高速铁路自然灾害与异物侵限监测系统培训讲义ppt课件
高速铁路的防灾安全监控与环境保护课件.pptx
京沪高速铁路防灾安全监控系统总体构成图
以下先介绍自然灾害监测中的风监测子系统、雨量及洪水监测子系统、地震监测子系统和雪害监测及对策，然后介绍固定设施诊断与监控中的轨温监测、长大隧道安全监测、长大桥梁安全监测、路基安全监测、大型车站防灾系统和其它灾害监测及安全防护工程。至于高速列车、牵引供电系统和通信信号的安全监测和自控子系统，以及维修、紧急救援子系统，这里不再一一介绍。
概述
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，后果相当严重。因此，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，轨温及火灾，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。
为实现上述任务，高速铁路的环保工作要贯彻“全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、保护环境、造福人民”的方针，在进行高速铁路可行性研究或初步设计的同时，必须进行环境影响评价，提出环境影响分析专题报告，拟定环境保护的对策和建议，并估算用于环境保护工程的费用，将其列入工程概算，使高速铁路的环保工作落到实处。
高速铁路的防灾安全监控系统
防灾安全监控系统是综合调度中心的一个组成部分。防灾安全监控系统提供有关防灾数据（预警、限速、停运决策信息），为列车运行计划调整、控制提供依据，保证列车正常运行。日本、德国、法国等国均考虑高速铁路防灾安全监控系统，并采用了较完善的安全设施保障列车行车安全。例如，日本新干线对风、雨、洪水、雪、地震、异物侵限进行监测，当达到报警控车条件时立即对列车限速，当地震报警时立即切断接触网电源；法国高速铁路对风、地震、异物侵限进行监测，当风、地震、异物侵限监测达到报警控车条件时立即对列车限速。我国也要求高速铁路设置防灾安全监控系统。
高速铁路防灾安全监控系统简介 PPT
防灾范畴
危及高速铁路运行安全的因素：
自然灾害：强风、暴雨、大雪、地震等 异物侵限：公跨铁、公铁并行和隧道口的异物侵入（如翻车、落物落石、滑坡等）
防灾系统概述
监控对象：
自然灾害：风、雨、雪、 地震
异物侵限
建设目标：
建立灾害监测系统平台 为调度指挥和工务提供灾
害信息 积累基础数据，开展灾害
大风监测子系统使用的风速计安装在接触网支柱上，每个监 测点设置两套风速计，垂直于线路方向布置，距轨面4 m。现场 控制箱采用小型化结构，固定在接触网支柱下部。 当风速超过限制值时，报警信息上传到调度中心，由列车调 度员根据预案发布限速或停运命令。 目前中国高速铁路使用的超声波式风速计兼其雨最监测功能。
激光镭射 进口 可视激光反射 0~10m ±10mm 0.5s 12VDC -40℃～+ 60℃
安装方案
异物监测子系统
异物侵限监控子系统现场设备包括公路铁桥、公铁并行、 隧道洞门口三类，由监测防护网(内嵌双电网传感器)、轨旁控 制器、安装附件和传输线缆等组成。异物侵限轨旁控制箱安装 在线路外侧(混凝土基础固定)或接触网支柱上。一旦异物侵限 设备发出报警，信息将自动传输到列控系统，同时发出停车信 号。
防灾系统组成
综合维修工区机房
监控数据 处理设备
应用 数据 服务器A 服务器A
存储
应用 数据 服务器B 服务器B
维修 终端
工务 终端
传输网络
2×2M FE
监控单元
继电组合
监控单元 （沿线基站）
调度中心
防灾监控 终端
调度所
列控系统 牵引供电系统
现场监测设备 冗余
传输单元
异物控制箱
风传感器
高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统介绍
到欧洲SIL4安全检测标准。
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4.西班牙 马德里-莱里达线是在法国技术支持下建设，同时建立风、 雨、地震、异物侵限等多种监测装置保证列车运行安全。隧道
入口和上跨的公路桥处都装有金属防护网，设置的金属防护网
比法国还强，桥下线路两侧还安装了多组红外线监测装置，检 测异物侵限。另外还在高速列车检修段与高速正线间的联络线
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雨量计
水位计
洪水引发的灾害
道床被冲断
桥梁被冲垮
护坡崩塌
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暴雨环境下列车运行管制规则
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雪深监测子系统
新干线在沿线的路堑、边坡、隧道出入口、道 岔等容易被积雪造成灾害的地段装设了雪深计， 可将雪深数据传送至安装在工务段（领工区）的 雪深报警装置上，当超过报警阈值时发出警报并 将数据发送到地区调度所。
报方法或预报着眼点。
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2.民航 针对飞机起降影响较大的灾害性天气，主要包括云、能见 度、天气现象、气压、气温、湿度、地面风、降水量、积雪深
度，特殊天气报告标准和特殊天气发布管理办法。
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3.核电站 大亚湾核电站在1994年也建立了用于地震报警的地震 仪表系统，该系统由6个三分量加速度计、4个三分量峰 值加速度计和2台地震触发器组成，当地震动超过给定的 阀值(0.01 g)时，中心控制室的警报器报警；经专家系 统决策后采取相应的措施。
检测光缆 检测光缆
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地震监测子系统
在60年代日本建造世界上第一条高速铁路东海道新干
线时，就考虑了高速铁路震监测及紧急处置系统，该系统 经过四十多年的建设，积累了大量监测数据和实际运用经
验，地震监测技术发展已经成功完成三次大规模升级，目
前正在进行地震监测点加密加强的推广应用。
任务5-3异物侵限监测子系统
教案首页【新课内容】任务5-3 异物监测子系统高速运行的列车其动能和惯性力都很大, 如有异物侵入线路, 列车很难在短时间、短距离内制动停。
由于异物侵限事件的发生具有突发性、无规律可循和不可预测等特点, 因此对于一些易发生土、石崩塌和落物且整治投资大、施工困难的的地段, 需要根据预测的塌方范围及落物轨迹, 设置异物侵监测装置, 以便及时发现异物侵限事故, 提前采取应对措施一、异物入侵监测系统功能1.监测侵入铁路限界的异物, 触发列控、联锁系统使列车产生紧急制动, 并在发生异物侵限事故所对应的闭塞分区外方停车。
2.侵限的异物清理完毕, 现场抢险人员按压轨旁控制器中的复位开关使异物侵限监控子系统复位, 司机确认限界并经调度员同意后恢复正常运行。
3、电网传感器一根网断线时, 防灾系统发出报警、不得触发列控、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, 使列车产生紧急制动。
二、工作原理电网检测单元包括2套独立的收/发模块, 每个收/发模块均可接2个电网,因此正常工作时2个收/发模块互为备份, 具有极高的可靠性和可用性。
原理如下图:三、异物侵入传感器主要监测方法1. 主要监测方法国内外高速铁路对异物侵限的监测, 目前主要有电网传感器、光缆传感器、红外线对射探测器、微波探测器和视频监控几种方式。
电网传感器方式是在防护网上敷设一定韧性的绝缘导线, 当有坠落物落到防护网上切断绝缘导线时, 监测系统发出报警信息。
这种监测方式还可分为单电网和双电网两种。
其中双电网传感器监测方式是两根绝缘导线两端分别连接使用不同频率的模拟低频信号的发送器和接收器, 发送器不断发送固定频率的模拟信号, 接收器实时接收模拟信号。
当两个接收器同时收到信号时, 系统运行正常;当只有一个接收器收到信号时, 不会发出侵限报警信息, 而提示预警信息;当两个接收器都接收不到信号, 则会立即发出异物侵限报警信息。
与单电网监测方式相比, 双电网的误报率大大降低, 可靠性较高。
PPT-3-2-1京沪高铁防灾安全监控系统(200707).
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任务3 高速铁路安全与防灾综合监控系统 的总体架构组成
3-2-1 典型案例——京沪高铁防灾安全 监控系统
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1.1 整体防灾安全监控系统的构成图 防灾安全监控系统是大风监测子系统、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 岔融雪子系统等其它子系统的接口。
风雨监测点 异物监测点
基站
基站
列控中心
数据中心
工务段终端
调度台终端
工务处终端
图3-8 数据信息的传输路径
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休息一下
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德国lambrecht热场式 芬兰vaisala超声波式 图3-4 风雨传感器示意图
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图3-5 接触网立柱上的风监测点安装示意图
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雨量监测点现设
备：由芬兰 Vaisala超声波式 风速风向仪（具有 雨量监测功能）、 数据采集单元、专 用安装装臵和传输 线缆组成。 全线雨量监测点与 风监测点合并，如 图3-6所示。
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图3-2 京沪高铁防灾安全监控系统
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图3-3 防灾安全监控系统FIX软件主画面
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1）现场监测设备 风现场监测点设备：主要有双套风速风向 仪（德国Lambrecht 热场式风速风向仪、 芬兰Vaisala超声波式风速风向仪）、专用 传输线缆、专用安装装臵、数据采集单元 、安装附件等。
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3）济南西监控数据处理设备
主要设备有交换机、数据库服务器、应用
服务器、磁盘阵列、监控终端、UPS等。
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4）调度所设备
高铁防灾系统 ppt课件
年极大风速值超过20m/s的区段应设置风速风向监测点；设计速度
200km/h铁路沿线近20年极大风速值超过25m/s的区段应设置风速风
向监测点。
铁路沿线山区垭口、峡谷、河谷、桥梁及高路堤等区段宜设置风
速风向监测点。
山区垭口、峡谷、河谷等区段风速风向监测点设置间距宜为1km
～5km；桥梁、高路堤等区段宜为5km～10km。
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地 震
武汉高速铁路 职业技能训练段
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6
异 物 侵 限
武汉高速铁路 职业技能训练段
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铁路已进入高速发展的时代
武汉高速铁路 职业技能训练段
时速可达 350Km/h
投资1.3万亿
六纵六横 八连线
客货分离
防灾安全监控系统
保证高速铁 路安全运行 的重要装备！
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一、 防灾安全监控系统的组成及工作原理
防灾安全监控系统基本知识
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前言
武汉高速铁路 职业技能训练段
目录
防灾安全监控系统的组成及工作原理 防灾安全监控系统日常检查
防灾安全监控系统报警后的处置办法
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2
前言
武汉高速铁路 职业技能训练段
风
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3
雨
武汉高速铁路 职业技能训练段
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4
雪
武汉高速铁路 职业技能训练段
大于30m/s
列车运行限速 正常速度运行 限速300km/h 限速200km/h 限速120km/h 严禁列车进入风区或停车
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设置规定：
武汉高速铁路 职业技能训练段
设计速度300km/h及以上铁路沿线近20年极大风速值超过15m/s的
高铁防灾异物侵限监测系统使用与维护安全浅析
高铁防灾异物侵限监测系统使用与维护安全浅析高铁防灾异物侵限监测系统是一种采用先进技术和设备，用于监测高铁轨道上的灾害和异物侵限的系统。
它的主要作用是保障高铁行车的安全和顺畅。
高铁防灾异物侵限监测系统一般包括视频监控、传感器监测和数据分析三个主要部分。
视频监控采用高清摄像头，将整个轨道范围内的情况进行实时监测和记录，并可以通过数据存储和传输设备将视频数据传送到监控中心，实现对轨道的全程监控。
传感器监测主要应用于异物侵限监测，通过安装在轨道下的传感器，可以实时检测到异物的存在，并及时向监控中心发送警报信号。
数据分析部分利用先进的数据处理技术，对从视频监控和传感器监测中获得的数据进行分析和判断，以便及时发现和解决问题。
高铁防灾异物侵限监测系统的使用安全主要包括以下几个方面。
系统的设备必须符合国家标准，并经过严格的测试和验证，确保其质量和可靠性。
系统的安装和维护必须由专业人员进行操作，并按照相关规定和操作手册进行操作，以保证操作的准确性和安全性。
系统的使用涉及到大量的数据，必须采取相应的数据保护措施，防止数据泄露和篡改。
使用人员必须经过专业培训，熟悉系统的使用方法和操作流程，并严格按照操作规程进行操作，以确保系统的安全性。
高铁防灾异物侵限监测系统的维护安全主要包括以下几个方面。
定期对系统设备进行检查和维护，确保其正常运行和性能稳定。
维护工作主要包括设备的清洁、调试和更换等。
定期对系统软件进行更新和升级，以保持系统的先进性和适应性。
要定期备份系统数据，以防止数据丢失和损坏。
维护人员必须具备专业的技术和知识，能够熟练掌握系统的维护方法和技巧，并能够迅速排除系统故障和问题，保证系统的稳定运行。
高铁防灾异物侵限监测系统的使用与维护安全必须高度重视，需要严格按照相关规定和操作手册进行操作和维护，同时要进行系统的定期检查和维护，保证系统的正常运行和性能稳定，以确保高铁行车的安全和顺畅。
任务5-3异物侵限监测子系统.
石家庄铁路职业技术学院教案首页【新课内容】任务5-3 异物监测子系统高速运行的列车其动能和惯性力都很大，如有异物侵入线路，列车很难在短时间、短距离内制动停。
由于异物侵限事件的发生具有突发性、无规律可循和不可预测等特点，因此对于一些易发生土、石崩塌和落物且整治投资大、施工困难的的地段，需要根据预测的塌方范围及落物轨迹，设置异物侵监测装置，以便及时发现异物侵限事故，提前采取应对措施一、异物入侵监测系统功能1.监测侵入铁路限界的异物，触发列控、联锁系统使列车产生紧急制动，并在发生异物侵限事故所对应的闭塞分区外方停车。
2、侵限的异物清理完毕，现场抢险人员按压轨旁控制器中的复位开关使异物侵限监控子系统复位，司机确认限界并经调度员同意后恢复正常运行。
3、电网传感器一根网断线时，防灾系统发出报警、不得触发列控、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，使列车产生紧急制动。
二、工作原理电网检测单元包括2套独立的收/发模块，每个收/发模块均可接2个电网，因此正常工作时2个收/发模块互为备份，具有极高的可靠性和可用性。
原理如下图：三、异物侵入传感器主要监测方法1．主要监测方法国内外高速铁路对异物侵限的监测，目前主要有电网传感器、光缆传感器、红外线对射探测器、微波探测器和视频监控几种方式。
电网传感器方式是在防护网上敷设一定韧性的绝缘导线，当有坠落物落到防护网上切断绝缘导线时，监测系统发出报警信息。
这种监测方式还可分为单电网和双电网两种。
其中双电网传感器监测方式是两根绝缘导线两端分别连接使用不同频率的模拟低频信号的发送器和接收器，发送器不断发送固定频率的模拟信号，接收器实时接收模拟信号。
当两个接收器同时收到信号时，系统运行正常;当只有一个接收器收到信号时，不会发出侵限报警信息，而提示预警信息;当两个接收器都接收不到信号，则会立即发出异物侵限报警信息。
与单电网监测方式相比，双电网的误报率大大降低，可靠性较高。
高速铁路安全监控系统ppt课件
地震监测系统
维护接地开关
列车防护开关
侵入限界警报安装
轨温监测系统
风、雨、水位监测
停 电
架线短路→停电
轨道短路
断线→继电器无鼓励
经过A T C信号停车
警报
高速铁路综合调度中心 防灾平安中央处置子系统
高速铁路公用通讯网 站间通讯网络
挪动设备
信息
LAN
非实时
处置信息
专线实时
高速铁路的平安监控系统
高速铁路平安保证体系的根本构成
1、列车运转管理系统 2、列车运转自动控制，列车与地面信息实时传输系统 3、列车运转形状自诊断系统 4、坚持轨道高平顺性的科学管理系统 5、自然灾祸监测系统 6、严防异物侵入限界监测系统 7、突发事故应急处置系统及规那么
一、自然灾祸的成因、预警、整治技术的研讨
综合调度中心(防灾平安监控系统)
车站综合信息系统
雨量及洪水监测子系统中央安装
RTU数据终端
风 速 风 向
气 压
大 汽 温 度
雨 量
水 位
洪水丈量
冲刷仪
防撞监视仪
〔2〕监测站设置地点 〔3〕报警及相应措施
3.路基灾祸监测子系统
综合调度中心〔防灾平安监控系统〕
车站综合信息系统
工务维修基地平安监测
三、自然灾祸信息管理系统
1.防雪措施〔洒水器〕：以岐阜·滋贺县境内的关之源为中心长约70km的线路是多雪地带。为此，在此区间内设置了洒水器，用洒水的方式防止积雪飞舞。 2.列车防护开关：在沿线的接触网支柱，高架挢上每隔250m，设置一个列车防护开关，一旦出现异常情况有关人员按一下开关，附近的列车会自动停顿。 3.沿线 ：为应付紧急情况，每隔500m，设置联络 。 4.防震措施〔感震器〕：设置在各变电所，一旦发生加速度在40伽以上的地震可自动断电让列车停顿。 5.变电所互联断路器：有关接触网等发生缺点后，离此处最近的变电所的断路器及接到信号的两端变电所的断路器会自动切断上下约40km长区间的电源。 6.有关长大隧道措施：对于长大隧道比较多的新十线上为防万一，每隔15m在隧道两侧安顿荧光灯。此外，每隔500米处设置可让全部灯都亮起来的开关，而且在隧道出入口处及内部。每500米放置一批灭火设备。
自然灾害及异物侵限监测系统基本知识
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”。
异物侵限监控子系统
武汉高速铁路 职业技能训练段
2023/10/19
武汉高速铁路 职业技能训练段
十分钟雨量：过去10分钟内的累积雨量，单位mm。 小时雨量：过去1小时内的累积雨量，单位mm。 12小时雨量：过去12小时内的累积雨量，单位mm。 24小时：过去24小时内的累积雨量，单位mm。 连续雨量：指间隔时间不超过24小时且降雨量大于 0.1mm的累计降雨量，单位mm。
1.雨报警业务场景
武汉高速铁路 职业技能训练段
武汉高速铁路 职业技能训练段
武汉高速铁路 职业技能训练段
案例二：雨灾
2010年8月19日15时15分许 ，水害致宝成铁路德阳至广汉间 石亭江大桥倾斜。行至该处的西 安开往昆明K165次旅客列车司机 发现险情后，紧急停车，列车工 作人员迅速组织车上约1300名旅 客撤往安全地带。
武汉高速铁路 职业技能训练段
武汉高速铁路 职业技能训练段
悬壁式安装方式
跨栏式安装方式
武汉高速铁路 职业技能训练段
竖直网桥梁 预留安装方式
竖直网独立 结构安装方式
L型悬壁安装方式
武汉高速铁路 职业技能训练段
公铁并传感器
1.异物侵限报警业务场景
异物侵限报警及解除流程
监控单元
异物侵限发生
监控单元继电器组合出 发列控继电器组合落下
武汉高速铁路 职业技能训练段
雪深监测系统
武汉高速铁路 职业技能训练段
雪深监测系统在现场布置雪深传感器，测量降雪信息，该信 息通过数据传输单元传送至监控单元。监控单元采集并处理 后，转发至监控数据处理设备。监控数据处理设备根据雪深 报警规则分析实时数据，产生报警信息和临时限速建议信息 ，然后将报警信息及原始数据发送至监测终端。监测终端将 从监控数据处理设备处收到的报警信息和实时数据显示在界 面上，并根据报警类别做出声音报警。
任务5-3异物侵限监测子系统.
【新课内容】任务5-3 异物监测子系统高速运行的列车其动能和惯性力都很大，如有异物侵入线路，列车很难在短时间、短距离内制动停。
由于异物侵限事件的发生具有突发性、无规律可循和不可预测等特点，因此对于一些易发生土、石崩塌和落物且整治投资大、施工困难的的地段，需要根据预测的塌方范围及落物轨迹，设置异物侵监测装置，以便及时发现异物侵限事故，提前采取应对措施一、异物入侵监测系统功能1、监测侵入铁路限界的异物,触发列控、联锁系统使列车产生紧急制动,并在发生异物侵限事故所对应的闭塞分区外方停车。
2、侵限的异物活理完毕，现场抢险人员按压轨旁控制器中的复位开关使异物侵限监控子系统复位，司机确认限界并经调度员同意后恢复正常运行。
3、电网传感器一根网断线时，防灾系统发出报警、不得触发列控、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，使列车产生紧急制动。
二、工作原理电网检测单元包括2套独立的收/发模块，每个收/发模块均可接2个电网，因此正常工作时2个收/发模块互为备份，具有极高的可靠性和可用性。
原理如下图：-AA/WV-三、异物侵入传感器主要监测方法1. 主要监测方法国内外高速铁路对异物侵限的监测，目前主要有电网传感器、光缆传感器、红外线对射探测器、微波探测器和视频监控几种方式。
电网传感器方式是在防护网上敷设一定韧性的绝缘导线，当有坠落物落到防护网上切断绝缘导线时，监测系统发出报警信息。
这种监测方式还可分为单电网和双电网两种。
其中双电网传感器监测方式是两根绝缘导线两端分别连接使用不同频率的模拟低频信号的发送器和接收器，发送器不断发送固定频率的模拟信号，接收器实时接收模拟信号。
当两个接收器同时收到信号时，系统运行正常；当只有一个接收器收到信号时，不会发出侵限报警信息，而提示预警信息；当两个接收器都接收不到信号，则会立即发出异物侵限报警信息。
与单电网监测方式相比，双电网的误报率大大降低，可靠性较高。
高速铁路安全监控系统PPT共47页
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❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
高速铁路安全监控ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ统
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
自然灾害及异物侵限监测系统风速监测子系统大风报警
恶劣天气行车安全管理与应急处置
风的界定：空气相对于地面的运动，包括方向和大小（及风向和风速）。 风速风向的界定：风速是单位时间内风移动的距离，风向是（相对于正北方向）风 吹来的方向。
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恶劣天气行车安全管理与应急处置
安全风险及预防控制
1．安全风险
1）大风导致门窗，加固围板、棚架、广告牌等易被风吹动的搭建物，室外物品，
自然灾害及异物侵 限监测系统风速监 测子系统大风报警
恶劣天气行车安全管理与应急处置
➢ 自然灾害及异物侵限监测系统风速监测子系统大风报警
事件描述
高铁自然灾害及异物侵限监测系统是铁路信息系统的重要组成部分，为高速铁路运 营提供可靠的灾害预警，是高铁行车安全的重要保障系统之一。在该系统中，由风速设 备现场采集设备实时采集现场风速、风向，以及异物传感器的数据并发至监控单元。灾 害设备维护工作按照“统一管理、专业负责”的原则进行。由铁路局工务处负责灾害监 测统一管理，电务、工务、供电等相关部门和站段共同做好灾害监测系统的维护和管理 工作。在调度所中，灾害监测的运用主体是列车调度员，要根据日常掌握的资料和运输 需求剔除风速设备的增减，发生报警信息或系统报警故障时，及时有效地采取应急处置 措施。
急联络机制，做好防灾工作。
4 3）遇到灾害性不良天气，相关铁路局要及时发布预警信息
恶劣天气行车安全管理与应急处置
高速铁路安全管理与应急处置
应急处置
1）因恶劣天气（含暴雨、大雾、大雪、冰雹、台风等）影响动车组列车正常运行， 客运（客服）调度应及时通知客运管理部门及沿线车站及滞留列车，客运管理部门应了 解现场情况，指挥应急处置，站车及时公告旅客并致歉。 2）风速监测子系统提示大风报警信息时，列车调度员根据报警提示向相关列车发 布限速调度命令。对来不及发布调度命令的列车，立即通知驾驶员限速运行。驾驶员接 到调度命令或通知后，应立即采取措施限速运行。 3）遇到大风天气，当风速监测子系统发出禁止运行的报警信息时，列车调度员应 及时关闭有关信号（车站控制时通知车站值班员关闭有关信号）并通知驾驶员停车，驾 驶员接到通知后立即采取停车措施。
高铁防灾异物侵限原理
异物侵限原理倪20151014整理高速铁路防灾安全监控系统是风监测子系统、雨量监测子系统以及异物侵限监控子系统的集成系统，并预留防震、防雪等其它种类防灾监测的接入条件。
系统采用统一的处理平台，由风、雨（均与风采集同址）及异物侵限（含公跨铁桥、公铁并行、隧道洞门口）等现场监测设备，防灾电缆、中继站、通信基站（含车站，以下简称通信基站）防灾监控单元，监控数据处理设备（含维修终端），工务段监控设备，调度所行车调度、工务调度监控设备以及传输通信网络、接口等组成。
本文重点讲解高铁异物防灾监控系统电务部分相关原理及相关技术标准、配合工务试验方法等。
一、技术标准（下文所述的终端均不属于电务分管）1、正常状态（1）“电网工作灯”绿灯亮、“电网断线灯”红灯不亮、“现场恢复灯”黄灯不亮、蜂鸣器不响。
（2）列控中接入相应异物继电器，上行异物继电器SYWJ、下行异物继电器XYWJ 吸起状态。
（3）终端上电网颜色为绿色，状态正常。
2、单电网断线（1）电网1断线时，轨旁控制器状态无变化；电网1试验开关复位，电网2断线时，轨旁控制器状态无变化。
（2）列控中接入相应异物继电器，上行异物继电器SYWJ、下行异物继电器XYWJ 吸起状态。
（3）终端上对应异物点电网变黄色，并提示单电网断线。
3、双电网断线（1）“电网工作灯”绿灯灭、“电网断线灯”红灯亮、“现场恢复灯”黄灯不亮、蜂鸣器鸣响。
（2）列控中接入相应异物继电器，上行异物继电器SYWJ、下行异物继电器XYWJ 落下状态。
（3）终端上相应异物监测点显示双电网断线，系统进入异物侵限状态，对应区段显示红光带。
二、试验标准（下文所述的终端均不属于电务分管）1、路局行调人员进行上下行临时通车（1）行调在调度终端上点击“上行临时通车按钮”，上行临时通车指示灯由红变黄色，操作成功；列控中接入的上行异物继电器SYWJ由落下变为吸起状态；轨旁控制器中各指示灯、蜂鸣器保持上步骤中状态不变。
（2）行调在调度终端上点击“下行临时通车按钮”，下行临时通车指示灯由红变黄色，操作成功；列控中接入的下行异物继电器XYWJ由落下变为吸起状态；轨旁控制器中各指示灯、蜂鸣器保持上步骤中状态不变。
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2.电务：现场监测设备至监控单元间电缆，现场监控单元（设在GSM—R通信 基站、中继站、牵引变电所、AT所、分区所或其它防灾机房内），现场监 控单元至中继站、信号机械室或牵引变电所间电缆，监控数据处理设备， 调度所行车调度、工务处调度监测设备，防灾配电箱，防灾网络通道，中 继站或信号机械室内防灾组合。
1.2总体技术方案系统架构及接口关系示意图
高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统
相邻铁路局中心系统
铁路局中心系统
铁路局中心系统
安 全
应用软件
接 口
机 制
系统软件
服 务
硬件平台
路内系统
防洪管理信息系统 综合视频监控系统 铁路时间同步网系统 运营调度管理系统
路外系统
气象部门系统 地震部门系统
既有灾害监测系统
设 架 营 例）
沈阳局工务处
交换机 （24口）
工务调度终端沈阳局工务段
主备实时服务器
数据库服务器
主路由器
盘锦站数据处理中心
传输系统SDH
沈阳铁路局
备路由器
传输系统SDH
沈阳局调度所
沈阳局调度所
交换机（16口主备两台）调度终端
传输系统SDH
工务段终端
交换机 （24口）
第二章 系统管界划分
1.1 职责分工
3.供电：牵引变电所、分区所、AT所防灾监控单元电源电力电缆等电力设备 。
地震仪
电缆 风、雨、雪监测 点
现场控制箱
异物监测点
电缆 轨旁控制器
工务
防灾系统设备管界划分示意图
供电：地震监控系统牵引供电接口设备。
电缆
通信 基站监控单元
通信通道
数据处理中心
通信 通信通道
通信
局工务、调度 台终端及机柜
电缆
中继站(列控中心或信号机械室) 信号
第二章 系统管界划分
1.3灾害监测系统维护管理分界如下：
1.电务部门（通信）和工务部门的分界点：现场风、雨、雪、异物监测设备 数据传输单元（轨旁控制箱）外侧电缆100mm处为界（至监控单元方向） ，现场采集设备侧由工务段管理维护，监控单元侧电缆、监控单元等设备 由所属电务、通信段管理维护。现场地震采集设备以地震坑为界，坑内设 备及地震坑由工务段管理维护，地震坑外至监控单元侧设备由所属电务、 通信段管理维护。工务段监测终端以工务段监测终端处所防灾专用通信设 备侧FE端口为界，端口（不含端口插头）以内（含FE端口至通信设备间配 线）传输通道由所属电务、通信段维护，端口以外（含端口插头）至监测 终端侧由工务段维护。
数据采集传输单元
数据采集传输单元主要为风速计提供电源转换与防雷、信号 防雷，以及风速计专用线缆和数字信号屏蔽电缆之间的转接功能。
内部机构如下图所示：
第二章 系统构成
（二）雨量计
u 雨量计采用24GHz 多普勒雷达（Doppler radar）测量单个雨落速度的 方式来测量降水强度。通过滴落速度与大小的关联，计算降水量与降水 强度。不同的滴落速度决定了不同的降水类型。
第二章 系统管界划分
1.3 灾害监测系统维护管理分界如下：
2.信号和通信的分界点：防灾系统与列控系统接口以车站（中继站） 信号机械室的信号分线盘端子外100mm电缆处为界，信号机械室分 线盘的接口端子由信号管理维护，防灾系统至车站（中继站）信号 机械室分线盘的电缆（电线）由通信管理维护。
3.电务部门（通信）和供电部门的分界点：牵引变电所、分区所、AT 所防灾监控单元电源以站、所内防灾专用配电箱电力电缆接线端子 电源侧100mm处为分界点。该点向防灾监控单元侧为电务部门设备 并负责维护管理，向电源侧由供电部门负责维护管理。
超声波 0—60 米/秒 测量值加减0.3 米/秒或3%
RS485,双线连接方式，半双工 直流电压24 伏特 +/- 10% <3 伏安
第二章 系统构成
2.1 灾害监测传感器 （一）风向风速计（安装）
防护钢管 数据远程传输单元
风速风向计
风速风向计 安装支架 钢管固定卡
风速风向计电源信号接口
设备下方有一个8孔螺纹连接件，可通过提供的连接线 连接供电电源和各种接口。 设备接口图如下：
德国 拉芙特雷达式雨量计
重量 降水强度 分辨力 滴落颗粒直径测量范围 基本信息 接口
现场层设备
基站层设备
监控数据 处理设备 应用层设备
用于现场灾害信息采集，由风速、雨量、雪 量、地震、异物传感器等监测设备组成。
用于对现场采集设备采集的数据进行处理和 上报 ，主要由监控单元组成。
对上报数据进行存储、分析、转发，主要 由应用服务器、数据库服务器组成。
人机界面显示并统计灾害数据，主要由各 种应用终端组成。
第三章 系统构成 2.1 灾害监测设备
（一）风向风速计 选用超声波式风速风向计，其抗电力牵引电磁干扰能力强，适应复杂
、恶劣的环境。
德国 拉芙特
风向 原理 测量范围 精确性 风速 原理 测量范围 精确性 使用最高值： 基本信息 接口 功率
WS500-UMB风速计 技术参数
超声波 0—360° ± 3°
高铁自然灾害与异物侵 限监测系统介入培训
目录
第一章、系统简介 第二章、系统管界划分 第三章、系统构成 第四章、介入项点
第一章 系统简介
1.1 系统简介
高速铁路自然灾害与异物侵限监测系统是保证高速列 车行驶安全的重要装备之一
灾害监测系统对高速铁路沿线风、雨、雪、地震及 上跨铁路的道路桥梁的异物侵限进行实时监测，为调度 指挥及维护管理提供报警、预警信息，有效防止或减少 灾害对高速铁路列车运行安全的影响。
监控数据处理设备
监控单元 … 监控单元
现现 场场 采… 采 集集 设设 备备
现现 场场 采… 采 集集 设设 备备
现场监测设备
监控单元 监控单元 …
现现 场场 采 …采 集集 设设 备备
现现
场场
采 集
…
采 集
设设
备备
信号系统 牵引变电系统
1.3 按线建设的系统架构
灾害监测系统： l现场层设备 l基站层设备 l监控数据处理设备 l应用层设备
灾害监测系统设备维护工作按“统一管理，专业负责 ”的原则进行。局工务处负责灾害监测系统统一管理， 牵头组织电务、工务、供电等相关部门和设备管理单位 ，共同做好灾害监测系统的维护管理工作。各设备管理 单位按照设备维护管理分工负责管辖设备的日常检查维 护。
第二章 系统管界划分
1.2 灾害监测系统维护管理范围划分如下：