城市轨道交通火灾自动报警系统设计

2022-09-11

现阶段, 我国传统的报警系统虽能完成对火灾发生的报警功能, 但报警速度慢, 且不能精准的获取火灾现场的位置, 为此提出城市轨道交通火灾自动报警系统设计[1]。本文通过从城市轨道交通火灾自动报警系统结构设计形式入手, 将系统算法进行改进, 方便对火灾位置进行准确获取。

一、自动报警系统设计

由于轨道交通的结构复杂[2], 采用三种环路控制的形式进行系统构建, 整个报警系统以联动控制、打印设备、显示器作为报警控制器的主要设备, 利用报警环路、控制环路及区域显示环路进行分级形式的控制管理, 构成一个环形的报警网络系统。其结构如图1所示。

发生火灾时, 分布式大数据测温对空气中的一氧化碳含量进行测试, 达到火灾标准时, 控制中心将报警制定发出, 再利用传输设备对火灾信息进行传送, 将火灾信息进行准确报警。

二、城市轨道交通火灾自动报警系统结构设计形式

(一) 硬件系统设计

(1) 换站FAS模块构建。整个FAS模块分为两级。一个设置于中央监控;另一极设置在车站或其他建筑的消防室内。在城市轨道交通管理中心设置消防办公人员, 专门负责全线的火灾警报, 确定灾情后, 通过FAS模块下达消防救援的指令, 展开火灾救援。 (2) 自动控制器设计。报警系统的传感器得到相应的测量结果就会通过控制器发送报警指令, 再通过编程系统进行公式编译, 将火灾位置等信息发送至终端显示器。

(二) 软件系统设计

分布式测温算法是在停车场、换乘车站、主变站等位置的电缆层夹区间的隧道进行系统测温算法, 实现对全区的火灾自动监控, 同时通过对区间电缆温度和环境的检测预防火灾发生。算法流程如下:

式中, U代表测温时长;x、n分别为数据单位下的活跃函数。

通过控制系统主机进行测温计算, 利用大数据网络, 测温系统可直接进入换乘车站的监控系统, 实现对换乘车站的综合监控系统的集成。集成算法为:

式中, U为重要参数。

各换乘车站都设立测温系统, 对地下相邻的两区间进行综合测温, 通过点对点的形式与手动报警俺就相连接, 以实现对火灾发生的第一时间进行报警处理。报警算法函数为:

将单个紧凑的测温设备联系起来从而准确的对换乘车站内的一氧化碳含量进行测量, 采用新一代传感测温仪, 使用大数据互联网系统就可直接快速的对周围环境进行一氧化碳浓度检测, 完成对城市轨道交通的报警系统的算法设计。

三、仿真试验

为了保证本文设计的城市轨道交通火灾自动报警系统对火灾信息进行有效的报警处理的有效性, 设计仿真实验。实验过程中, 以某轨道交通系统模型为实验对象, 对其轨道系统模型中的火灾发生等级和位置进行有效报警。为了保证实验的有效性, 使用传统手动报警系统与本文设计的自动报警方法进行比较, 观察试验结果。

(1) 数据准备。为了保证仿真试验过程的准确性, 对测试的试验参数进行设置, 本文试验对象是轨道交通模型内的火灾灾情状况与位置信息, 试验过程中需要保证外部环境参数的一致。 (2) 对比试验结果分析。试验过程中, 使用传统报警系统与自动报警系统对模拟火灾进行报警工作, 对报警速度进行结果统计。试验结果曲线如图2所示。

根据对图2的实验结果曲线进行分析可知, 本文设计的自动报警系统对火灾的报警时间均低于传统报警系统, 确定自动报警系统的有效性。通过加权分析, 自动报警系统比传统手动报警系统的报警速率要高15.5%。

四、结束语

实验论证表明, 本文设计的自动报警系统具备极高的有效性, 在进行对火灾信息的报警工作时, 可以在发生火灾的第一时间进行自动报警, 并且快速、精准的获取火灾位置信息。希望本文的研究能够为我国轨道交通运输业的火灾自动报警系统的进一步研发提供理论依据和参考。

摘要：随着我国城市化进程的快速发展, 城市交通形式较为严峻, 所以政府有关部门首先要解决就是交通拥堵问题。但随着城市轨道交通发展也会带来一些安全隐患, 其中火灾就是最大的安全隐患之一, 想要有效控制火灾发生概率、减少生命财产的损失, 对轨道交通火灾报警的研究十分必要。在分析了城市轨道交通火灾自动报警系统特点基础上, 通过分布式测温算法算法的改进, 建立实际应用模块, 进一步证明火灾自动报警系统的实际应用性。

关键词：城市轨道交通,火灾,自动报警系统