引言
随着我国城市不断发展，城市公共交通运输体系也变得更加完善，其中，城市轨道交通由于运输量大、运输效率高等优势，已经成为了城市公共交通的主流设施。地下车站作为地铁交通的重要节点，在实际运营中也面临着诸多挑战，特别是地下车站防汛问题尤为突出。在暴雨等极端天气情况下，地下车站容易遭受水淹，对地下乘客、设备、车辆造成巨大威胁。这就需要积极借助现代化技术，推动地下车站防汛设施机械自动化建设进程。
1. 防汛设施机械自动化的实现技术
1.1传感器技术
采用各种高精度智能化传感器，如压力传感器、水位传感器、流量传感器等，用于实时采集地下车站数据信息，为自动化控制提供信息支持。
1.2自动控制技术
自动控制技术可以借助软件编程逻辑实现系统的精准管控，借助PLC（逻辑控制器）或相关自动化控制设备，实现防汛设备的在线管控，结合程序标准以及运行逻辑，一旦检测到有水灾隐患，就会自动开启相关防汛设备[1]。
1.3通信技术
自动化控制系统想要实现相应功能，必须要有可靠的通信网络作为支撑。将传感器采集的数据信息实时传递给工作站，工作站根据所传信息进行自动操控或人工远程操控。
1.4数据库与数据分析
采集防汛设施相关数据并建立数据库，分析、处理所采集的数据信息，从而更精准的掌握防汛设备的运行状态，对既有防汛策略进一步优化，预测后续可能存在的风险。
2. 防汛设施机械自动化的运行方案
2.1排水系统自动化
排水系统作为地下陈展的核心防汛设施，在自动化方面主要集中在排水泵智能化控制领域。在排水泵中安装液位传感器，对集水井内水位实时监测，一旦检测到集水井内水位超过30cm时自动开启警报系统。而一旦水位达到了50cm以上，则自动化系统可自动开启排水泵向外排水。同时，结合水位高低智能调节水泵的运行功率，达到节能降耗的目的。如一台高功率的水泵，在低水位运行中可切换为低功率运行模式，在高水位运行中则提高运行功率。
为了提高排水系统的可靠性和效率性，可配套排水泵机组，保留一定的设计冗余量，设置主排水泵和备用排水泵，一旦主排水泵出现故障问题后，系统会自动切换成备用排水泵。借助远程监控系统，实时掌握排水泵的运行参数，如电压、电流、转速等参数，从而找出其中存在的隐藏故障并处理。相比传统的排水方案，自动化排水系统的排水效率可提升30%以上，有效降低了人为因素的负面影响[2]。
2.2防水门自动化
防水门作为地下车站的重要防汛屏障。其自动化控制可采用电动或液压驱动装置实现。一旦系统接收到站内的水淹预警信号后，自动化控制系统会快速将放水门关闭，形成一道隔水屏障。防水门通常是采用高强度铝合金、钢材等制作而成，具有非常强的密封性以及抗压性能，一般要求至少能够承受1m高的水压。
防水门设计中，可选择分段式结构或折叠式结构，适应不同车站布局、通道尺寸。再者，防水门周边应设置止水带和密封胶，保障防水门的防水效果。为了保障防水门能够正常运行，应定期对其进行保养和维护，如检查密封件、驱动装置等运行状态。采用自动化放水门，可在短时间内建立完整的挡水屏障，避免雨水持续灌入地下车站，提高地下车站的安全性。
2.3水位监测自动化
水位监测是地下车站防汛的前提工作，需采用高精度智能液位传感器，要求精度误差不超过10mm，实时监测地下车站水位变化情况。传感器将实时采集的数据传递给工作站，工作站控制中心上的大屏幕可显示这些信息数据。一旦实际水位超过设定阈值量，如站外水位高出地面水位20cm，则系统会自动发出警报信息，提醒工作人员采取有效的防汛措施[3]。
在传感器布设中，应在多个位置放置水位监测点，打造全面的水位监测网络。如在风亭、出入口、车站内部等关键部位均设置液位传感器，全方位掌握水位变化情况。水位监测自动化能够帮助用户精准、及时获取到水位信息，为防汛管理决策提供信息支持。根据实时采集的数据信息，水位监测自动化可提前几分钟到几十分钟判断未来发展趋势，让站内工作人员及时采取应急措施，为防汛工作争取宝贵时间。
2.4通风系统自动化
防汛期间，通风系统可保障站内空气新鲜，对保障人员安全十分重要。通风系统自动化可根据水位情况、空气质量等因素进行智能化调节。在水位上升或空气质量下降时，如氧气含量不足20%时，系统会自动开启通风系统，并实时调节通风量、通风模式，向站内供给新鲜空气。
通风系统中主要有通风机和风管。通风机采用新型智能通风机，具有多级调速功能，包括低、中、高三档风速，从而满足多种情况下的通风需求。在站内安装气体传感器、温度传感器，实时监测站内空气质量以及环境参数，为了通风系统自动化高效运行提供信息支持。如站内湿度超过80%后，系统自动开启除湿功能，降低站内湿度。
2.5应急照明自动化
一旦发生紧急情况，如水淹等事故，可靠的照明系统可为人员疏散、应急救援的重要保障。应急照明灯具采用LED光源，保证光效和使用寿命。采取自动化控制系统，在需要应急照明时自动开启。如一旦发生停电或正常照明系统失效后，自动开启应急照明系统，也就是切换为应急电源提供电能，保持稳定的照明效果，要求每次照明持续时间不低于2h[4]。
在布置应急照明期间，应确保科学性和合理性，站内每个区域应都具备足够光亮度，最低标准为10勒克斯。还可以配合上疏散标志，通过光亮标志引导乘客快速向安全地区疏散。应急照明自动化可在紧急状态下提供可靠的照明保障，避免无法提供可靠照明导致乘客慌乱。
3. 未来发展趋势
（1）智能化程度提升。随着AI、大数据、机器算法等技术不断发展，地下车站防汛设施的智能化程度会有提升，实现自主学习、优化控制策略，可应对更加复杂的情况。
（2）多系统融合。与其他智能系统更深一层融合，如安全监控系统、环境监测系统等，从而打造更加全面、高效的管理平台。
（3）远程运维与管理。借助物联网技术，加强防汛设备之间的互联性，提高远程管理效率和远程运维质量，提高系统的响应速度。
（4）融入绿色环保理念。在车站地下防汛系统设计和运行中，应注重绿色环保性，积极采用新型设备、节能技术、可回收材料，降低对环境的负面影响。
结束语
综上所述，城市轨道交通地下车站防汛设施机械自动化是提高城市轨道交通安全保障能力的重要举措。通过不断完善和优化防汛设施机械自动化技术，加强新技术、新设备的应用，从而更加从容的应对各种防汛挑战，确保城市轨道交通的安全、稳定、高效运行。同时，地铁经营管理部门要积极探索和创新，紧跟科技发展步伐，为城市轨道交通的可持续发展注入新的动力和活力。
参考文献
[1] 田二亮.城市轨道交通地下车站防汛设施机械自动化研究[J].隧道与轨道交通, 2019(4):412.
[2] 方迎利.城市轨道交通智慧车站设施设备集约化布置方案研究[J].现代城市轨道交通, 2022(06):111-114.
[3] 孔祥睿.城市轨道交通车站及正线防汛减灾策略研究[J].中国防汛抗旱, 2023, 33(10):58-62.
[4] 付惠姣.上海轨道交通地下工程防汛论证要点简述[J].国际沙棘研究与开发, 2022(7):71-75.
