德国、法国、日本高速铁路防灾安全监控系统简介

国外安全综合监控系统
1．日本新干线高速铁路调度系统
日本新干线使用的C0MIRAC系统包括运行图生成与变更、车辆与乘务员运用、列车运行控制、列车运行监视、旅客信息等运营管理功能以及电力调度、车辆运用管理、接触网、线路状态检查、灾害监测(地震、风冰、雨、雪、滑坡)等安全功能，是一个功能较为完备的复杂系统。

COSMOS系统集行车控制、电力控制、车辆运用管理、运行图生成及变更、信息系统(灾害信息、旅客信息等)、维修作业管理、车站作业管理等功能于一体，将几乎所有与铁路运营有关的子系统都挂接在中央局域网(LAN)上，使开放运营的铁路系统在信息传输上形成相对的闭环系统，是现代控制技术与计算机技术、网络技术的有机结合。

2．法国TGV高速线综合调度系统
TGV高速线综合调度系统以调度集中为核心，依靠车一地之间可靠的通信将列车、沿线设备和控制中心联系起来。

车载设备包括TVM300或TVM430机车信号、故障监测和诊断装置、车载局域网等；沿线分布了接触网、热轴、风、雨、雪、桥隧落物等各种监测设备；控制中心主要包括行车调度、电力调度和中央维护监督三部分，通过网络传递信息。

3．德国ICE高速铁路综合调度系统
德国ICE高速列车通过LZB系统列车一地面问双向通信、险情报警信息系统(包括风、雪、塌方、热轴)、车载无线故障监视诊断系统与地面控制中心和维修中心构成集行车调度指挥、控制、故障监测、维护等功能于一体的系统。

此外，欧洲主要国家铁路都已承诺采用欧洲铁路运输管理系统(ERTMS)，该系统本身就是综合调度自动化系统，其核心为欧洲列车控制系统(ETCS)。

铁路防灾安全监控系统结合各线地理气候特点，为防止或降低自然灾害、突发事件对铁路运输的影响，满足运营维护部门的使用需求，沿线设置防灾安全监控系统。

防灾安全监控系统由风监测子系统、雨量监测子系统及异物侵限监控子系统组成。

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、调度所设备、工务/通信/调度台防灾终端设备及传输网络等组成。

1.现场监测设备(1)风监测子系统1)现场设备风监测子系统现场设备由风速风向计、现场控制箱、传输电缆等组成。

现场监测设备采集到的数据传送到现场监控单元，再通过传输网络上传至监控数据处理设备。

2)设置地点风速风向监测点主要布点原则如下：①设计速度250km∕h及以上铁路沿线近20年极大风速值超过20m∕s的区段应设置风速风向监测点。

②铁路沿线山区城口、峡谷、河谷、桥梁及高路堤等区段宜设置风速风向监测点。

③山区t亚口、峡谷、河谷等区段风速风向监测点设置间距宜为Ikm~5km 桥梁、高路堤等区段宜为5km-10km o其他地段按IOkm左右间距布设。

3）设备设置风速风向计按非机械式双套设置，并远离现场障碍物干扰。

风速风向计安装于接触网支柱上。

根据铁科技[2013]35号《铁道部关于印发（高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统总体技术方案（暂行））的通知》，系统应据据报警级别、报警阈值、报警及解除时限、控制范围，对有效风速数据进行报警判定，生成大风监测报警及解除信息。

2、雨量监测子系统1）现场设备雨量监测子系统现场设备由雨量计、现场控制箱、传输电缆等组成。

2）设置地点雨量监测点主要布点原则如下：①雨量监测点应设置于路基地段及艰险山区铁路易发生滑坡、泥石流及危岩、落石或崩塌地段等处所。

②有昨轨道线路连续路基区段雨量监测点设置间距宜为15km~20km,无昨轨道线路连续路基区段雨量监测点设置间距宜为20km〜25km o3）设备设置雨量计采用非机械式，主要设置在大雨区间位于山坡山脚地带的填土路基以及可能发生滑坡、泥石流或路基下沉的路堑、路堤、隧道口等处，安装地点为无遮掩、宽敞的场所。

德国高速铁路防灾安全监控系统简介图德国新建高速铁路防灾报警系统配置图探测设备：HOA—热轴探测设备；WMA—风力测量报警设备；LSMA—气流报警设备；BMA—火灾报警设备；EMA—塌方报警设备；Whz—道岔加热设备.处理设备：ZSE—集中控制单元；MRE—报警显示和记录装置.BFA、BFB、BFC：车站A、B、C.法国高速铁路防灾安全监控系统简介法国高速铁路创造了当前世界上轮轨系交通的最高试验速度515.3 km /h,运营最高速度达到300～320 km/h.虽然发生过行车事故,但未造成旅客伤亡,这应归功于其无所不包的安全保障技术.法国高速铁路采用了以机车信号为主的列车自动控制系统.在型号为,TVM430的列车自动控制系统ATC中,除完成列车速度自动控制外,增加了设备状态和自然环境检测、报警子系统,进一步强化了列车安全运行的保障功能.包括列车自动检测轮轴不转或防滑系统双重故障,万向节的失衡和断裂,转向架的稳定性能检测、接触网电压检测、热轴检测、降雨监测、降雪监测、大风监测、立交桥下落物监测7个子系统装置.法国高速铁路沿线设有防护开关和应急电话,法铁还和国家地震局在地中海线设置了地震监测系统.图新干线安全设备控制关系示意图日本高速铁路防灾安全监控系统简介文章来源：车务在线更新时间：2007-2-14 11:17:12图1 日本地震信息系统示意图图2 甲、乙、丙、丁所代表的范围图3 日本地震发生时的处理过程框图2.风速监测和运行管制在易发生强风及突然大风的高架桥、河川等地安装风向风速仪,其信息在中央调度所的显示盘上或CRT上显示Cathod Ray Tube是调度员和信息处理系统的电脑互相交换情报的人.机装置.日本对列车运行进图4 强风对策研究项目关联框图图5 列车受力示意图日本东北新干线长553 k孟,设置了47段大风限速区间；上越新干线长334 km,设置了21段大风限速区间.在这些限制区内设置了风速计,根据风速等级逐级限制车速,警报标准如表4所示.近年来,由于增设挡风墙、不断改善车辆断面而逐渐降低了对列车限速的要求.表4 强风时列车运行管制规则东北、上越、长野新干线风速一般区间设置一定标准的挡风墙区间/m·s-120≤风速列车限速160 km/h以下不限速图6 雨量报警系统构成示意图表5 日本东海道新干线降雨警报标准及列车运行管制措施 mm运行管制连续雨量24 h累计时雨量连续雨量+时雨量雨量报告备注警戒第3种100—11025/每l h一次第2种120—13030110+20每 h一次每3—4 h巡检一次第1种14035120+25每2 h巡检一次限速运行170km/hB区域/40140+30或160+2每 h一次实时地面巡检,适当添乘巡检A区域/45150+30或180+270 B区/45150+32或。

综合研究ZONGHEYA NJIU428一、前言安全是一切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，后果严重。

因此，对行车安全保障体系提出了更高的要求。

除了要求保证机车车辆、供电、线路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，突发性灾害——坍方落石、异物侵入限界、列车事故及设备故障等，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。

二、国外高速铁路防灾安全监控系统世界各国在建设高速铁路之初，均把“安全”作为高速铁路的先导核心技术加以系统研究，并在实际运用中不断完善。

以日本、法国和德国为代表的高速铁路，由于其所处的自然环境、地理条件及运营方式不同，各自采用了不同特点的防灾安全保障措施。

日本新干线运行40余年，以高安全性著称，保持着极低的安全事故率首先应归功于其日益完善的安全保障体系。

目前，新干线防灾安全监控系统是COSM OS 综合运营管理系统的子系统，沿线设置了地震、风、雨、洪水、雪、轨温及异物侵限等多种监测装置，当出现灾害或突发事件时自动向防灾安全监控系统发出报警信息，采取紧急处置措施控制列车停车或减速。

法国高速铁路以机车信号为主的列车自动控制系统由TVM -300逐步发展为TVM -400、TVM-430。

在TVM -430系统中，增加了设备监测和报警子系统，进一步强化了列车运行安全的保障功能，其主要内容为接触网电压监测、热轴监测、降雨监测、降雪监测、大风监测、立交桥下落物监测等。

但与日本不同的是，法国防灾安全监控由诸多独立运行的监测系统构成，各监测系统并未进行综合。

德国高速铁路采用防灾报警系统（MAS90），其主要特点是利用功能强大的车载故障监测和诊断系统，通过无线通信与地面维修中心构成集行车控制、故障监测、维护等功能于一体的行车安全保障体系，除可监督线路装备的运用状态外，还可识别并及时报告环境对行车安全的影响，以及移动设备发生破损的情况。

石家庄铁路职业技术学院教案首页【新课内容】任务1 高速铁路安全与防灾系统概述高速铁路是一个纷繁复杂的巨系统，其运行安全涉及到各个环节，从合理安排列车运行图和司乘人员，到运营设备、线路的状态检测与维修保养和环境安全监控预警，以及调度指挥和运行控制等。

高速铁路安全与防灾安全技术是用于全面监测各种可能对安全行车产生危害的自然灾害，通过建立实时监控网络、及时采取预防与防护措施，达到减少灾害损失、最终保证行车安全的目。

以日本、法国、德国为代表的国外高速铁路，把安全技术作为高速铁路的先导型核心技术加以系统研究。

针对其所处的自然环境、地理条件以及运营条件的不同，分别采取了各自不同的安全保障措施，并通过实际运用对安全对策予以不断完善和提高。

一、国内外高速铁路防灾安全监控系统概述1.日本日本是一个台风、暴雨、地震、滑坡及大雪等自然灾害频繁发生的国家，铁路经常遭受自然灾害的侵袭。

据统计，日本铁路大约有1/3的行车事故是由各类自然灾害引发的。

自然灾害严重威胁着日本铁路的行车安全，其引发的次生灾害(也称二次灾害)往往导致重大行车事故，造成的损失难以估计。

因此，日本铁路部门非常重视对自然灾害的研究、防治工作，自新干线建成运营以来，经过40余年的不断研究和开发，已经从简单的观测、报警、防护逐步构建形成一整套完善的安全防灾监控系统，加强了对地震、强风、暴雨和大雪等自然灾害的检测，确保日本铁路的安全运营。

按照灾害信息的种类和系统功能划分，日本铁路的安全防灾监控系统分为灾害预测系统和灾害检测系统。

前者是根据监测数据对灾害发生的可能性进行预测，通过采取灾害前的预警措施和行车规定，保障行车安全;后者是针对已经发生的灾害，通过检测判断，阻止列车进入灾害区段，避免次生灾害的发生。

日本铁路制定了灾害情况下相应的行车安全规则，以及降低灾害对行车影响的措施，并已经研究及开发了很多针对不同自然灾害的自动监控系统，如地震紧急检测报警系统(UREDAS)、防灾管理控制系统、气象信息系统(MICOS)、河流信息系统。