TOKE:设计联络及设计审查重点分析_比特币

设计联络的主要工作是围绕系统设计、方案设计与设备供货商进行沟通、完善，因此以相关设计单位为主。产品设计审查主要针对产品的设计，产品设计审查主要以监理及业主为主。根据研发类设备和非标设备的不同特点，本节将结合具体的设备实例分析设计联络及产品设计审查的工作重点，由实例推广到整个地铁的设备系统，供读者参考。

一、研发类设备设计联络及产品设计审查工作重点

研发类设备属于新型产品，在合同设备招标时，用户需求相对不完善，设计联络工作因此显得尤为重要。设计联络及产品设计审查应进一步明确设备功能、性能和技术要求要求的前提下，还应充分考虑设备性能的稳定性和可靠性。在设计联络及产品设计审查中，业主、设计单位和监理根据设备采购合同及相关标准技术要求审查供货商提供相关的设计文件和资料，同时供货商也根据在产品设计中遇到的不明确问题和技术难点与业主和监理共同商议，最终达成共识，作为指导供货商产品设计的文件之一。讨论和审核业主、设计单位、监理或设备供货商提出新的技术要求或更改设备采购合同的相关技术要求是设计联络及产品设计审查的工作重点，可邀请该行业的专家给予意见，衡各方观点后确定最佳方案。如涉及合同费用的变更，应按设备变更管理程序进行合同变更。

在地铁机电设备中，AFC系统设备是研发类设备的典型代表，该系统中的闸机、票务处理机、自动售票机、自动增值机和自动验票机等设备的功能、运行、管理和控制模式以及设备外形等都可以根据业主的需求进行设计。下面以自动增值机为例，分析设计联络及产品设计审查的工作重点和容易产生争议的难点。

自动增值机设计联络及产品设计审查的重点是审核设备功能和性能，设备功能包括:工作方式、增值操作、显示、储值卡处理、纸币处理数据处理、网络通信、检测、自诊断和维护操作。设备性能包括:纸币、银行卡、储值票、可靠性、数据、接口和设备结构等。

1.自动增值机的主要功能审核

工作方式

①正常工作方式

正常情况下可通过接收纸币和银行卡两种方式实现对储值卡的增值。当接收到上级系统的控制命令，可转换为只接收纸币方式或只接收银行卡方式。

②只接收纸币增值方式

出现以下情况之一时，应自动转换为只接收纸币方式:银行卡读卡器出现故障时；银行卡加密处理模块超过最大极限值时。

③只接收银行卡增值方式

出现以下情况之一时，应自动转换为只接收银行卡方式:币识别器出现故障；纸币钱箱数量超过最大极限值时。

④暂停状态

当接收到上级系统的暂停、维修等命令后，应能自动转换为暂停状态增值操作

①显示储值卡入票口

可根据乘客显示器的提示，在入票口放入储值卡。

②卡内余额显示及需增值提示

显示卡内余额，同时提示乘客可以使用纸币或银行卡进行增值。

③纸币增值

乘客放入纸币并确认，如果投币金额与卡内余额总值不超过上限额，向储值卡写入增值金额，退出储值卡提示乘客增值完成。在未支付足够金额前，乘客可按取消按钮终止增值操作；乘客任何一步操作超时，则自动终止当前交。

④银行卡增值

乘客放入银行卡，乘客显示器提示用户输入银行卡密码及转账金额，如果转账金额与卡内余额的总值不超过上限额，再经银行处理模块确认后向储值卡写入增值金额，退出储值卡，提示乘客增值完成。在未支付足够金额前，乘客可按取消按钮终止增值操作；乘客任何一步操作超时，则自动终止当前交易。

⑤增值上、下限额

增值的上、下限额可通过网络从上级AFC系统下载。

显示

①前面板提示不木出资

操作提示；乘客各操作部件的指示:触摸屏、乘客显示器、储值票卡口位置、入币口位置、银行卡入口位置等。

②乘客显示器

中英文双语显示；显示增值操作信息、卡内余额、已投入金额信息；提供“交易取消”、“交易确认”等功能按钮；设备故障、关闭或暂停服务时应能显示相关信息。

③维护显示器

显示维护操作的界面；操作指引信息；错误提示信息。

储值卡处理

①有效性检查

密钥合法性；票种合法性；黑名单；有效期；余额。

②余额显示

验证为有效后，乘客显示器显示车票余额。

③增值交易过程储值卡处理

在乘客取消或完成增值交易前，所插入的储值卡不能退回或取出。

(5)纸币处理

①纸币识别

至少可识别10种纸币类型；纸币放入方向不影响其检验的正确性；不符合识别参数指标的纸币和假币退还给乘客。

②暂停服务状态纸币处理

暂停服务或关闭时投币口将不接收任何纸币。

③银行卡转账处理

当自动增值机暂停或关闭时，银行卡读写器应拒收银行卡。

(6)数据处理

1数据的入库和上传

应能完成所有数据的入库和上传：正常交易信息；错误信息；黑名单卡信息；维护信息等。

②日志信息的更新

日志处理是将不同软件模块送来的信息进行分类和转换，然后保存到本地的日志信息库中。对于重要事件的信息，则通过网络模块立即向后台监控机发送。

(7)网络通信

①与上级AFC系统保持联网运行方式。

②实时上传设备状态、运营、维护等信息

③能接收上级AFC系统下载的管理控制参数和命令,并将它们转送到相应的软件模块。

④检测到网络出现异常时能及时报送。

⑤与上级通信中断时，本地应至少能保存100000个交易记录收据；网络恢复正常后能将未上传的交易记录上传给上级AFC系统。

(8)检测和自诊断

①检测和自诊断内容

在开机运行、发生故障及维修操作时，可以通过检测和自诊断完成以下处理：检测储值卡处理单元；检测纸币处理单元；检测银行卡处理单元；检测网络通信；更新状态记录表；记录事件日志、并通知上级AFC系统。

②检测异常处理

当检测到异常情况时，会及时将设备码、部件码及其对应的故障码报告给上级AFC系统。

(9)维护操作

①前/后门维护

设备应设计成前/后门维护结构，并能在前/后门维护两种方式中切换。

②合法维护验证和非法维护报警

维护人员应在维护门上的门禁验证权限后打开机械锁，开门后有设备验证维护人员员工编号和维护级别权限。如果检测到门已经打开而没有合法的维护人员信息，自动增值机应立即报警。

③现金区报警点控制

对进入现金区应有2个报警点的控制：进入现金区的密码验证；操作机械锁的时间限制。

④维护操作显示

维护人员可根据维护显示屏上的信息，按照操作指引进行。

⑤维护分类

维护应分日常维护和专业维护两类，权限应有高低之分。

⑥维护对内部零部件结构的要求

内部零部件采取模块化结构，可以拉出、推入，以方便维护或维修。

⑦维护记录

设备应记录维护人员的员工编号、时间、操作内容、钱箱内的现金数量等信息，并实时我

到上级AFC系统报告该次操作。

2.自动增值机主要性能审核

自动增值机主要性能技术指标

3.自动增值机审核重点

在上面两小节中，假设在设备采购合同中对设备功能和设备性能等要求相对比较完善的前提下，阐述了自动增值机的主要功能和性能审核，在本小节主要讨论在设计联络及产品设计审查过程中容易产生争议的审核重点。

自动增值机位于站厅的醒目位置，每天面对大量的乘客，因此设备外形结构和设备操作是主要的审核重点，其次是维修和管理等。

1)设备外形及结构

主要指的是自动增值机的外形结构和颜色要美观，与车站的装修风格协调，尺寸适中，便于乘客操作。

(2)增值操作

①增值机界面

前面板上储值票卡入口位置、入币口位置和银行卡入口位置的设置应醒目，方便操作；同时，触摸屏上显示的几种操作界面要简洁、清晰，颜色应明快、淡雅。

用户界面是否按中/英文分别设计，是否设置中/英文转换按钮。

②操作流程的设计

操作流程图的设计应简洁，尺寸原则上应尽量大。

采用现金和银行卡增值时，增值金额的等级设定和最大增值金额的设定。一般来说，设定的转账金额比现金增值金额等级相对较少，最大转账金额则大于现金增值时的最大增值金额。

比如：转账金额可设置为50元、100元、150元、200元、250元、300元、350元、400元、450元和500元几个等级，500元即为最大转账金额。

单据打印按钮是否设置成可选择按钮，在默认状态下不打印单据，乘客可根据选择按钮选择打印单据。将银行卡取出后一般不再有任何反应。

乘客采用银行卡增值时，如输入三次密码不对或设备故障时，是否吞卡应与合作银行商定后确定。

③操作信息提示

增值机的操作流程是否设置为单向不可逆，即：乘客投币或确认转账金额后，正常情况下不可退回到上一步操作，重新投币或重新确认转账金额。如设置成单向不可逆，应增加取消按钮，乘客可通过此按钮取消当前操作。

当某操作乘客的等待时间>2s时，应在显示屏上提示“请等待”信息。

④帮助信息提示

增值机上一般应设置招援按钮，当乘客操作出现设备故障时，在屏幕上提示乘客使用招援按钮。在招援按钮旁应有使用说明；招援按钮的位置应远离操作区。

(3)增值机管理

①纸币识别

增值机识别哪几类纸币，纸币识别器的湿度指标最好能达到95%,以免在潮湿的气候下纸币识别器无法正确识别纸币，影响乘客给储值卡增值。

②钱箱模式和容量

叠式钱箱故障较少，纸币较为整齐，易于清点，钱箱既可通过传感器来检测，也可通过计数器来检测。

在表4-2-1中，钱箱的容量设置为≥2000张，实际应用中略显偏大，在设计联络及查品设计审查时，可经各方讨论后确定。

③增值机状态显示

在自动增值机的正面顶部的明显位置设置设备状态提示信息。

④储值卡挂失的实时生效问题，黑名单如何实现立即生效。

⑤UPS的设置

最好采用分散式在线的UPS,UPS的支持时间一般为15~30min。

(4)增值机维修

①设备维修权限设计

自动增值机是否在维修门外设置门禁控制验证权限。

②维修信息提示

在自动增值机的正面顶部的中间设置维修牌的挂钩。

以上对自动增值机的审核重点的分析具有一定的代表性，可供读者参考，在签订设备采购合同和设计联络及产品设计审查时，业主、监理等对此也应给予充分关注。在审核上述重点指标时应结合每个地区、每项工程自身的特点，不能一概而论。但是，通过分析我们可以看出类似自动增值机这种面对乘客的设备，在产品设计时都应本着以人为本的原则进行，如：乘客操作快捷、方便，信息提示全面、醒目，维护操作简单等都体现了这个精神。

二、非标设备设计联络及产品设计审查工作重点

非标设备就是根据地铁工程需要量身订制的设备。有可能同一种设备数量很多，每台设备的技术参数都不完全一致，但非标设备与研发类设备不同，属于成熟产品，设备的功能和性能基本相同。在地铁各设备系统中，非标设备占较大比重，其中通风空调系统和低压配电系统设备是典型代表。非标设备的设计联络及产品设计审查过程实际上也可以说是系统设计的完善过程。在设备供货商未确定前，设计单位设计所需要的许多设备技术参数及设备接口问题都不能完全确定，通过设计联络及产品设计审查，设计单位与设备供货商的沟通，此类问题应基本解决，因此系统设计也趋于完善。同时，合同设备的技术参数也完全稳定，可以作为投产的最终依据。因此，对非标设备而言，完善设备技术参数、明确设备接口是设计联络及产品设计审查需解决的主要问题。

技术参数指的是设备的主要性能指标值，关系到整个系统的运行，也是设计人员比较关心的问题。在初步设计时，设计人员计算出系统参数，以此参数的范围为依据，根据某设备生产厂家的产品样本选定设备，也就是通常所说的设备选型。由于不同品牌的同类设备的技术参数一般会略有区别，设备招标确定的设备供货商与设计单位设备选型时参考的设备供货商不一定相同，因此，有必要对设备技术参数及数量进行整理和完善，避免投产设备清单与设计施工图和采购合同清单出现差异。设备技术参数的完善是设计联络阶段的一项重要工作，主要由设计单位与设备供货商共同协作完成。该项工作量大、繁琐，对设备合同的执行影响较大，监理应积极参与。

接口审查是设计联络及产品设计审查阶段的另一项重要工作。接口审核工作涉及到多专业、多单位，容易出现漏项和产生争议。为使设计联络及产品设计审查会取得好的效果，监理在此之前要做好充分的准备，并督促相关单位提出相应的技术接口要求，在设计联络会议中商议解决。

下面以环控系统中的TVF风机为例，具体分析设计联络及产品设计审查工作中的审核重点。

1.TVF风机技术参数审查

以某地区为例，结合设计标准和设计计算说明TVF风机技术参数的审核。

(1)TVF风机相关设计标准

①温湿度标准

正常工况区间隧道最热月日最高平均温度≤35℃；

列车阻塞在区间隧道内时，列车周围空气温度<40℃。

②风速标准

通风亭格栅风口3m/s。

混凝土风道或通风井3~6m/s。

③出入口和通道

若车站出入口通道长度>30m,设空调送风系统。

若车站出入口通道长度&gt;30m,车站内走道长度&gt;20m且无直接自然通风时，设置机械排烟系统。

(2)区间隧道模拟计算结果

①正常工况

小于1km长度的区间隧道内气流量为75~90m/s;

1.2~1.5km长度区间隧道内气流量为95~109m3/s;

1.8~1.9km长度区间隧道内气流量为100~112m3/s。

正常运行工况下应考虑区间远期最热月日最高平均温度是否受存车线等其他因素的影响，如果影响到区间温度不满足<35℃要求，则需运作对应的TVF风机以满足温度要求。对无活塞风可利用的区间隧道也应采用机械通风方式，即从车站两端活塞风井进风，使用中间风井的TVF风机排风。

②阻塞工况

当列车因延误或车辆发生故障等特殊原因导致阻塞于车站或区间，这时列车活塞风已不存在，为保证列车空调机组冷凝压力不至过高，影响机组正常运转，要求列车周围空气温度低于40℃，必须对阻塞区间采用机械通风方式。

通过模拟计算，当列车阻塞在区间时，通过开启相应的TVF风机以及相关区间的射流风机，能够满足列车阻塞工况的要求。

③火灾工况

列车在区间隧道内发生火灾时，原则上应尽一切可能驶往前方最近车站进行乘客疏散和消防救援，但由于某种原因列车发生火灾停在区间隧道内，则根据GB50157——1992《地下铁道设计规范》通风排烟速度按单洞区间隧道断面排烟速度不小于2m/s计算。

通过模拟计算，当列车在区间发生火灾时，通过开启/关闭相应的U/O风机和TVF风机以及相关区间的射流风机，能够满足火灾工况的要求。

(3)设备选型

根据上述的设计标准计算出TVF风机主要的技术参数，即风量和风压。依据计算得出的风量（m/s)、全压（Pa),可在一定范围内选定设备技术参数，也就是设备选型。从而得出TVF风机的全部技术参数包括：转速（r/min)、余压（Pa)、风机效率、电机功率（kW)、噪声(dB)等，这些参数基本由设备生产厂家提供。

其他环控系统设备的选型基本步骤基本相同。

(4)技术参数审核

设计联络及产品设计审查阶段的技术参数审查是对设备选型的进一步完善，除了设备的技术参数满足设计的要求外，监理应把握合同中对设备的一些原则性要求，以免降低设备的品质。同时，当合同中设备技术参数相互矛盾的时候，要正确的取舍。比如，TVF风机的效率与噪声，从设备制造的技术上来说，这两项技术参数是对立的，如果其中有一项技术参数的值要求过高，就有可能导致另一项技术参数的水平下降，此时，监理应能根据目前设备制造的技术水平，提出合理建议，使这两项参数达到最佳比例状态。

2.TVF风机设备接口审查

(1)与土建的接口

①风机本体部分

TVF风机安装在各车站的活塞/机械通风机房内，风机上的防振架与预埋在混凝土基础上的钢板采用4只底脚螺栓连接；TVF风机基础一般采用两条条形基础，一般18号TVF风机基础尺寸可设置为：450mm(宽度）×1400mm(长度）×600mm(高度）。条形基础预埋板尺寸可为：250mm×1200mm×20mm。

②就地控制柜部分

控制柜采用金属膨胀螺栓直接固定在地面，地面应平整牢固；电源进线处接地牢靠；控制柜周围留有空隙，正面不小于800mm。双电源控制柜、正反转控制柜的地脚安装尺寸可设置为700mm×400mm

③设备的运输

TVF设备体积大，且不可以拆分，土建预留的吊装孔尺寸必须大于TVF风机设备的外形尺寸。

(2)与供电专业接口

①风机配用电机采用380V/50Hz三相电源，220V/50Hz、AC220/DC24V两组控制电源；两组电源接入双电源切换启动控制柜，双电源切换启动控制柜与正反转制动控制柜相接，正反转制动控制柜向风机提供电源。电源进线方式一般为上下进线，地铁中功率为70~90kW的TVF风机的电源进线一般采用3×120mm2+1×70m㎡。

②控制柜设有DC24V的低压照明，照明插座设在控制柜中。

(3)与EMCS专业接口关系

控制柜向EMCS系统发送反馈信号并接受EMCS系统的控制指令，信号以无源接点提供。车站（EMCS)输入输出信号包括：正转运行信号反馈、反转运行信号反馈、停止信号反馈、车站（EMCS)正转起动控制、车站（EMCS)制动可逆起动控制、车站（EMCS)停止控制、现场/远程控制工作信号反馈、故障信号反馈、轴温报警反馈、风阀开信号反馈、风阀关信号反馈。总的来说，与EMCS的控制接口要结合设备系统的运行模式，运行模式不同技术接口也有所区别。

(4)与FAS专业接口关系

控制柜向FAS系统发送反馈信号并接受FAS系统的控制指令，信号以无源接点提供。

FAS输入输出信号包括：正转运行信号反馈、反转运行信号反馈、停止信号反馈、FAS正转起动控制、FAS制动可逆起动控制、FAS停止控制、故障信号反馈。

在有些地铁中，FAS系统为单独的一套完整系统，FAS系统单独接受设备的相关信号反馈，但FAS系统对设备的控制仍然是通过EMCS系统来实现的，只是当FAS系统与EMCS系统控制指令产生冲突的时候，FAS具有优先权。

三、设备主要部件及材料的审核

主要是依据合同条款的要求，审核设备供货商设计产品时是否采用了与合同要求一致的主要部件及材料，包括品牌、产地、型号和规格等。一般来说，研发类设备产品设计采用的主要部件与合同要求比较容易出现差异，原因也是多方面的，各方可根据对行业目前状态的了解，分析利弊，提出建议。

本文的设计联络及产品设计审查的重点分析对复杂的地铁设备系统来说，只是冰山一角，只能作为一点点提示。监理人员只有在工作当中不断学习，丰富自己的知识，才能真正做好设计联络及产品设计审查工作。

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