高速铁路专线防灾系统(李志超)

高速铁路防灾气象监测系统设计刘丽霞【摘要】随着高速铁路的发展,突发自然灾害严重威胁到列车的行驶安全;提出了高速铁路防灾预警系统设计方案.系统由气象监测分站、调度中心、气象数据服务器和列车气象信息台组成;气象监测分站采用LPC2129作为控制单元,在铁路沿线布设分站用于获取周围气象以及异物侵入等相关信息,通过网络模块ENC28J60接入Internet将数据录入气象数据服务器,调度中心和运行的列车可以通过访问服务器获取整个线路的气象信息;一旦出现紧急情况,列车信息台会发出报警信号,提醒列车司机采用有效的措施,避免重大事故的发生.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2010(018)009【总页数】3页(P1979-1981)【关键词】气象监测;铁路防灾;风速传感器;预警【作者】刘丽霞【作者单位】武警工程学院通信工程系,陕西,西安,710086【正文语种】中文【中图分类】U284.26+20 引言随着我国铁路第七次大面积提速和京津城际铁路、合宁、合武、石太、京沪等客运专线顺利开通,列车运行速度已经达到350km/h,可能遇到的各种危险因素也随之增多,所以对列车运行安全提出了更高的要求。

高速铁路防灾监控系统主要考虑自然灾害和突发事故对铁路行车安全的影响,结合列车运行信息化的处理,实现自然灾害和突发事故在线监测预警,并通过综合调度中心下达行车、排查、救援等管理命令。

在高速铁路较为发达的法国、德国和日本等国家,均在高速铁路建设的先期就开始规划并建设针对防灾安全监控系统,以防止或减轻自然灾害和突发事件对高速铁路行车安全的危害。

其中,日本是世界上发生自然灾害比较频繁的国家,新干线从建设初期就对灾害的防范十分重视,运营40余年来,新干线未发生过因灾害事故导致旅客死亡且保持着极低的安全事故率,归功于其日益完善的安全保障体系[1]。

1 灾害分析及系统设计发生大风、暴雨、大雪、地震与泥石流等灾害是一种小概率事件,但危害性却很大。

第九章客运专线防灾系统防灾系统由风、雨、雪以及异物侵限监测装置，监控单元，监控数据处理设备，工务终端，调度所设备，传输通道等几部分组成。

其功能组要是自然灾害条件下的灾害预警和防灾安全功能，确保动车组列车安全运行。

是保证高速铁路动车组列车运行安全的重要基础装备之一。

第一节降雨量报警系统一、降雨量报警系统设备组成降雨量报警系统由现场监测装置（雨量计）、数据传输单元、监控单元雨量采集模块等组成。

雨量计通过电缆连接至监控单元。

安装于线路的外侧，距离轨面4±0.1m高，安装方向与线路方向同侧。

二、降雨量报警系统运行原理通过在铁路沿线设置雨量监测点，实时监测雨量数据，并结合雨水对地表、路基等的破坏能力，工务部门提出相应的列车安全运行速度限值，用语音和屏显等方式直观报警、预警，并指导列车安全运行。

三、雷达式雨量计简介1.测量范围气温：-40℃～60℃气压：600hPa～1100hPa降水：0mm/h～200mm/h2.准确度气温：±1℃气压：±1.5hPa（20℃时）降水：5%3.采样速率气温：不少于6次/min气压：不少于6次/min降水：不少于1次/min 图9-1 雨量计（雷达式）4.工作环境温度-40℃～+60℃四、报警要求1.遇有降雨天气，重点防洪地段1h降雨量达到45mm及以上时，列车限速120km/h；1h 降雨量达到60mm及以上时，列车限速45km/h。

当1h降雨量降至20mm及以下、且持续30min 以上时，可逐步解除限速。

列车调度员在得到工务及其他相关专业调度台检查无异常的报告后，及时取消限速或解除线路封锁。

2.遇雨量监测子系统提示雨量监测报警信息时，列车调度员根据报警提示向相关列车发布限速运行的调度命令。

对来不及发布调度命令的列车，立即通知司机限速运行。

司机接到调度命令或通知后，应立即采取措施。

3.列车通过防洪重点地段时，司机要加强瞭望，并随时采取必要的安全措施。

防灾应急预案一、防灾安全监控系统防灾安全监控系统主要是对危及客运专线运行安全的自然灾害（风、雨、地震等）、突发事故异物侵限及非法侵入等进行监测报警，提供经处理后的灾害预警、限速、停运等信息，为运营调度所进行列车运行计划调整，下达行车管制、抢险救援、维修管理等命令提供依据，通过信号联锁及列控系统或行车调度命令实现自动或人工控制行车速度，保证高速列车安全正点。

异物入侵监测，主要是针对公跨铁路桥、公铁并行区段等危机行车安全的区域进行监测。

当电网传感器单网断线时，防灾系统发出报警、不触发列控、联锁系统；双网传感器两网均断线时，防灾系统在发出报警的同时触发列控、联锁系统，在相应的闭塞区间产生“红光带”。

荆州通信车间管内防灾安全监控系统作为高速铁路安全保障的一部分，在行车保障体系中起着重要的作用。

其中，异物防灾触发列控、联控系统，风雨防灾仅作为调度参考。

防灾安全监控系统由现场监测设备、现场监控单元、防灾安全数据处理设备、调度指挥中心防灾监控设备、工务处防灾监控终端、工务段防灾监控终端、传输设备等组成。

系统结构如下图所示：汉宜防灾安全监控系统拓扑图二、荆州车间管内防灾系统设备分布情况其中，异物防灾点荆州车间管内共计7个，12、29号基站为潜江工区管辖，50、54、57、58、59号为荆州工区管辖。

三、荆州车间防灾设备构成：荆州车间主要管理基通信基站防灾监控单元（含防灾配电箱）及防灾网络通道，基站监控单元采用模块化结构，由监控主机、各种监测功能模块、继电器组合模块、防雷单元、UPS电源、机柜等组成，风、雨监测设备由风速计、雨量计和现场控制箱组成，异物侵限现场监测设备由异物侵限监测传感器和轨旁控制箱组成，监测信息通过电缆传送至附近通信基站防灾监控单元内。

其中结合部如下：工务：以灾害监测系统现场控制箱底板为分界点。

现场控制箱、现场监测设备和连接光缆或电缆由工务部门负责维护，现场控制箱底板至通信基站侧的光缆或电缆由通信部门负责维护；工务段、工务处监控设备以网络路由器出口（RJ45口)为分界点，该点向工控机侧为工务部门负责维护管理，向通信网络侧由通信部门负责维护管理。

武广高铁防灾系统管理实践及体会秦成文【摘要】本文通过对武广高铁防灾系统误报警的分析，总结了程序优化升级、加强日常管理等经验，实践中有效减少了防灾系统误报警，充分发挥了防灾系统对高铁沿线风、雨、异物侵限的实时监测作用，确保了高铁动车组列车运行安全。

【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2012(000)013【总页数】1页(P130-130)【关键词】武广高铁;防灾系统;管理【作者】秦成文【作者单位】广州铁路集团公司工务检测所,广东广州510000【正文语种】中文【中图分类】U298广铁集团管内武广高铁防灾安全监控系统于2010年4月23日5时起正式开通使用，监测点设置情况为：风速监测点99处，雨量监测点42处，异物侵限监测点91处，接入130个基站，36个中继站；监控（维护）终端7处，分别设在武广行调一台、二台、广深港行调台，集团工务调度，广州、衡阳、长沙工务段调度。

开通初期，故障误报警频繁，每月多达上万次，给高铁日常管理工作带来很多干扰。

通过对故障误报警分析后，采取对系统优化升级、强化日常管理等手段，误报警次数大幅减少，取得了较好的效果。

2.1.1 针对行调部门与工务部门业务需求的有所不同，对系统功能进行了改进。

对原系统当中一些复杂的显示画面进行了合并、修改，使数据、报警显示更加直观，并进一步增强了报表统计功能。

2.1.2对大风告警机制进行了优化，将10秒以下的风或由于动车组会车时所引起的瞬间风告警进行了过滤。

2.1.3针对夜间“天窗点”其他部门对电力系统的试验，导致电力闪断而引起的防灾系统监测点UPS的“市电失效”告警，进行了延时处理，不记录为告警。

2.1.4针对原系统内反映同一类故障的不同告警进行了合并，并在防灾系统中可能导致“红光带”的关键环节进行了多点监测，确保了告警的准确、一致性；针对可能导致“红光带”的关键环节增加了很多相关联的报警，用于多次提示和告知值班人员。

2.1.5由于个别监测点没有牢固安装地线或地线安装不符合标准，造成通讯线路抗干扰能力差，通信不稳定，会出现瞬间通信中断报警。

铁道部文件铁运[2010]28号关于印发高速铁路防灾安全监控系统管理办法(暂行)的通知各铁路局，各铁路公司(筹备组)：为加强高速铁路防灾安全监控系统管理，确保动车组运行安全，现将《高速铁路防灾安全监控系统管理办法(暂行)》发给你们，请结合实际，认真贯彻执行。

技术规章编号为：TG／GWll3-2010。

—1—TG／GWll3—2010高速铁路防灾安全监控系统管理办法(暂行)第一章总则第1条为加强高速铁路防灾安全监控系统的管理，有效发挥其灾害监测报警、预警功能，确保高速铁路列车运行安全，特制定本办法。

第2条防灾安全监控系统对危及高速铁路列车运行安全的风、雨等灾害和异物侵限进行实时监测报警、预警，控制列车限速或停车。

第3条防灾安全监控系统是保证高速铁路列车运行安全的重要基础装备之一，属重要的行车设备，应按《铁路技术管理规程》第114条中一类设备进行管理。

第4条防灾安全监控系统应具备实时性、可靠性、准确性、安全性，采用的现场监测设备应具有免维护或少维护功能，系统功能和设臵应符合铁道部有关规定，经建设、运营管理部门组织有关单位验收合格后方可投入运用。

第5条防灾安全监控系统开通运用前，铁路局应加强对防灾安全监控系统使用人员和维护人员的培训，使系统使用人员熟悉系统功能、操作方法和管理办法，设备维护人员熟知设备性能—2—和维护要求。

第二章系统组成第6条防灾安全监控系统是风监测、雨量监测及异物侵限监控等子系统组成的集成系统。

系统采用统一的处理平台，由风、雨及异物侵限等现场监测设备，现场监控单元，监控数据处理设备，工务终端，调度所终端，传输网络等组成。

第7条风、雨监测设备由风速计(含气温、气压监测功能)、雨量计组成，异物侵限现场监测设备由异物侵限监测传感器和轨旁控制器组成，监测信息传送至离监测点最近的监控单元内。

第8条现场监控单元采用模块化结构，一般设臵于沿线GSM-R基站、车站的防灾机房内。

第9条监控数据处理设备由数据库服务器、应用服务器、存储设备、维护终端及打印机等组成，一般设臵在与综合维修段(综合维修工区、保养点)或工务车间邻近的车站防灾机房内。

高速铁路防灾系统高速铁路防灾安全监控系统作为高速铁路运营调度系统的子系统，在预防灾害对高铁运营的危害方面起着重要的保障作用。

铁路防灾安全监控系统，应能够提供各种自然灾害情报数据，为列车运行控制提供依据；应能够提供各种设备运行状态，以保证列车正常运行；应能够提供有关防灾数据(预警、限速、停运决策信息)，为运行计划调整提供依据。

第一章安装防灾系统的必要性第一节安装防灾系统的必要性安全是交通运输方式的先决条件，是高效运输和持续发展之本，是铁路运输的生命线。

高速铁路由于列车高速度、高密度运行，一旦发生事故，后果相当严重。

随着高速铁路的发展，强风、雨雪、泥石流、地震等自然灾害以及异物侵限，时刻威胁着铁路的运输安全。

高速铁路与普速铁路有很大的不同，为了确保动车组列车高速运行，高速铁路安装了很多先进的设备。

高速铁路防灾安全监控系统是保证铁路安全运行的重要基础设施之一，是集工程气象学、空气动力学、统计学及计算机网络等技术于一体的集成系统。

高速铁路由于运行列车（动车组）速度高，风、雨、雪、异物侵限、地震等自然与人为灾害给列车安全带来的影响更加显著，动车组的运行速度较高，当发生自然灾害或异物侵限时，如果动车组司机不能及时的减速或停车，那么发生的事故将是灾难性的、毁灭性的。

为确保行车安全和旅客人身安全，高速铁路设置防灾安全监控系统显得更加必要。

自然灾害事故如图1-1至图1-6所示。

图1-1 风灾事故图1-2 雨灾事故图1-3雪灾事故图1-4地震事故图1-5泥石流事故图图1-6异物侵限事故第二章防灾系统的构成及作用原理第一节防灾系统的构成高速铁路对行车安全保障体系提出了更高的要求。

除了要求保证线路、机车车辆、牵引供电以及通信信号等设备高安全性外，对各种可能发生的灾害，如自然灾害强风、暴雨、大雪、地震，异物侵限，突发性灾害坍方落石、异物侵入限界、非法侵入等，都要实施全面监测，即建立防灾安全监控系统，实施全面、准确、实时的安全监控，预防灾害的突然袭击。

中国铁路总公司《铁路技术管理规程》（高速铁路部分）2014 年7月·北京目录总则 (1)第一编技术设备 (2)第一章基本要求 (2)基建、制造及其验收交接 (2)限界、安全保护区 (3)养护维修及检查 (5)救援设备 (6)灾害防护 (6)行车安全监测设备 (7)第二章线路、桥梁及隧道 (9)一般要求 (9)铁路线路 (9)线路平面及纵断面 (10)路基 (10)桥隧建(构)筑物 (11)轨道 (12)线路交叉及接轨 (13)防护栅栏 (13)声屏障 (14)第三章信号、通信 (15)一般要求 (15)信号 (15)联锁 (17)闭塞 (18)调度集中系统 (18)机车信号、列车运行监控装置、轨道车运行控制设备 (19)列车运行控制系统 (19)信号集中监测系统 (23)通信 (23)承载网 (24)业务网 (24)支撑网 (25)信号、通信线路及其他 (25)第四章铁路信息系统 (27)第五章车站及枢纽 (29)站场设备 (29)客运设备 (29)第六章机车车辆 (31)机车设备 (31)机车 (31)车辆设备 (33)车辆 (33)动车组设备 (34)动车组 (35)自轮运转特种设备 (35)第七章供电、给水 (37)牵引供电 (37)电力、给水 (39)第八章房屋建筑 (41)第九章铁路用地 (42)第二编行车组织 (43)第十章基本要求 (43)行车组织原则 (43)列车乘务 (45)车站值守 (48)车站技术管理 (49)对行车有关人员的要求 (49)第十一章编组列车 (51)列车编组 (51)列车中机车车辆的编挂和连挂 (51)列尾装置的摘挂及运用 (53)列车中车辆的检查 (53)列车制动 (55)第十二章调度指挥 (61)调度日计划 (61)日常运输组织 (62)调度命令 (62)第十三章列车运行 (66)行车闭塞 (66)接发列车 (72)列车运行 (75)跨线运行 (75)车底回送 (76)第十四章限速管理 (77)临时限速管理 (77)列控限速管理 (77)第十五章调车工作 (79)调车工作 (79)机车车辆的停留 (83)第十六章施工维修 (85)施工维修基本要求 (85)施工维修防护 (85)施工路用列车开行 (94)确认列车开行 (95)设备故障及抢修 (96)第十七章灾害天气行车 (98)大风天气行车 (98)雨天行车 (99)冰雪天气行车 (100)异物侵限报警 (101)地震监测报警 (103)天气恶劣难以辨认信号行车 (103)第十八章设备故障行车 (105)列控车载设备不能正常使用 (105)LKJ、GYK、机车信号故障 (105)CTC故障 (106)进站、出站、进路信号机、线路所通过信号机故障或车站（线路所）道岔失去表示、轨道电路非列车占用红光带 (107)区间通过信号机故障或闭塞分区轨道电路非列车占用红光带（异物侵限报警红光带除外） (110)站内轨道电路分路不良 (111)列车占用丢失 (111)列车无线调度通信设备故障 (112)接触网停电 (113)接触网上挂有异物 (114)受电弓挂有异物 (115)运行途中自动降弓 (116)自动过分相地面设备故障 (116)动车组列车空调失效 (117)列车运行途中车辆故障 (117)第十九章非正常行车组织 (120)双线区间反方向行车 (120)列车被迫停车后的处理 (120)列车在区间退行、返回 (121)列车分部运行 (122)列车冒进信号机 (122)列车运行晃车 (123)列车停在接触网分相无电区 (123)列车碰撞异物 (124)列车发生火灾、爆炸 (125)第二十章救援 (126)使用机车、救援列车救援 (126)动车组救援动车组 (127)启用热备动车组 (128)第三编信号显示 (129)第二十一章基本要求 (129)第二十二章固定信号 (132)色灯信号机 (132)车载信号 (139)第二十三章移动信号及手信号 (144)移动信号 (144)无线调车灯显信号 (145)手信号 (146)第二十四章信号表示器及标志 (155)信号表示器 (155)线路标志及信号标志 (159)线路安全保护标志 (164)动车组列车标志 (165)第二十五章听觉信号 (167)附图1 客运专线铁路建筑限界 (170)附图2 客运专线铁路机车车辆限界 (173)附件1 调度命令 (174)附件2 调度命令登记簿 (175)附件3 CTC控制模式转换登记簿 (176)缩写词对照表 (177)计量单位符号 (178)总则铁路是国民经济大动脉、国家重要基础设施和大众化交通工具，是综合交通运输体系骨干、重要的民生工程和资源节约型、环境友好型运输方式，在我国经济社会发展中的地位至关重要。

石家庄铁路职业技术学院教案首页课程名称学习单元高速铁路安全与防灾技术编号11 任务 6高速铁路安全与防灾系统事例教课目标与要求知识目标：以京沪高速铁路防灾安全监控系统为事例，掌握高铁防灾安全监控系统的系统构造、功能、设施和操作流程。

能力目标：掌握高铁防灾安全监控系统的系统构造、功能、设施和操作流程。

板书多媒体仿真演示实物演示分组议论学生操作授课方式√√√教课资源教材、教课设计、 PPT、习题、现场图片、有关文件和规章制度要点：高铁防灾安全监控系统的系统构造、功能、设施和操作流程。

要点难点难点：高铁防灾安全监控系统的系统构造、功能、设施和操作流程教课进度复习10 分钟授课80 分钟安排小结 5 分钟上机操作40 分钟任课教师编写日期年月日【新课内容】任务 6高速铁路安全与防灾系统事例为了预防灾祸发生，京沪高铁成立了全方向的防灾安全监控系统。

京沪高铁防灾安全监控系统由风监测子系统、雨量监测子系统、地震监控子系统和异物侵限监控子系统等构成，能在营运过程中及时监控地质灾祸信息并采纳相应举措。

此中，地震监控子系统能在发生地震时及时正确监控地震波，并控制地震地区的列车减速或停止运转。

一、京沪高铁防灾安全监控系统概括京沪高铁防灾安全监控系统是狂风监测子系统、雨量监测子系统、异物侵限监控子系统以及地震监控子系统的集成系统，并预留与道岔融雪子系统等其余子系统的接口。

京沪高铁防灾安全监控系统由风、雨现场监测设施、异物侵限现场监控设施、地震现场监测设施、 GSM-R基站（含车站、线路所）监控单元、综合维修段监控数据办理设施、调动所设施以及传输网络等构成。

整体防灾安全监控系统的构成。

二、现场监测设施现场监测设施由风、雨现场监测设施、异物现场监控设施及地震现场监测设施构成。

2.1风、雨现场监测设施狂风现场监测设施由双套风速计（芬兰Vaisala 超声波式风速计、德国Lambrecht 热场式风速计）、数据收集单元、专用安装装臵和传输线缆构成。

高危地质区段普速铁路防灾报警系统的工程设计方案探讨马申瑞
【期刊名称】《铁路通信信号工程技术》
【年(卷),期】2017(014)001
【摘要】防灾报警系统是为了防止落石、泥石流、滑坡等自然灾害对高危地质区段铁路行车安全造成危害而设置的防灾安全子系统.基于对目前高危地质区段普速铁路常用的4种监测技术手段进行比较分析,从防灾、通信、电力3个专业层面对工程设计方案进行论述,可作为今后高危地质区段普速铁路防灾报警系统设计及建设的参考.
【总页数】4页(P18-21)
【作者】马申瑞
【作者单位】北京全路通信信号研究设计院集团有限公司,北京 100070;北京市高速铁路运行控制系统工程技术研究中心,北京 100070
【正文语种】中文
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