流風機由前方車站向后方車站方向送風。

根據風機運行模式，分別對列車在上下行區間發生阻塞，車頭區域著火，車尾區域著火三種工況時，區間的溫度和風速進行情況模擬，模擬結果如表2所示。

.2.3結果分析

利用SES軟件分別對射流風機設置在上下行線區間斷面B和斷面C時，區間的溫度和風速情況進行模擬分析，根據表2的模擬結果可知兩種方案，當列車在該區間發生阻塞和火災時，均可以滿足阻塞工況下的溫度要求和火災工況通風排煙臨界風速要求。當射流風機設置在斷面B處時，在列車發生阻塞時，區間斷面風速高于射流風機設置在斷面C處的風速，區間溫度則低于后一種方案，當列車在該區間發生火災時，通風排煙風速也高于射流風機設置在斷面C處時的風速。即從保證事故工況情況下區間溫度和通風排煙臨界風速角度考慮，將射流風機設置在斷面B處是最佳方案。但是從射流風機的現場安裝施工條件以及以后的檢修維護方面綜合考慮，將射流風機設置在C處是最優方案。

2結論

借助于SES模擬可以對地鐵典型區間通風系統設計中的多種可選方案進行比選優化，驗證設計者所選定的地鐵典型區間通風系統構成方案及系統運行模式的合理性，完成如土建配合和設備安裝位置優化等地鐵典型區間環控系統的方案設計。達到優化環控系統方案，保證地鐵通風系統的有效運行，進而保障地鐵系統的正常安全運行。

參考文獻：

[1]周國春.世界地鐵之最[J].軌道交通，2009，1： 54-55.[2]劉英杰.地鐵車站空氣環境模擬分析軟件的研究與開發[J].鐵道工程學報.2008，10（121）：70-73.[3]鄭懿.軌交地下車站雙活塞風井模式速度場特性研究[J].地下工程與隧道.2014，3： 50-53.[4]徐馳.淺談SES地鐵環境模擬計算軟件的應用[C].2005年全國暖通空調專業委員會空調模擬分析學組學術交流會論文集，2006.GB 50157-2013.地鐵設計規范[S].作者簡介：張本利，鐵道第三勘察設計院集團有限公司，助理工程師

第二篇：地鐵地下車站環控設計問題分析

地鐵地下車站環控設計問題分析 摘要通過對工程實踐的經驗總結,提出地鐵地下車站環控設計中存在的一些共性問題,并給出改進意見。

關鍵詞地下車站 環控設計 機房 風亭

地鐵工程設計中環控專業的任務是:當列車正常運行時保證地鐵內部環境的空氣質量、溫濕度、氣流組織、氣流速度和噪聲等均能滿足人員的生理及心理條件要求和設備正常運轉;當列車阻塞在區間隧道內時向阻塞區間提供一定的送、排風量,以保證列車空調冷凝器的繼續運行,從而維持列車內部乘客能接受的熱環境條件;當軌道交通系統發生火災時,根據火災發生的具體位置,能提供有效的排煙措施,為乘客和工作人員提供足夠的新風,并形成一定的迎面風速,引導乘客安全撤離。環控方案的優劣不僅影響本專業設計目的的實現,還與建筑、結構、工藝、規劃及車站總體造價直接相關。近年來筆者所在單位參與了國內外多個地鐵工程的投標、設計總包、監理,根據工程實踐,筆者對環控設計存在的一些較為共性問題進行分析論述并提出改進意見,供同行參考。

1環控機房優化

地下車站環控機房包括:區間隧道風機(ＴＶＦ,ｔｕｎｎｅｌｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｆａｎ)風道、軌頂軌底排熱Ｕ/Ｏ風機風道、環控大小系統空調機房與新回風道、冷水機房等。一個標準的地下兩層島式車站,例如有效站臺長140ｍ,寬12ｍ,其車站面積約8000～10000ｍ2,其中環控機房面積至少2000ｍ2,占車站總面積的1/5以上。筆者認為環控機房的優化十分必要且大有節能潛力,本文從以下兩點分析。

1)與建筑、結構方案密切配合地鐵環控有別于地上公共建筑,其公共區大系統無論平時的通風空調負荷還是火災時的排煙負荷都相對較大;設備管理用房小系統因有牽、降變電所,設備發熱量大,為滿足工藝要求

其通風空調負荷也相對較大。因此,大、小系統均存在著設備尺寸和送排風道相對較大的問題。這樣機房面積小了滿足不了其功能要求和日常維修管理的需要,這是絕不允許的;面積大了又會造成浪費(土建造價約為1萬元/ｍ2)。環控機房要達到設備布置、系統安裝、氣流組織的合理優化須由暖通、建筑、結構、工藝等各專業綜合協調及互相配合。建筑布局的合理是其方案優化的前提,而建筑方案受限于城市規劃與地鐵線路等諸多因素。環控專業設計人員應主動參與各階段建筑方案設計與調整,密切配合各環節接口方案優化。上海9號線宜山路站為地下四層島式站,建筑面積24500ｍ2。四層站環控方案本來比一般兩層車站復雜,但設計時巧妙地利用了空間,其特點是:平面布置緊湊,各系統與設備的設置打破常規的思路,利用機房層高局部設置設備夾層,通過設備、風道、風室、風閥的功能協調,實現了設備布置與氣流組織的合理化。特別是區間機械ＴＶＦ風道與軌頂軌底排熱Ｕ/Ｏ風機風道的設置,其特點是每一端的每一臺風機都能設置在最佳位置,有的利用空間,有的則利用延長風道,真正實現了機房和風道面積最小化。上海明珠線浦東大道站為標準地下兩層島式曲線站,建筑面積9850ｍ2。該站環控設計值得借鑒的是工藝設備用房的建筑平面布置。主要工藝用房牽、降變電所等設置在有利于環控送回風的最佳位置,這樣氣流順暢,同時節省機房面積及建筑空間。筆者認為以上兩個地鐵車站的環控設計較理想,實現了環控與建筑、結構等專業的最佳配合。由于設計圖紙較復雜,此處未給出詳圖,感興趣的同仁可與筆者進一步討論交流。

2)建集中制冷站

這是近期經常提出的研討課題。目前國內地鐵多為各站分設冷水機房。建集中制冷站有兩種方案:一是橫向即一條線多個車站的制冷站合建。冷水通過管網(敷設在地下或地鐵隧道內)送至各車站。此方案需要根據不同線路和車站的方案具體從技術、經濟、安全、節能、城市規劃等方面進行利弊分析比較確定。二是縱向即換乘站集中合建。目前國內大城市均在大力興建地鐵,大型換乘站越來越多,且多條線縱向交叉。換乘站一般分為既有制冷站和新建制冷站。傳統的設計理念是不同線路分別建制冷站,這樣造成機房多、冷卻塔多。如果拆除既有制冷站并與新建線路制冷站合建,只要實施社會化管理,對不同部門進行用冷計量,集中

制冷站的方案完全可行,并具有明顯的優勢:供冷半徑小,節約機房面積,減少站外冷卻塔與膨脹水箱數量,從而減少噪聲污染,美化城市景觀,精減運行管理人員以節省人員開支,提高制冷機ＣＯＰ值,節約能源及運行費用。

2004年筆者所在單位對上海徐家匯大型換乘站建集中制冷站作了論證與研討,提出了分析數據與論點。徐家匯站是即將建設的地鐵Ｒ3,Ｒ4線與現有地鐵1號線在徐家匯的換乘樞紐站,分散方案中徐家匯各制冷機房的冷水機組設置情況為:1號線車站采用兩臺螺桿冷水機組,單臺制冷量為581ｋＷ(既有);Ｒ3線車站采用兩臺螺桿冷水機組,單臺制冷量為1044ｋＷ(新建);Ｒ4線車站采用兩臺螺桿冷水機組,單臺制冷量為1044ｋＷ(新建)。根據徐家匯站全年冷負荷時間頻數、各制冷機部分負荷的性能曲線及系統在各負荷下的運行方案對全年系統運行能耗費用進行初步比較,結果見表1。

由表1可得出,初投資方面,徐家匯站采用集中制冷站比各新建站分別設置制冷機房增加投資60萬元,機房面積增加60ｍ2,如果考慮1號線既有系統的造價,集中制冷站方案的初投資會低于分散方案;運行能耗費用方面,采用集中制冷站,系統每年可節電43.2萬ｋＷｈ,年節約運行費用27萬元,經濟效益顯著,并且運營管理與維護人員相對減少,設備維護集中方便,可進一步節約運營管理與維護費用;社會效益方面,可以取消大量分散的冷卻塔及膨脹水箱,減少噪聲污染,優化環境。

因此,按集中制冷站方案,雖然既有1號線徐家匯站的冷水系統被拆除,造成一定程度的浪費,但與采用該方案所帶來的各種效益比可以接受。

2室外風亭、冷卻塔設置的優化

一個地鐵車站至少要設置活塞ＴＶＦ風井4個(排活塞風方案)、排風井2個(Ｕ/Ｏ與回、排風合用方案)、新風井2個、冷卻塔2個。風亭設計形式有高、低風亭,獨立與合建風亭。

無論哪種方案都須使設計達到兩個條件:一是保證環控氣流組織合理并使風道最短以減少沿程與局部阻力;二是滿足室外與城市規劃的完美結合及噪聲達標。目前國內已運行和正在建設的地鐵站的風亭與冷卻塔的設置均不是很理想。其原因是:風亭設計方案與站內平面布局密切相關,而平面布局受限于當地規劃與建筑形式;設計前期建筑專業側重于城市規劃而環控專業參與配合滯后,往往建筑布置滿意、規劃也審批了,卻發現環控氣流存在問題。歸納一些地鐵審查意見,較普遍的問題為:1)新風亭、冷卻塔、排風亭與出入口距離較近,造成熱濕空氣或車站排煙倒流至車站。2)城市內多為合建風亭。《地鐵設計規范》(ＧＢ50157—2003)第1

2.2.43條規定:“當進排風亭合建時,排風口應比進風口高出5ｍ,或錯開方向布置,且進排風口最小間距應大于5ｍ。”一般設計進排風口均能錯開布置,但不易做到最小間距5ｍ,此時環控專業必須給建筑專業提供經計算得到的風口格柵及其安裝高度尺寸。此問題看似簡單,但在實際配合中往往容易出現問題,即該配合滯后于建筑規劃的審定,從而造成實施的困難。筆者計算得到的上海Ｍ8線中興路站的結果為:西端新風口尺寸為3ｍ(寬)×4ｍ(高),風速3.7ｍ/ｓ;排風口5ｍ(寬)×4ｍ(高),風速3.8ｍ/ｓ;設室外地面為±0.0,新風口底2.0ｍ,頂6.0ｍ;排風口底11.0ｍ,頂15.0ｍ。3)室外風亭、冷卻塔噪聲超標。設計必須對噪聲敏感點作現場勘察與環境影響評價,以此作為設計依據,合理選擇消聲設備,制定消聲方案。上海楊浦線環境影響評價結果提出:全線選擇低噪聲優質冷卻塔;排風口背向居民區;排風道消聲器加長至3.0ｍ。3設備選型優化

地鐵車站環控設備負荷大,動力電耗相對較大。標準地下兩層島式站和一島一側站環控總電耗分別約為1200～1360ｋＷ和1500～1650ｋＷ。環控設計應該嚴格、合理地進行各系統計算,優化設備選型,舉例如下。

1)用于隧道機械通風的可逆轉耐高溫軸流風機(ＴＶＦ)(參數如表2所示)

由表2可見,風量相同僅全壓降低100Ｐａ,電耗就減少22ｋＷ,如果設計時既優化風道又嚴格計算每個ＴＶＦ系統,使其阻力降低100Ｐａ,那么一個車站4臺ＴＶＦ風機就可節電88ｋＷ。

2)用于車站公共區大系統回、排風與火災排煙的單向運轉耐高溫軸流風機(ＨＰＦ)某地下車站初步設計中車站每端選用2臺雙速12Ａ型風機(參數見表3),運行方式為:每端平時2臺風機低速運轉,火災時切換成1臺風機高速運轉;施工圖設計時,筆者將此改為車站每端選用2臺單速12Ａ型風機(參數見表3),運行方式為:平時與火災時每端均運轉2臺風機。分析以上兩種方案(該系統風道合用一套)可得,平時運轉風量、風壓相同的4臺單速風機,其電耗共減小12ｋＷ;火災時2臺單速風機并聯運轉,衰減后風量與單臺高速風量基本相同,風壓也能滿足要求,此時4臺風機電耗共減少14ｋＷ,還避免了火災時的控制切換。由以上兩例不難看出設備的設計優化的必要性。

3)重視專業配合地下車站要達到設計方案優秀、施工問題最少、運營最滿意,需要各專業相互配合。筆者就環控專業設計總結如下:①孔洞預留。確定設計方案后,孔洞預留是一項非常重要的工作。地下四層站僅結構各層板上的環控孔洞約80個,地下兩層站至少也要40～50個,其中最大尺寸為5ｍ×4ｍ。結構中板和頂板一般分別為450ｍｍ和800ｍｍ厚現澆鋼筋混凝土板,對每一個孔洞的結構設計均要計算后對板做特殊處理,如果在提取資料時忘記給結構留孔,從設計與施工程序上往往不易發現,一般待土建完后的設備安裝階段才會發現,這時問題就已嚴重:首先從施工周期上補洞是不可能的,影響了施工進度,造成很壞的專業影響;結構專業補洞處理先要在板上剔洞,經計算后現澆補梁,還可能影響其他專業。因此,須注意孔洞的預留。②車輛限界。地下鐵路與地上鐵路一樣,車輛限界是設計中的法律性問題。任何設備、設施的安裝

一定不能超出界限,這是基本原則。設計時首先要畫上限界圖,設備與限界之間至少要預留200ｍｍ,因為土建支模施工均有誤差。當工程竣工后測限界時,不管什么原因只要超了限設備均要拆除。地鐵有效站臺車輛上方均有環控軌頂排熱風道,風道下掛有電力接觸網;車站區間有些區段在軌頂或軌側設有環控射流風機;車站有效站臺外根據需要在軌頂設有環控風道等,設計以上設施時均需計算限界并配合其他專業注意是否超限。③綜合管線。車站內的綜合管線,無論在設計階段還是在施工后期裝修階段都是工程例會時問題最多的內容。管線混亂會浪費層高,不利于維修,還會影響車站最終的裝飾效果。環控風道是綜合管線的主角,其次是電力、電信的電纜橋架、消防噴淋管道。環控設計首先要重視自己的系統管線,風道斷面的大小要綜合計算并與設備選型協調至最經濟、最合理。一個車站的環控大、小系統風道與冷水管道交叉有時會有三四層界面,管線的合理分布與建筑平面、環控機房、孔洞預留位置的合理性分不開。因此,設計時環控先要做好綜合管線優化方案,在此基礎上與其他各專業配合,才能做到心中有數。對要求的層高、立管孔位及需特殊處理的結構梁、柱等均能主動提出,這樣既保證了本專業方案的實施,也為建筑的最終裝飾效果提供了保證。

參考文獻

[1] 北京城建設計研究總院.ＧＢ50157—2003 地鐵設計規范[Ｓ].北京:中國計劃出版社,2003

第三篇：工業設計中地鐵車輛設計應用論文

摘要：工業設計是集工學、美學等為一身的設計專業，涉及到人類社會發展的各個方面，與手工業時期以單件產品為制作周期的手工藝品有所不同，工業設計從批量生產出發，目的是批量生產高效產品，并且滿足人們生理及心理等各方面的需求及生產和生活的需要，所以說，工業設計是現階段下滿足社會需求的現代產物。地鐵車輛的產生是現代化工業發展的必然趨勢，作為一種有利的交通工具，地鐵車輛對人們的生活越來越重要，因此，對地鐵車輛的設計需要從安全、美觀以及滿足人們多種需求等各方面角度出發，而工業設計無疑對地鐵車輛的設計有著獨特優勢，能夠發揮出至關重要的作用。

關鍵詞：工業設計；地鐵車輛設計；應用

0引言

工業設計是為現代社會服務的一種手段，所以首先它需要滿足人們的各種要求，工業設計需要通過對一種物品的合理規劃與設計，進行有組織的團體活動，進行勞動分工，提高效率，使人們能夠更好地通過它獲得方便，促進社會的發展和進步，還要使得設計與社會發展相協調，促進人與社會和諧發展。而在地鐵車輛中，工業設計則需發揮自身優勢，使地鐵車輛在美觀性、適用性、人性化等方面更加突出，便利其在社會中的應用與發展。

1工業設計與地鐵車輛設計的關系

從表面來看，工業設計似乎與地鐵車輛設計并沒有什么直接的聯系，但事實上，工業設計滲透于地鐵車輛設計的方方面面，無論是地鐵車輛的長度、容客量，還是各項功能，亦或是地鐵車輛的外觀設計，都與工業設計有著直接或間接的作用。廣州十三號線項目為中車大連機車車輛有限公司為廣州地鐵公司制造的A型地鐵項目，項目共17列，鋁合金車體，每列8節編組，全長186m、寬3m，設計時速100km/h，相較于B型地鐵列車而言，該列車載客量更大，載客量達到3456人，在列車制造過程中，中車大連公司投入大量高水平專業技術人員，摒棄原有的落后思想，采用了全新的車輛工業設計理念，力求達到運行安全穩定、乘坐舒適、環保節能的要求。列車采用輕量化設計，內外部照明均采用LED方案，較以往傳統照明燈光節能30%以上。車身填充吸音材料、噴涂阻尼漿等措施降低了列車在運行中的振動和噪音，提高了乘坐舒適性。值得一提的是，列車外觀和內飾設計充分考慮了廣州文化特色，外形輪廓以圓潤凌厲相結合方式，配合車燈涂裝，充分展現出羊城羊角的設計元素。客室內部簡約的設計，即體現了以乘客為中心的人文理念，又具有廣州國際化大都市的現代化感觀，整體風格追求展望、求新、變革。對于此項目而言，充分體現了工業設計是現代科技與人文理念相結合的產物，它不僅體現了產品的方便性與適用性，對產品的美觀要求也十分新穎得宜，就此來看，工業設計與地鐵車輛設計中的方方面面都息息相關。

2工業設計在地鐵車輛設計中的應用

2.1工業設計在地鐵車輛舒適性設計中的應用

隨著人們生活水平的提高，生活節奏的加快，人們對出行要求已經不再是快速的從一點到另一點，而是有了簡單、便捷、舒適的品質要求。地鐵車輛作為以給市民帶來便利的出行工具，以乘客各方面合理需求為依托，盡可能給乘客帶來最大便利。地鐵車輛乘坐雖簡單、快捷，但由于某些設計時的不合理，為乘客造成了一些不便，同時也給地鐵運營公司造成了被投訴的麻煩。扶手桿布置不合理，導致部分區域乘客沒有扶手把持，而部分區域扶手空閑無人使用，如果扶手桿過高，矮個乘客夠不到；如果扶手過低又會磕碰到高個乘客，給乘客造成了不便。就此工業設計通過人機工程分析，找出不符合人機工程的相關設計，對其優化、改良，最終提供便于乘客使用的扶手布局，合理的扶手桿高度。給乘客創造一個舒適便捷的乘車環境。地鐵車輛作為一個密封環境，空調為乘客提供了一個溫度適宜的乘車環境，但是在炎熱的夏季，由于空調出風口的局現性造成出風口周圍局部溫度過低，遠離出風口的客室空間溫度依舊偏高，為了避免這種情況發生，工業設計在設計頂棚的時候可以采用鏤空式中頂紋案并作為空調出風口，最大限度上避免了車內溫度不均的情況，并其使功能性和裝飾性高度統一，為乘客在乘坐地鐵車輛的過程中獲取更多便利。

2.2工業設計在地鐵車輛信息化設計中的應用

近年來，軌道交通建設的快速發展帶來了運營規模的增加、員工隊伍的壯大、客流量的猛增、車輛超負荷運行等諸多問題，使得管理幅度不斷擴張、工作標準不斷提升、管理精細化水平不斷提高，促使我們必須打破傳統、積極應對，更新觀念去解決、去創新。信息化技術在社會生活中迅速發展，并被應用于各個方面，在工業設計中，也可將信息化設計應用于地鐵車輛設計中。地鐵車輛由凸輪調阻車發展到調頻調壓車，技術得到了突飛猛進的發展。雖然在車輛設備、維修工裝上逐步引進了各種先進的技術和手段，但傳統的維修模式多以人員和設備獨立操作為主，對員工的個人技能及經驗要求較高，從而在車輛維檢修過程中存在著維修過程不便于管控與追溯；受員工技能和經驗影響存在著維修結果不確定性；數據需人工進行統計分析，未完全形成智能化分析等等各種局限性。為了克服傳統車輛維修模式的諸多局限，工業設計定制開發的地鐵車輛維修信息平臺應運而生，為創新地鐵車輛維修模式、構建車輛維修信息平臺創造了有利條件。

2.3工業設計在地鐵車輛美觀性設計中的應用

隨著時代的進步和社會的發展，人們對美觀的要求越來越高，無論是生活環境還是衣食住行，都力求賞心悅目，實用性與美觀性相結合，因此，工業設計也加深了美觀性在地鐵車輛設計中的應用。沈陽9號線地鐵列車以傳統書法筆畫為車輛造型的主要標志，以“撇捺”為靈感提取優美柔和的設計線條，使地鐵車輛的車頭設計線條飽滿，設計圓潤，給人朝氣蓬勃的感覺，而在車身的設計中，以通體不銹鋼拉絲原色的車身與清新藍色相搭配，給人以明亮歡快的視覺感受，是人們即使在較遠的距離也能觀察到色帶。車體內部更是用淺色系相協調搭配，給乘客清新淡雅的感覺。現如今，美觀性已成為工業設計在地鐵車輛設計中應用的重要要求，積極把握社會發展的潮流趨勢，把握人民大眾的審美要求隨之對地鐵車輛的外觀不斷改進，并應用于地鐵車輛設計中，不僅形成了一道亮麗的風景線，也在無形中拉近了地鐵車輛與乘客間的距離，使之產生親近之感。

3結語

工業設計涉及十分廣泛，并且貫穿于產品設計開發的方方面面，從而提高了產品的競爭力。就地鐵車輛設計而言，無論是對其不安全因素的改善，還是加強信息個性化管理，或是加強地鐵車輛內外部的美觀性，都無疑增加了地鐵車輛的附加價值，提高了地鐵車輛的安全性、適用性與舒適性，從內到外都對地鐵車輛進行了極大的改善，促進了地鐵車輛在社會與公民間更好的應用與發展。

參考文獻：

[1]黃園園.地鐵機車設計中城市因素的研究[D].大連理工大學，2015.[2]蔣天容.基于乘坐體驗的地鐵車廂內部裝飾設計研究[D].西南交通大學，2013.[3]張靈，雷成，吳安偉.人性化設計在地鐵車輛客室中的應用[J].鄭州鐵路職業技術學院學報，2012，24（02）：11-13.[4]王立國.地鐵車輛內裝設計關鍵技術研究[D].大連交通大學，2010.[5]趙毅.具有地域文化特征的地鐵車輛內飾設計及研究[D].西南交通大學，2013.

第四篇：凍結施工在地鐵中的應用

土體凍結加固技術在地鐵施工中的應用

閆 磊

關鍵詞：在地下工程施工中，面對軟土和含水率高的土質，土體凍結加固技術作為一種封水性好、強度高、復原性好的環保型施工技術在工程中的應用逐漸增加，特別是在煤礦礦井建設中大量應用。目前，在地鐵施工領域也大量應用了凍結加固技術。

摘 要：凍結技術 地鐵施工 應用

一 技術現狀

地層凍結加固技術是一種封水性好、強度高、復原性好的環保型施工技術，在我國礦山鑿井領域得到廣泛應用。近幾年也因為其加固效果好、對地面影響小被城市地下工程廣泛接受。隨著凍結技術工藝的改進，地層凍結工法在地下工程中逐漸顯現競爭力，是解決城市水資源浪費、環境污染和交通干擾的一種新技術，它將對城市地下工程設計和施工帶來進步。

盾構法施工已經成為地鐵隧道施工的主要工法，盾構法適合長距離、單一斷面結構的隧道施工，對地面交通和環境影響小。但盾構法也離不開其他工法的輔助。例如盾構進出洞的工作井、區間聯絡通道等都需要研究配套的輔助工法施工。

上海地鐵2號線的4個旁通道均采用地層水平凍結和暗挖施工，解決了重要建筑物、交通要道和黃浦江下連通道暗挖施工的技術難題。2001年廣州地鐵紀越區間隧道采用水平凍結施工通過斷層帶，凍結長度61ｍ也相繼成功。目前正在建設中的上海地鐵2 號線西延伸段，絕大多數的旁通道地層加固均采用凍結法。地層凍結加固技術為我國的城市隧道施工開創了新的途徑。下面分析一下地層凍結應用的技術形式。

二 地層凍結的幾種運用形式

2.1工作井垂直孔凍結

垂直孔凍結在礦山豎井施工中是相當成熟的特殊施工技術，既能適合松軟流動表土的封水和加固，又能用于風化含水巖層的封水，國內最深的表土凍結深度達到383ｍ。垂直孔地層凍結施工可移植到城市工作豎井施工中，該技術在日本和西歐等發達國家的市政工程應用得較為廣泛。其特點是加固強度高，能適應各種復雜的和大直徑的豎井或深基坑維護，占用場地小，而且能恢復地層結構。圖1是日本某工程的盾構工作井的凍結施工，采用垂直孔凍結施工工作井。在中粉細砂等流動較多地層中，降水、注漿的難度大，采用凍結法較為可靠。工作井采用垂直孔凍結值得推廣應用。

圖1 日本東京某供水隧道工作井、盾構進出洞垂直孔及水平孔凍結加固

2.2 重要地段和建筑下的水平孔凍結

由于城市交通的繁忙，建筑的擁擠，在地面對隧道采用垂直孔凍結行不通，為此需要在隧道內沿隧道縱向在隧道四周布設近似水平的凍結器。例如1998年在北京地鐵“復八線”國貿橋下開展了暗挖隧道水平孔凍結施工技術研究，解決了國貿橋下南隧道拱頂粉細砂層冒頂的技術難題，有效保護了地面國貿立交橋的安全，在隧道一端一次凍結水平長度45ｍ，見照片1和圖2。

照片1 北京地鐵“復八線”國貿橋下隧道拱頂水平凍結

圖2 北京地鐵“復八線”國貿橋下隧道拱頂水平凍結 圖3是瑞士蘇黎世在建筑群下施工隧道，覆蓋土層厚度小至6ｍ，在拱頂采用分段的地層凍結加固，確保了在隧道施工期間地面建筑的安全。

圖3瑞士蘇黎世Ｍｉｌｃｈｂｕｃｋ隧道在建筑群區下隧道拱頂凍結加固

2.3 隧道內的局部凍結施工

目前在地下水位較高的地區，有些隧道設計在地下水的水位。暗挖隧道主要涉及滯水和潛水的處理。對于這種條件，可以先對隧道的上半部分采取普通法施工，利用上半部分隧道的空間對下部采取分段分期局部凍結，多工作面施工。具體工法示意圖見圖4。

圖4 隧道內局部凍結示意圖

2.4 車站暗作凍土帷幕施工

在我國，該技術主要應用在北京的一些地鐵車站施工，例如在王府井車站。在導洞內施工凍結帷幕墻，利用地表下的粘土隔水層，形成封閉隔水機構，在高強度的凍土結構保護下，進行大跨度的地下車站暗挖施工(圖5)。在類似的淺表地層中含有多層隔水層的地區，通過技術創新，可充分發揮凍結法施工自身優勢來提高施工技術經濟效益。2.5 地下環境的保護

一些輔助工法如注漿和地下連續墻等，在城市地下工事的建設中往往會改變了原始地層和水力分布體系，對環境和水資源造成不利影響，例如造成河斷流、泉斷涌、區域地層不均勻沉降問題等。由于凍結地層具有復原性能，如在特定地段，采用凍土帷幕，能確保工程施工后地層的恢復，有效保護地下環境。圖6是德國Ｄｕｉｓｂｅｒｇ市地鐵隧道施工采用地層凍結來保護地層生態環境的施工示意圖。

圖5 車站導洞暗作凍土帷幕施工方案示意圖

圖6 凍土和連續墻結合確保地層水流通道示意圖

三 在上海盾構隧道施工中的應用實例

盾構法施工隧道能減少對地面干擾，保護水資源，是城市隧道施工主體工法之一。但在盾構進出洞時，往往需要特殊的洞口加固，這是因為進出洞處地層受力復雜、擾動大，此時在盾構的進出洞處5～10ｍ范圍內采用凍結加固是適宜的，根據具體條件，既可以采取地面垂直孔凍結（上海軌道交通2號線西延伸段與既有線在中山公園連接，此處的盾構進出洞土體加固即采用了凍結法），又可采取在工作井內的水平凍結，見圖1。

盾構隧道施工適合長距離施工。通常在隧道之間設置各種用途的聯絡通道，由于工程量小，只能采取非盾構方式施工。因此從盾構隧道的系統性來考慮，地層凍結是不可缺少的輔助工法。圖7是在上海地鐵2號線，在隧道內進行地層凍結加固和暗挖施工。這里舉出上海軌道交通2號線西延伸工程V標區間隧道旁通道施工的實例進行說明。

圖7 上海地鐵2號線旁通道凍結施工布置圖

3.1 工程概況

間隧道旁通道位于隧道下行線里程XK4+288.933處，上行線里程SK4+288.892處，旁通道及泵站采取合并建造模式，其結構底部埋深約22.6m。其結構由與隧道管片相接的喇叭口、直墻圓弧拱結構的水平通道及中部矩形集水井三個部分組成。

旁通道所處地層均為第④層灰色淤泥質粘土。該土層具有高壓縮性、低強度、靈敏度高、透水性強等特點，在動力作用下易產生流變現象，土體內聚力小、承載力低，無法自穩。考慮地面為道路車流量大，無施工場地。而凍結法加固可以在隧道內鉆水平凍結孔進行土體加固，且用凍結法加固土體具有強度高，封水性好，安全可靠。因此決定，采用凍結法在隧道內進行土體加固。3.2 凍結施工 3.2.1 凍結孔施工

根據上海市旁通道凍結孔施工的成功經驗，用金剛石取芯鉆開孔，跟管鉆進法下凍結管。凍結孔開孔前，在布孔范圍內打小孔徑探孔，探測地層穩定情況。如發現有嚴重漏水冒泥現象，先進行水泥—水玻璃雙液壁后注漿，以提高孔口附近地層穩定性，然后再鉆進凍結孔。每個鉆孔都設有孔口管，并安裝鉆孔密封裝置，以防鉆進時大量出泥、出水。

針對施工凍結孔時容易產生涌砂涌水現象，應當采用強力水平鉆機，盡量實現無泥漿鉆進。如發現鉆孔泥水流失，及時進行補漿。鉆進過程中，應當避開管片的鋼筋，不損壞管片結構強度。3.2.2 凍結加固

在施工中凍結過程分為積極凍結和維護凍結兩個階段，積極凍結指開挖前對土體進行強力凍結加固的階段；維護凍結指在開挖過程中對凍土帷幕進行維護的階段，以保證施工安全。

在凍結設備安裝完畢后應進行調試和試運轉。檢測鹽水溫度、測溫孔溫度和凍土帷幕擴展情況，必要時調整凍結系統運行參數。凍結系統運轉正常后進入積極凍結。在積極凍結過程中，要根據實測溫度資料判斷凍土帷幕是否交圈和達到設計厚度，同時要監測凍土帷幕與隧道的膠結情況，測溫判斷凍土帷幕交圈并達到設計厚度且與隧道完全膠結后再進行探孔試挖，確認凍土帷幕內土層基本無壓力后再進行正式開挖。

由于混凝土和鋼管片相對于土層要容易散熱得多，會影響隧道管片附近土層的凍結速度，從而影響凍土帷幕的整體穩定性和封水性。特別是要保證旁通道喇叭口部位凍土帷幕的厚度和強度及與管片的完全膠結，在凍結孔施工端喇叭口部位布置三排孔加強凍結,在對側隧道布置冷凍板。所有的鋼管片的格柵要用砼充填密實，同時管片外面采用PEF板隔熱保溫，以減少冷量損失，在凍土墻與管片膠結處放置測溫點，以加強對凍土墻與管片膠結狀況的檢測。3.3 開挖

經探孔確認可以進行正式開挖后，打開鋼管片，然后采用礦山法進行暗挖施工。根據工程結構特點，旁通道開挖掘進采取分區分層方式進行，其施工順序如圖8所示。

圖8旁通道開挖順序圖

由于土體采用凍結法加固，凍土強度較高，凍結帷幕承載能力大，因而開挖時（除喇叭口處側墻和拱頂外）可以采用全斷面一次開挖，開挖步距為0.3m～0.5m，通道、集水井開挖步距為0.5m。兩端喇叭口處斷面較大，為減輕開挖對隧道變形的影響，開挖步距控制為0.3m。3.4 凍結效果

凍結41天后進行開挖，由于凍結管布置合理，形成的凍結帷幕將整個施工區域全部包括。在開挖過程中，由于凍結帷幕的保護，施工能夠安全的進行。根據土體開挖過程中的實際觀測，在距凍結管2.3米處，土體即成膠狀，溫度4~6℃，自立性很好。在距凍結管1~1.5米處，土體溫度即可達到零下，強度很高，需要用風槍開鑿。

四 應用前景分析

每一種工法都有其技術優勢和局限。地層凍結法也不例外。推廣地層凍結施工不僅需要結合具體條件，而且還應有創造性地開發和利用。

4.1 適應性

將地層凍結作為淺埋暗挖施工的輔助工法，和管棚、小導管注漿等其他配套技術相比，它的優點是施工安全，工期可靠、適應性強,加固強度高、封水性能好,地表的位移小。不足之處是需要擴大面，準備期較長，價格相對較高。

盾構法施工也是地鐵區間隧道施工的發展趨勢。大規模的盾構施工不但不會削弱地層凍結技術應用優勢，相反為地層凍結創造更多機會。因為盾構的進出洞以及區間隧道之間的聯絡通道是地層凍結的用武之地。和降水、連續墻帷幕相比,它的環保性能好，保護水資源和地層結構,成本也相對較低。

隨著地下隧道網絡的加密，隧道和隧道的立交、隧道和地面重要建筑、交通要道之間的交叉等問題相繼會出現，地層凍結將以其高強度、高安全性等優勢,贏得市場份額。4.2 技術持續改進

(1)凍結施工有一整套工序，它包括打鉆、安裝、積極凍結、維護凍結等,這些工序應有機地納入地下工事系統中，提高平行作業率，增加作業面，有利于發揮地層凍結的技術優勢。

(2)開發適合于地下狹小環境下凍結孔快速施工的全方位鉆機，能更有效地布置凍結孔。進一步研究長距離水平孔鉆進，提高凍結器鋪設的精度和施工速度，有利于大規模、高效能地發揮地層凍結的綜合優勢。

(3)凍結加固后的隧道有了穩定安全的施工條件，應提高機械化掘襯施工水平，即配套土體和周邊凍土的開挖、裝運和襯砌施工的機械設備，提高施工速度，有利于降低凍結和掘襯成本。

第五篇：無線集群通信在地鐵中的應用

1無線集群通信簡介

無線集群通信是一種智能化的無線頗率管理技術。集群系統的本質是允許大量用戶共享理技術。集群系統的本質是允許大量用戶共享少量通信信道和虛擬專網技術。其工作方式與移動電話系統相似，由—個交換控制中心根據需要，自動為用戶指定無線信道。其不同點在于集群通信以組呼為主，用戶之間有嚴格的上下級關系。用戶根據不同的優先級占用或搶占無線信道，呼叫接續要快(300ms-500ms)，且以單工、半雙工通信為主要通信方式。2無線集群的地鐵應用 2.l概述

地鐵的無線集群通信系統為控制中心調度員、車輛段調度員、車站值班員等固定用戶與列車司機、防災、維修、公安等移動用戶之間提供通信手段。系統必須滿足行車安全、應急搶險的需要。目前，地鐵無線集群通信系統均采用TETRA數字集群通信系統組網。

在地鐵中的調度網通常包括行車調度網維修調度網、環控調度網、車輛段調度網和防災網、調度網5個無線詞度專網。

在TETRA數字集群系統中，各調度網以虛擬專網的方式存在，互相獨立，互不影響。各調度網共享頻點和基站設備，提高了頻率資源的利用率，節約了設備投資。地鐵中的無線數字集群系統還與信號系統(A鴨)相配合，為調度臺與車載臺提供列車的位置與狀態信息。

TETRA分機間具有脫機對講功能(相當于對講機)。在司機與調度不能正常通話的緊急情況下，利用該功能．司機可直接呼叫車站值班員，起到應急通信的作用。在TETRA數字集群系統中，各調度網以虛擬專網的方式存在，互相獨立，互不影響。各調度網共享頻點和基站設備，提高了頻率資源的利用率，節約了設備投資。地鐵中的無線數字集群系統還與信號系統(A鴨)相配合，為調度臺與車載臺提供列車的位置與狀態信息。1rI強RA分機間具有脫機對講功能(相當于對講機)。在司機與調度不能正常通話的緊急情況下，利用該功能．司機可直接呼叫車站值班員，起到應急通信的作用。

TETRA集群系統采用單工、半雙工為主要通信方式，足削鮐蹇講話(眥ush T0T救)時才占用無線信道，節約了無線資源和終端耗電。才占用無線信道，節約了無線資源和終端耗電。該系統具有選呼、組呼、列車廣播、優先呼叫、強拆、強插、調度通話錄音J舌臺監聽等功能。

目前，我國地鐵所使用數字集群系統為MOTOROLA和歐洲宇航EADS(原NOⅪA)的產品。2.2組網方式

在地鐵通信的一條線路中，可采用大區制、中區制、小區覦組網。2.2．1大區制

全線路只在—個車站設置基站，全線其它 車站均設置直放站。大區制的特點為：不存在越區切換問題、工程造價低。其缺點為：可靠性較低、存在多徑干擾的場點較多、單基站載頻有限、擴容受到限制。2.2.2 中區制

在少數八1個車站設置基站，全線其它車站均設置直放站。中區制的特點為：頻率資源利用率較高、越區切換頻次較少、干擾較少、系統可靠性較高、工程造價較低、擴容靈活方便。

基站與直放站的鏈接，可以采用同軸漏泄電纜鏈接與利用地鐵傳輸網鏈接二種方式。2．23小區制

在每—個車站設置基站，地鐵中非相鄰基站載頻頻率—般允許進行空間復用。小區制的特點為：頻率資源利用率高、越區切換頻次多、干擾少、系統可靠性高、工程造價較高。

近年來，基站價格下降，開始接近直放站的價格，故目前新建地鐵的無線集群通信系統口用小區制組網方案逐漸增多。2.3無線場強覆蓋范圍

地鐵集群通信系統的無線場強覆蓋范圍包括：地鐵運行線路全線各車站的站臺、站廳及區間隧道或地面及高架線路，以及整個車輛段地面區域(含檢修庫、運用庫等)，可以采用如下方式進行場強覆蓋。

2．3．I沿線隧道、地面及高架運行線路及沿線地下車站的站臺區主要采用漏泄同軸電纜輻射方式進行場強覆蓋。

2．32沿線地下車站站廳區(含部分出入口通道)主要采用吸頂低廓天線進行場強覆蓋。

2．33車輛段、停車場主要采用室外全向及低廓天線進行場強覆蓋。2.4地鐵對無線集群通信系統的功能需求

2．4．I無線通信可以為地鐵內部固定工作員與流動工作人員之間提供話音通信、短信息與分緦數捅豆信。系統以組呼為主，也可以提供選呼。2．42根據業務需要，為中心調度員、車站值班員、車輛段停車場值班員、列車司機以及各部門流動人員之間提供無線通信手段。

2．43按使用部門或人員進行優先權排隊，當業務信道全部占用時，優先權級別高的呼叫可中斷優先權級別低的通話，以保證調度作業的正常進行，并確保緊急情況下的指揮、調度。2．4．4具有緊急呼叫功能，緊急呼叫的優先 2．4_5中心調度員可插入列車廣播，對列車乘客進行選呼廣播和全呼廣播。2．4．6中心調度員可監聽本部門調度用戶的通話，并對所有的通話可以自動或人工錄音。2．4．7控制中心的無線調度核心網設備具有呼叫記錄功能，存儲主呼和被呼號碼、位置、類型、日期和時間，必要時，可打印輸出。2.4.8具有設備的自檢和中心檢測功能。

2．4．9地面線路和地面車站、車輛段/停車場，采用基站和空間波天線完成工作區域的場強覆蓋；地下線路和地下車站采用基站(或直放站)和漏泄同軸電纜(或隧道天線)完成工作區域的場強覆蓋。

2.4．10整個系統由位予控制中心的核心網設備，位于車站的基站設備，以及列車臺、各部門便攜臺和傳輸通道等組成。

2.4.11在話音質量為i級的保證條件下，邊緣覆蓋概率為：系統空間渡覆蓋的地點概率不小于90％，孺泄同軸電纜輻射電波覆蓋的地點概率不小于95％。

TETRA數字集群系統 TETRA（Trans European Trunked Radio – 泛歐集群無線電，現在已改為Terrestrial Trunked Radio – 陸上集群無線電）數字集群通信系統是基于數字時分多址（TDMA）技術的專業移動通信系統，是由ETSl推薦的—個數字集群標準，該標準是個公開的標準。TETRA標準采用TDMA與FDD技術，將—個載頻的25KHz帶寬分為4個時隙(信道)。TETRA系統集調度、移動電話、移動數傳和短消息業務于—體，非常適合專網無線調度使用。

3．1 TETRA標準

TETRA標準描述了TETRA系統的空中接口與各種外圍接口。核心網與基站之間的接口尚未標準化，故TETRA系統的標準化程度，低于公眾移動通信系統，造成了一定的設備壟斷性。3．2盹TR^空中接口 TETRA系統在我國使用806--．821MHz(上行)和851墻66Mm(下行)頻段，和現有的模擬集群通信系統所使用的頻段是—致的。該系統用,3.14／4 DQPSK調制方式，其最大相位變化不超過1800，調制頻帶窄，接收端無需基準相位振蕩。

在TETRA系統中，每—個無線電載波，無論是匕行或下行鏈路均劃分為4個時隙。每一時隙構成—個無線信道。可用于承載話音/數據業務、控制信令或兩者混合進行傳輸。4元線集群終端 4.1車載臺

地鐵列車前后兩端駕駛室各安裝一臺車載與車次等信息。電路、控制面板、話筒、天線等組成。其中無線收發信機、控制和接1：3電路安裝在—個固定的機殼內，控制藹板和話筒分別安裝在駕駛員座位左方與右方，天線安裝在車頂。駕駛員可以通過操作控制面板的按鍵，發出通信請求，并通過話筒發話，通過揚聲器收聽。通過系統與ATS的連接，控制面板顯示屏上會顯示當前列車位置與車次等信息。4．2車站臺

車站臺為固定臺。配置在每個車站的車控室。車站值班站長可通過車站臺與控制中心的行車調度員進行聯系，經行車調度臺轉接可與司機通話。

4．3手持臺

手持臺主要配備給站務人員、維修^員、保安等不固定地點的作業^．員。使他們可與相關的調度員通話或發起組呼。這些集群終端的通信功能主要有一般呼叫、緊急呼叫、短信收發、組呼以及調度員通過車載臺對列車進行廣播等。