北京地铁13号线自动售检票系统
北京地铁13号线自动售检票系统（AFC）网络解决方案
(1）项目概述
北京地铁13号线，西起西直门，东至东直门，全路线呈n字形，全线共设16个车站，全长40.5公里，于201*年1月9日全线开通。全线除西二旗到龙泽、柳芳到东直门部分区间（约3千米）为地下段外，均为地面或高架铁路。地铁AFC自动售检票系统在整个地铁业务系统中占有非常重要的地位，就要求所采用设备很好的可靠性、开放性、稳定性。在这里我们选用SICOM工业以太网交换机。SICOM工业交换机网络遵循IEEE802.3标准的以太网协议，为北京地铁AFC系统提供完整的、功能强大的网络解决方案。（2）系统构成
自动售检票系统由中央计算机系统（CC）、车站计算机系统（SC）、自动售票机（ATVM）、半自动售票机（S-ATVM）、进/出站检票机（EnG/ExG）（包括三杆式、门式检票机、半自动补票机（BOM）、增值机（AVM）、验票机（TCM）以及查票机（PCA）、编码机（ES）、光传输网以太网、车站局域网（LAN）等设备组成。
自动售检票系统(AFC)是基于计算机、通信、网络、自动控制等技术，实现轨道交通售票、检票、计费、收费、统计、清分、管理等全过程的自动化系统。（3）网络要求
骨干网络采用三层工业交换机，完成各个站间数据隔离与通信，每个路段单独形成双环网的网络结构，并与中央计算机系统通过千兆连接，保证了数据的畅通和可靠性站内系统采用百兆的工业交换机，根据实际情况可以组成双星型网络或环形网络，保证各种数据的安全性和可靠性，同时由于城铁的特点，要求站内设备都具有良好的温度、电磁、湿度等适应特性。
(4）产品应用
SICOM6424三层千兆工业交换机构成AFC系统的骨干通信网络
SICOM3024，组成双纤冗余环网，适用于车站连接各AFC终端及闸机管理系统（5）网络拓扑
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北京城市铁路明敷电缆防护技术
曾向荣（北京城建设计研究总院北京100037）
摘要本文介绍了北京城市铁路自开通运营以来低压及弱电明敷电缆屡遭盗窃的情况，在对不同防护方式及防护设备等
进行分析比较后，推荐了采用新型PASCON电缆槽的防护方案，并确定了详细的防盗安装方法。试验性敷设表明，本防护技术是行之有效的，也为类似工程的电缆敷设或防护提供了借鉴。
关键词城市铁路地铁电缆防护PASCON(Plasticashslagconcrete)
1线路概况
北京城市铁路(地铁13号线)全线长40.9km，其中地下线4.9km，地面线23.7km、高架线12.3km，是国内第一条综合了地下、地面及高架三种敷设方式的地铁线路，本线西段于201*年9月28日建成通车，全线于201*年1月28日贯通运营。
线路左侧位置表1线路两侧电缆种类及数量电缆种类10千伏高压电缆动力及照明电缆联跳电缆排流电缆电力监控光缆信号电缆及光缆FAS控制电缆线路右侧通信及信号电缆照明电缆数量2～7根3根2根1～2根1根各1根0～3根10～60根2根2沿线电缆布设
城铁沿线路两侧的电缆种类及数量较多，详见表1。地面线一般路基地段，线路左侧各种电缆采用设置在路基坡脚的电缆托架方式明敷，其中高压电缆敷设在电缆托架上部，低压电缆布置在中部，最下层是弱电电缆。线路右侧电缆由于种类单一，故采取了暗埋的敷设方式，通信信号电缆埋在路肩，照明电缆埋在路基坡脚，见图1。地面线挡土墙以及高架线地段，线路两侧均将电缆外挂在电缆托架上，见图2。其中线路左侧电缆布局与图1相同，线路右侧通信信号电缆布置在托架上部，照明电缆布置在最底层。10千伏电缆3电缆丢失情况本线除两端位于繁华市区以外，中间经过的大部分地段均处在城郊结合部，沿线虽然均设有防护栏，但由于治安环境等诸多因素，区间明敷电缆被盗丢失情况十分严重，大致统计如下：(1)区间动力箱供电电缆大部分被盗，无法提供区间动力设备、线路维护、事故抢修的动力电源。
(2)区间变电所通信电缆多次被割断，无法实现
排流电缆联跳电缆信号电缆动力照明电缆电力监控光缆FAS控制电缆3.55左线3.60右线3.55遥测、遥信及遥控。
通信信号电缆防护栏(3)排流电缆丢失使全部杂散电流防护设备无法实现设计功能。
(4)联跳电缆30多次被
11:.51:1.5照明电缆护道≥1.00排水沟图1地面线一般路基地段电缆敷设图电缆托架左线3.553.60电缆托架右线3.55疏散平台电缆托架左线右线疏散平台电缆托架盗，丢失约6.1km，使牵引供电无法实现双边供电及联跳保护。
(5)区间照明电缆累计
图2地面线挡土墙地段及高架线电缆敷设图
1丢失76.2km。(6)三轨电缆及回流电缆累计丢失3.1km。多公里，电缆支架托臂约1万个，通信光缆被割4次，直接经济损失数千万元。电缆失窃不仅直接影响城市铁路安全运营，也给维护和抢修带来很大困难，且造成了极坏的社会影响。虽然采取了人工值班、巡查等加强监控管理的措施，仍未能杜绝丢失，故对全线明敷电缆采取永久性防护处理十分必要。
防护栏路基护坡砼垫层≥0.50电缆槽0.154明敷电缆防护方案
由于10千伏高压电缆在某次盗窃者试图盗割被电压击伤后，再未被盗过，所以本次电缆防护只包括低压电缆及通信信号等弱电电缆。4.1防护方案比选
经过对沿线明敷电缆被盗情况的分析，针对盗窃动机、途径及手段等不同方面，研究了以下三种防护方案：
(1)加固线路防护栏
现有线路防护栏是采用Ф4mm高纯度Q235钢丝焊接成网、并经表面镀锌后再热浸塑加工而成，高度为2.5m，每隔2.5m设立柱。设置防护栏的初衷是防止无关人员进入线路范围，但难以抵抗蓄意破坏。
针对防护栏的加固大致有三种形式：钢筋护栏、普通烧结砖砌护墙、预制板及工字钢组合护墙。这三种护栏方案都可有效克服盗窃者的破坏，但考虑经济成本、实施难度及视觉景观等因素，护墙不可能设置得很高，故虽可减少、但无法杜绝盗窃者翻越进入线路实施盗窃行为。
(2)沿线设置自动监视系统及人工值班制度采用摄像头以及远红外线等自动监视系统，配合设立人工值班制度，可及时发现并阻止盗窃行为。但实践表明，这种防护方式较为被动，盗窃行为被发现时，对设备的破坏可能已经发生，各种因素也造成追捕盗窃者的难度较大，加之本线地面线以及高架段较长，全线采用这种方案的维护管理成本将大大增加。
(3)采用电缆槽将明敷电缆加以包裹
将明敷电缆采用电缆槽包裹，不但从直观上降低了盗窃动机，同时切实增加盗窃难度，从而达到防护的目的。
综上分析，加固线路防护栏的方案不可行；采用电缆槽将明敷电缆包括可作为电缆防护的主要方案；在盗窃多发地段可考虑设置自动监视系统作为辅助防护方案。4.2地面线一般路基地段电缆槽敷设方式比选
地面线挡土墙地段以及高架线地段，电缆采用电缆槽包裹后，仍布置在现有电缆托架上或直接布置在梁面。地面线一般路基地段电缆槽有两种布置方式可供选择：
(1)采取与挡土墙及高架段一致的方式，即安装在现有电缆托架上。
(2)采用挖沟暗埋方式，将电缆放入电缆槽，埋入地表以下，并可将原电缆托架拆除，见图3。根据电缆布置要
2护坡基础开挖断面(不小于0.50×0.50)图3一般路基地段电缆暗埋防护方案图求，挖沟断面不得小于0.5m×0.5m，根据施工需要，至少需宽1m以上的空间，经调查，地面线23.7km中，有23个地段共10.1km具有挖沟条件。
将电缆槽埋入地下可省却安装及固定设备，并彻底避免丢失，但这种方式也存在以下难度：
既有线运营使挖槽施工难以展开，弃土有困难。挖槽施工将扰动路基的稳定；且受条件所限，回填土无法达到最佳密实度，成为路基病害隐患。暗埋方式增加电缆检修维护难度。
经比较，地面线一般路基地段与挡土墙以及高架线地段一致，也将电缆槽布置在现有电缆托架上。4.3电缆槽材质比选
电缆槽材质的选择不仅关系到防护效果，而且影响到将来维护管理的成本。
目前比较常用的电缆槽材质有钢筋混凝土、金属以及纤维增强复合材料(FiberreinforcedPolymer)，还有一种可选新型材料PASCON(Plasticashslagconcrete)。
从表2中四种材质的主要性能比较来看，钢筋混凝土抗冲击性能最差，自重大，现有电缆托架难以承受，也不易安装；金属的最大缺点是易腐蚀，使用寿命较短；FRP的各种性能也要逊于PASCON；经济性方面，同等规格的PASCON电缆槽价格约比金属电缆槽高15％左右，但考虑其长达50年以上的使用寿命以及极低的维护费用，PASCON电缆槽的性价比较好，选用PASCON电缆槽是最佳方案。
表2不同材质电缆槽的主要性能比较比较项目钢筋混凝土金属自重抗冲击性FRPPASCON重轻较轻较轻易损坏不易损坏有所损坏可吸收冲击抗化学性有所腐蚀易腐蚀有所腐蚀无腐蚀抗燃性很好很好较好可按要求定制环保性使用寿命不可回收可回收不可回收可循环再生较长较短较长长达50年以上4.4电缆分槽布置设计
根据不同电缆使用功能以及维护管理等方面的要求，将线路左侧动力照明及排流电缆一并敷设，联跳电缆与上述两种电缆同槽敷设，但需采用隔板隔离，故选用TW220S
≥0.50截至到201*年底，全线累计共丢失各种电缆长度130
回填土(220mm×120mm×1000mm)双槽；信号电缆及光缆与电力监控光缆以及FAS控制电缆同槽敷设，选用TU120S(120mm×75mm×1000mm)单槽，两槽之间净距需大于0.15m。线路右侧照明电缆选用TU70S(70mm×75mm×1000mm)单槽；通信信号电缆根据不同地段的数量，分别选用1～3组TU150S(150mm×120mm×1000mm)单槽，各种电缆槽设置详见图4。4.5电缆槽安装及固定
(1)盗窃手段预测以及对应防护分析
采用PASCON电缆槽对全线电缆进行防护，预测一般的盗窃行为手段见表3，针对各种破坏手段，PASCON电缆槽在材料配方、结构设计以及安装固定等方面采取对应措施，确保盗窃者无法在短时间内将电缆槽破坏并实施盗窃。
表3盗窃方法预测及对应防护措施盗窃盗窃方法工具对应防护措施期望功效
采用自攻螺丝将电缆槽固定在现有电缆支架的托臂上，防止被挪动。
高架桥地段采用扁钢及膨胀螺栓，将放置在梁顶面的电缆槽固定在托架下方的桥面挡水矮墙上。
5结束语
北京城市铁路低压及弱电明敷电缆一再遭到盗窃，造成严重损失，令有关各方都始料未及。此前采取的加强监控管理等措施，未取得根本性的治理效果。本文推荐的新型PASCON电缆槽本身没有任何盗窃利用价值，有效地打消了盗窃欲望，而且使一般的盗窃行为无法得逞。试验地段采用电缆槽对电缆进行防护后，未再发生丢失情况，表明这种防护技术是行之有效的。此外，PASCON电缆槽使用寿命很长，还可保护电缆免遭自然因素的损坏。本防护技术可在实践过程中，作进一步优化，并为其它工程中的电缆敷设和防护提供借鉴经验。作者简介：曾向荣，男，工程师，从事城市轨道交通设计研究工作。调整材料配方，优化槽达到冲击强度10大锤砸体结构设计，提高冲击kJ/m2，用8磅大锤镐头强度。不易砸坏。调整材料配方，提高材锯/割钢锯锯割操作十分困难。料硬度及韧性。槽体周围设抱箍并以防无特制专用工具，短撬钢钎盗螺栓紧固。时间无法撬开。将电缆绑扎在槽体内即使打开线槽，无法抽取部。大量抽取电缆。(2)电缆槽安装及固定方法：如图5所示，在线槽内排放电缆并用绑扎绳将电缆固定在槽体内，防止被抽取。将槽盖合上，每隔1m设置槽体抱箍，并采用特制防盗螺栓紧固。ProtectivetechnologyforsurfacecablesofBeijingUrbanTransitRailwayAbstract:ThispaperintroducesthesurfacecablesoflowvoltageandweakelectricitytheftofBeijingUrbanTransitRailwaysinceitwasbroughtintoservice.Aftertakesdiscussingandcomparingofdifferentprotectiveplansandfacilities,proposesaschemewithnewtypePASCONcabletrough,andpreparesdetailed
anti-stealage
10千伏电缆10千伏电缆TU150S单槽TU120S单槽TW220S双槽地表挡土墙顶TU70S单槽FAS控制电缆信号电(光)缆电力监控光缆联跳电缆排流电缆动照电缆(b)地面线右侧(挡土墙段)(c)高架线左侧(d)高架线右侧梁顶面照明电缆通信电(光)缆installationmethods.Pilotlayinghasverifiedtheeffectivenessproposedtechnology,provides
ofwhich
thealsoprotectiveexperienceof
图4电缆槽设置位置示意图绑扎绳抱箍(扁钢40×4)PASCON电缆槽槽盖槽体防盗螺栓角钢(∠40×40×4)防盗螺栓Ф5自攻螺丝角钢Ф5自攻螺丝电缆托臂电缆托架抱箍电缆绑扎绳cablelayingandprotectingforthesimilarprojects.
Keywords:UrbanTransitRailway；Metro；Cable；Protection；PASCON(Plasticashslagconcrete)
图5电缆槽设置位置示意图
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