高铁地震预警系统的研究
高速铁路系统安全监测与预警技术研究
高速铁路系统安全监测与预警技术研究随着社会的发展，高速铁路已经成为现代交通运输领域的重要组成部分。
高速铁路的建设和运营对于国家经济的发展和人民生活的改善都起到了积极的推动作用。
然而，高速铁路的安全问题也是不可忽视的。
为了确保高速铁路系统的安全运营，需要进行有效的监测与预警技术研究。
高速铁路系统的安全监测是指通过对列车、轨道、信号设备等关键元素的实时监测，及时发现问题并采取相应的措施，保障系统的稳定运行。
这其中包括运用先进的传感器技术，对列车的运行状态进行监测和记录。
例如，通过安装在列车上的传感器，可以实时监测列车的速度、轨道质量、空气压力等重要参数，以及检测到异常情况时进行报警。
同时，对轨道的安全监测也是至关重要的。
高速铁路系统需要采用精密的监测装置对轨道进行定期巡检和监测，以发现和修复任何可能的破损和损伤，确保列车的安全运行。
在高速铁路系统安全监测的基础上，预警技术的研究也是必要的。
预警技术的目的是提前预知可能发生的安全问题，并及时采取措施避免事故的发生。
高速铁路系统安全预警技术需要结合大数据分析、智能算法和实时监测信息，构建一个完善的预警系统。
通过对历史数据的分析和模型建立，可以预测未来可能发生的问题，例如列车的故障、信号系统的异常等。
一旦预警系统发现异常情况，它将自动触发警报，并向相关工作人员发送实时信息，以便他们能够快速应对和解决问题，确保列车和乘客的安全。
在高速铁路系统安全监测与预警技术研究方面，需考虑以下几个方面：首先，技术研究要与现实问题相结合。
高速铁路系统安全监测与预警技术的研究应该以实际问题为导向，注重解决现有高速铁路系统存在的安全问题。
研究人员应该与实际运营人员密切合作，深入了解实际运营情况，并提供可行的技术解决方案。
其次，技术应用要注重可行性和可靠性。
在开展技术研究的过程中，需要对不同的监测与预警技术进行评估和测试。
要确保所开发的系统稳定可靠，能够在各种不同的环境条件下正常运行。
日本高铁地震监测预警系统对中国的启示
１ 引言
地 震 是 一种 发 生 概率 相 对 较小 ， 但 具 有 突 发性
级改 造提 供参 考 。
且危害性大的特殊灾害， 它能造成高速铁路轻者脱 轨， 重 者车毁 人 亡 。 因此 一 些 地震 灾 害频 繁 的 国家
和地 区 ， 如 日本 、 中 国台 湾 和法 国等 ， 都 建 立 有 自己 的高铁 地震 监测 预警 系统 Ｊ 。其 中以 １ ３ 本 高 铁 预
ＥＮＬＩ ＧＨＴＥＮＭ ＥＮＴＳ ＯＦ ＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥ ＥＡＲＬＹ Ｗ ＡＲＮＩ ＮＧ Ｓ ＹＳ ＴＥＭ Ｓ
ＦｏＲ ＨＩ ＧＨ Ｓ Ｐ ＥＥＤ ＲＡＩ ＬＷ ＡＹＳ Ｉ Ｎ Ｊ ＡＰＡ Ｎ
Ｈｕ ａ ｎ ｇ Ｊ ｕ ｎ， Ｃ ｈ ｅ ｎ Ｚ ｈ ｉ ｇ ａ ｏ ａ ｎ ｄ Ｙａ ｎ ｇ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ
警 系统 建立 最早 技 术 也最 成 熟 ， 并 在 多 次 地 震 中取
得减灾 实 效 ， 如 ２ ０ ０ ４年 新 泻 地 区 的 ６ ． ８级 地 震 和
２ ０ １ １ 年 ３月 １ １ ３ １ ９级大地震。分析 １ ３ 本高铁地震 监测预警系统的发展历程 ， 根据 中国现有高铁地震 监 测预 警 系统现 状 ， 提 出优 化建 议 ， 为 以后 系 统 的升
ｇ ｅ ｓ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｅ ａ ｒ ｔ ｈ ｑ ｕ ａ ｋ ｅ ｅ ａ ｒ ｌ ｙ ｗａ ｒ ｎ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ ｏｒ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｒ ａ ｉ ｌ ｗａ ｙ ｓ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ Ｃｈ ｉ ｎ ａ． Ｆ ｉ ｎ ａ ｌ ｌ ｙ，
高速铁路地震监测预警系统与中国地震局台站联网预警（技术）研究
高速铁路地震监测预警系统与中国地震局台站联网预警（技术）研究 白鑫 等
高速铁路地震监测预警系统与
中国地震局台站联网预警(技术)研究
白 鑫：中国铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心，副研究员，北京，100081 黄志斌：中国地震台网中心，正研级高级工程师，北京，100045 张洪宇：中国铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心，研究员，北京，100081 杨 陈：中国地震台网中心，高级工程师，北京，100045 刘晓雨：中国地震台网中心，工程师，北京，100045
流服务器
图4 实时数据共享方案
监测台站 监测台站 监测台站
地震系统
高铁系统
中国地震 台网中心
信息服务器
自动速报 人工速报
公共数据 交换区
信息服务器
自动速报 人工速报
铁路局中心系统 信息服务器
铁路局中心系统 信息服务器
铁路局中心系统 信息服务器
图5 地震速报信息共享方案
4 中国地震局台网信息在高速铁路地震监测预警系统中的作用
流服务器
高铁系统
监测台站
铁路局 中心系统
流服务器
监测台站 监测台站
地震台站 地震台站 地震台站
省级地震 台网中心
流服务器
实时数据
公共数据 交换区
流服务器
铁路局 中心系统
流服务器
监测台站 监测台站 监测台站
地震台站 地震台站 地震台站
省级地震 台网中心
流服务器
实时数据 公共数据 交换区 流服务器
铁路局 中心系统
定：“沿线地震动峰值加速度大于0.1g 的地区应设置地震监控 自业务应用的行业专用网络，均采用高速专线作为
CHINESE RAILWAYS 2015/03
高速铁路防灾减灾能力分析及其改进方案研究
高速铁路防灾减灾能力分析及其改进方案研究高速铁路是一种高效便捷的交通运输方式，但在面临灾害风险时，其防灾减灾能力显得尤为重要。
本文将对高速铁路的防灾减灾能力进行分析，并提出相应的改进方案。
一、高速铁路防灾减灾能力的分析高速铁路面临的主要灾害风险包括地震、洪水和山体滑坡等自然灾害，以及恶劣天气条件和火灾等人为因素。
要分析高速铁路的防灾减灾能力，首先需要了解其存在的薄弱环节。
1. 地震风险地震可能对高速铁路和其设施造成巨大破坏，导致列车脱轨和设备故障。
高速铁路的桥梁、隧道和信号系统等关键结构需要进行抗震设计和加固，以确保其在强震时具备足够的稳定性和韧性。
2. 洪水风险洪水对高速铁路的影响包括铁路路基被冲毁、桥梁被冲垮和附近地面决口等。
高速铁路的设计和建设应考虑附近水流情况，并采取相应的防洪措施，如构建雨水排放系统和设置堤坝等。
3. 山体滑坡风险山体滑坡可能导致高速铁路被掩埋，严重威胁列车的安全运行。
高速铁路建设应避免潜在的滑坡区域，并进行地质勘探和监测，以及采取防护措施，如设置挡土墙和施加榆钢销等。
4. 恶劣天气和火灾风险恶劣天气和火灾可能导致高速铁路的疏散和停运。
高速铁路需要考虑气象条件，并设置相应的安全设备，以确保列车在恶劣天气下的运行安全。
此外，防火措施也应加强，包括定期消防检查和培训等。
二、高速铁路防灾减灾能力的改进方案为了进一步提高高速铁路的防灾减灾能力，以下是一些改进方案的建议。
1. 强化抗震措施在高速铁路的设计和建设中，应加强抗震性能和韧性。
这包括采用抗震设计和施工技术，以确保高速铁路在地震时有足够的稳定性。
此外，应加强地震监测和预警系统的建设，提前发现并采取相应的措施。
2. 加强水灾防治对于高速铁路沿线容易受到洪水威胁的区域，应加强水灾防治措施。
这包括提高铁路路基的抗洪能力，加固桥梁和设施，以及建设防洪堤坝和排水系统等。
3. 提高山体滑坡防护能力对于高速铁路经过潜在滑坡区域的路段，应进行仔细的地质勘探和监测。
高铁线路地震灾害影响评估与安全防护
高铁线路地震灾害影响评估与安全防护高铁作为现代化交通方式的代表，已经在全球范围内得到广泛使用。
然而，地震灾害对于高铁线路的影响是一个不可忽视的问题。
本文将探讨高铁线路地震灾害的影响评估与安全防护措施。
首先，高铁线路地震灾害的影响评估是确保乘客和列车安全的关键步骤。
通过对地震灾害的潜在影响进行评估，可以制定相应的防护措施和应急预案。
评估的关键因素包括地震强度、震中距离以及线路地质条件等。
为了更准确地评估地震对高铁线路的潜在影响，需要考虑地震触发的土壤液化、地震引发的地面位移和震后余震等。
通过综合考虑这些因素，可以预测高铁线路在不同地震条件下的受损程度，并制定相应的防护措施。
其次，高铁线路地震灾害的安全防护措施是确保乘客和列车安全的重要保障。
针对高铁线路地震灾害的特点，可以采取一系列的防护措施。
首先，可以通过加固路基和桥梁结构来提高线路的抗震能力。
例如，在设计和建设过程中采用特殊材料和结构，如橡胶隔震支座和防震岩石等。
其次，可以建立完善的监测系统，及时掌握线路的变形情况。
这包括地震监测仪器的安装和运行，以及定期的巡检和维护工作。
此外，还可以利用现代信息技术，如激光雷达、遥感和无人机等，在震后快速评估线路受损情况。
最后，应制定良好的应急预案和疏散方案，以确保乘客在地震发生时的安全。
此外，高铁线路地震灾害的研究也涉及到建设和运营成本的考虑。
地震防护措施的实施需要投入大量人力和财力，因此需要综合考虑成本和效益。
例如，可以采用灌浆加固和加厚挡土墙等改善地质条件的措施。
此外，还可以通过合理的线路规划和选址来降低地震灾害的风险。
这包括避免建设在地震活跃区域和地质灾害易发区等。
总之，高铁线路地震灾害的影响评估与安全防护是确保乘客和列车安全的关键环节。
通过对地震灾害的潜在影响进行评估，并制定相应的防护措施和应急预案，可以有效降低地震灾害对高铁线路的影响。
同时，还需综合考虑建设和运营成本，以实现长期的安全运营。
在未来的研究中，还可以进一步探讨高铁线路地震灾害的预警系统和抗震设计标准的更新。
高速铁路地震预警系统与地震台网融合预警技术研究
，可满足高速铁路地震预警系。
地震台网专用接口和铁路局集团公司中心系统属于铁路信息系统，通过设立一对接入路由器连接地震台IP 地址统一规划为铁路数据地址，地震台网IP 地址规划遵循其行业规定。
高速铁路地震预警系统与地震台网互联网络拓扑架构图如图2所示。
信息安全交换方案中国地震台网信息系统属于地震，地震台网专用接口属于铁路专，双方进行互联的过程应考虑信息安全交互的需求，一方发送故障不影响另外一方的日常运营，应设立信息安全交换区的方式来保障双方进行信息的安全交互。
高速铁路地震预警系统与地震台网信息安全交互如图3 图1 高速铁路地震预警系统与地震台网信息交互总体架构图Overall framework of information interaction between high-speed railway earthquake early-warning system and Chinese Seismic Network Center 省级中心地震监测台站铁路局集团公司中心系统强震台站专线核心交换机信息安全交区地震台网（北京）地震台网专用接口地震台网（广东）信息安全交区核心交换机网络安全设备信息安全交区核心交换机网络安全设备边界路由设备网络安全设备核心交换机信息安全交区边界路由设备网络安全设备网络安全设备传输专线传输专线传输专线边界路由设备边界路由设备边界路由设备………高速铁路地震预警监测铁路集团公司中心系统地震台网专用接口铁路传输网铁路传输网铁路数据通信网高速铁路地震预警监测铁路集团公司中心系统自系统的独立性。
在DMZ 区，地震台网和地震台网专用接口各自设立接口服务器，采用消息中间件的方式实现信息的快速交换，在DMZ 区域外彼此通过网闸[5]进行隔离，以保证信息传输的安全性能。
在应用层面上，通过信息加密、传输通道加密来实现双方之间的信息安全交互。
2 高速铁路地震预警系统与地震台网融合预警技术2.1 地震台网信息的利用分监测台站，和高速铁路台站一起组成网状布局利用地震台网和高速铁路台站实测波形数据，进行地震P 波预警。
高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统可靠性分析与优化研究
特别策划速铁路的列车运行速度高达300~350 km/h，列车在高速运行时可能遇到的灾害种类很多，主要包括：大风、暴雨、大雪、雷电、冰冻、地震、路基沉降、滑坡及泥石流、异物侵限等，不仅容易导致列车晚点、停运等情况发生，严重时还将诱发列车脱轨、线路损坏等事故，危及旅客生命财产安全。
以日本、法国、德国为代表的国外高速铁路，均建立了比较完善的高速铁路防灾系统，并制定了相关检修办法和运用管理规范，取得了良好的防灾减灾效果。
我国铁路部门一直把确保旅客生命财产和行车安全放在首位，同样建立了高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统（简称防灾系统），在保障高速铁路运营安全方面发挥了重要作用。
众多专家、学者也对如何更为有效地发挥防灾系统的安全保障作用开展了大量研究。
刘俊、包云、王瑞等[1-3]在阐述日本铁路综合防灾系统建设情况的基础上，提出完善大风监测报警系统、构建大雪防灾系统、试点建设地震早期报警系统等建设我国铁路综合防灾系统的建议；王俊、沈志凌、令狐勇生等[4-6]在总结国内外防灾安全监控系统方案的基础上，提出了我国高速铁路防灾安全监控系统设计方案；郭治国[7]开展了铁路防灾安全监控系统在沪宁高速铁路的应用研究，指出沪宁高速铁路防灾系统是架构于通信传输系统之上的一套集风、雨、异物侵限等灾害信息采集、分析、处理和指导、辅助安全行车的平台。
但由于多种原因，我国各条高速铁路防灾系统的技术水平以及设备等还存在差异，有必要针对相关系统的可靠性开展优化分析，促进高速铁路防灾系统运用管理水平的提高。
高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统可靠性分析与优化研究李晓宇，刘敬辉（中国铁道科学研究院集团有限公司 铁道科学技术研究发展中心，北京 100081）基金项目：中国铁路总公司科技研究开发计划项目（2017F027、 2017T002-B）第一作者：李晓宇（1983—），男，副研究员，硕士。
摘 要：介绍我国高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统的构成和主要功能，在此基础上，确定运用故障率、设备故障报警率为衡量系统运用可靠性的2项关键指标参数，通过分析这2项指标，研究提出系统可靠性的主要影响因素。
地震预警系统的原理及实现方法
地震预警系统的原理及实现方法地震是一种摧毁性极强的自然灾害，其来势汹汹，时间又异常短暂，让人无法及时逃避，导致了很多无辜者的伤亡。
而地震预警系统就是为了解决这样的问题而存在的，它的实现可以多种途径，但基本原理却是一致的。
一、地震预警系统的原理地震预警系统原理的核心是基于地震波的传播速度差异实现的。
地震波主要有P波、S波以及地表面波等几种，它们的速度不同，产生的时间也不同。
P波与S波分别是纵波和横波，能够在地震发生后几秒钟内在地球内部传播到各个方向，而地表面波需要更长的时间才能到达地表。
地震预警系统利用这些不同特性，通过加速计等设备侦测到地震波信号后，根据信号传播的速度差异，计算出地震的发生时间和地震波到达时间的差值，从而判断可能受灾地区的位置。
一般来说，利用加速计检测到的地震波信号速度较快，可以在地震波到达受灾地区几秒钟之前触发预警系统，让可能受灾的人们有更多的时间进行紧急转移和应急措施。
二、地震预警系统的实现方法地震预警系统的实现方法可以从物理、计算机和网络等多个方面来考虑。
（一）物理建设方面地震预警系统的物理建设主要包括加速计的部署和地震观测站的建设。
加速计是检测地震波信号的核心设备，通过将加速计装到地表或者建筑物上，可以实时感应到地震波动情况。
同时，也需要在每个地区建设多个地震观测站，以便准确地测量地震波并确定地震地点。
（二）计算机技术方面地震波的传播速度是通过计算机模型模拟出来的，因此地震预警系统需要强大的计算机技术支持。
需要开发高性能算法，及时处理地震波传播的数据，根据传输数据分析地震波花费的时间与地震点的距离，来预警受灾地区和提供预警时间。
（三）网络传输方面地震预警系统通过网络传输信息给相关部门和民众，及时下发地震预警信息，提醒可能受灾的人们采取应急措施。
因此需要建立高效的网络传输系统。
适时的显示相关信息，例如：受灾地区、时间、震级等等，可以通过无线、短信、广播、电视等方式及时传播给所有可能受灾人群。
高铁地震预警监测系统分析
2020年第02期信息通信2020(总第206期)INFORMATION&COMMUNICATIONS(Sum.No206)高铁地震预警监测系统分析苏阳(中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京102600)摘要：地震预警监测系统为防灾安全监测子系统，该系统在铁路防灾减灾、抢险救灾中起到了至关重要的作用。
文章通过对地震预警监测系统具体特点的分析，结合与相关专业接口融合经验，简要总结地震预警监测系统方案的合理选择。
关键词:地震预警监测系统;监测设备;接口中图分类号:U298文献标识码:A文章编号：1673-1131(2020)02-0149-031地震预警监测中心系统构成及功能地震预警监测铁路局中心系统由现场监测设备单元和现场釆集设备构成。
(1)信息接收功能地震预警监测铁路局中心系统能够实时接收管辖范围内现场监测设备的监测信息、警报信息、设备状态信息;实时接收车载地震装置状态信息；实时接收相邻铁路局中心系统的警报信息;实时接收国家地震台网的监测信息、预警信息、速报信息等。
(2)信息处理功能地震预警监测铁路局中心系统能够对接收到的信息按时间优先顺序进行综合分析处理，生成震中位置、震级、震源深度、各警报级别影响范围、紧急处置级别等信息。
动态监测铁路局中心系统管辖区域内列车位置信息。
当地震预警监测铁路局中心系统监测到车载地震装置进入和离开其管辖范围时，向车载地震装置发送驶入和驶出地震监测区通知。
(3)信息发布功能地震预警监测铁路局中心系统通过GSM-R系统，以GPRS方式向I级、II级、in级处置范围内车载地震装置发送紧急处置信息。
通过监控单元向II级、in级处置范围内的列控系统发送紧急处置信息。
通过监控单元向皿级处置范围内的牵弓I供电系统发送紧急处置信息。
直接向受影响的相邻铁路局中心系统发送警报信息。
(4)地震预警监测系统应具备报警、预警功能及地震紧急处置功能。
①报警、预警功能。
系统应具备阈值报警、p波预警功能,地震警报级别按照对应的加速度峰值(数值可设定)由低到高划分为三级：I级警报：P波预警预测加速度峰值三40gal或阈值报警实测加速度峰值N40gal且＜80gal；II级警报:阈值报警实测加速度峰值》80gal且＜120gal；HI级警报:阈值报警实测加速度峰值M120gal。
地震预警系统的原理与应用
地震预警系统的原理与应用1. 地震预警系统的背景地震是地球上一种常见且破坏性极大的自然灾害，给人类社会和生活带来了巨大的威胁和损失。
为了减少地震灾害带来的不利影响，科学家们研发出了地震预警系统。
地震预警系统通过监测地壳运动来提前预警可能发生的地震，从而使人们有更多时间采取有效的避难和应对措施，最大程度地减少地震带来的伤亡和经济损失。
2. 地震预警系统的原理地震预警系统是基于地震的前兆信号来实现的。
通常情况下，地震发生前会伴随着一系列前兆信号，如地面微动、电磁场异常、地下水位变化等。
这些前兆信号可以通过各种传感器网络实时监测并传输到数据中心进行分析处理。
根据前兆信号的特征，结合地震发生时波速相对较慢的情况，科学家们可以通过算法模型计算出地震发生的可能性和具体位置，并及时发布预警信息。
3. 地震预警系统的组成地震预警系统通常由三个主要部分组成：监测网络、数据传输系统和预警终端。
监测网络包括各种传感器，如加速度计、变形计、电磁场监测仪等，用于实时监测地壳变化；数据传输系统负责将监测到的数据传输到数据中心进行处理；预警终端则是向公众发送地震预警信息的设备，如手机APP、广播电视等。
4. 地震预警系统的应用地震预警系统主要应用于以下几个方面：（1）公共安全地震预警系统可以提前数秒至数分钟发出地震预警信息，让人们有更多时间进行避难和疏散，从而减少伤亡和财产损失。
（2）工业生产在一些对地震敏感的行业，如核电站、油气管道等领域，地震预警系统可以提前触发自动保护装置，降低事故风险。
（3）交通运输地震预警系统可以在地铁、高铁等重要交通设施出现异常情况时及时切断电源和停止运行，确保乘客安全。
（4）互联网服务一些互联网服务商还可以将地震预警信息整合到其服务中，为用户提供更全面的安全提示和服务。
5. 地震预警系统的发展现状与展望目前，世界各国都在不断加强对地震预警技术的研究与应用，并不断完善地震预警系统的覆盖范围和准确性。
高速铁路地震预警系统结构与优化
以 避 免 由 地 震 引 起 的 高 铁 、 地 铁 、 输 油 气 、 燃 气 管线 、
化 工厂 和 核 设施 等 重 点 工 程 因 次 生 灾 害 造 成 的 财 产
损 失 。
地 震 预 警 的 基 本原 理 就 是 在 潜 在 的 地 震多 发 区
域 设置 地 震 监 测 设 备 ， 实 时 监 测 地 震震 动 情况 。 当
京 北 １ ０ ０ ０８ １
收稿 期 日
：
２ ０ １ ９ － ０９ ２ － ０
警 是 指 突 发 性大 震 已 发 生 、 抢 在 严 重 灾 害 尚 未 形 成
之 前 发 出 警 告 并 采 取措施 的 行 动 从 而 缩 短 反应 、
，
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判 断 和决策时 间 ，
采取 紧 急措施来 减少 人员 伤亡 ，
ｄ ｈ ｄ ｄ ｄ ａｄ
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备 结 构 进 行 了 重 点 说 明 并 对 系 统 结 构 优 化 的 原 因 与 成 果 进行 了 描 述 。 ，
高速列车-轨道-桥梁系统地震链式灾变防控关键技术及应用
高速列车-轨道-桥梁系统地震链式灾变防控关键技术及应用随着高速列车的迅猛发展，地震对高速列车及其轨道和桥梁系统的影响日益凸显。
地震链式灾变是指地震对列车轨道和桥梁等基础设施的破坏，进而影响列车的运行安全的一种连锁反应。
为了确保高速列车的安全运行，需要应用一系列关键技术来预防和控制地震链式灾变的发生。
高速列车系统需要采取预警和防护措施来应对地震。
地震预警系统可以实时监测地震的发生，并提供时间窗口，使得列车和轨道桥梁系统能够做出相应的应对措施。
此外，为了减小地震对高速列车的影响，可以在轨道设计和建设阶段考虑采用特殊材料和结构，以增加抗震能力和减少震感。
高速列车的轨道系统需要具备较高的抗震能力。
这包括轨道的设计、建设和维护。
轨道的固定方式、轨道材料的选择以及与地基的连接方式等都需要考虑抗震性能。
此外，轨道的维护和检修也是确保轨道系统抵御地震影响的重要环节。
高速列车的桥梁系统也需要具备良好的抗震能力。
桥梁是高速列车系统中的薄弱环节，其抗震能力直接影响高速列车的运行安全。
因此，在桥梁的设计和建设中，必须考虑到地震的影响，并采取相应的措施增强桥梁的抗震能力。
例如，可以使用抗震橡胶支座和减震装置等措施来减弱地震对桥梁造成的破坏。
高速列车系统需要建立完善的监测和预警系统。
这可以通过安装地震监测仪器和传感器来实现。
这些仪器和传感器可以实时监测地震的发生和强度，并将数据传输到预警中心，提供预警信号。
预警中心可以及时发布地震预警信息，使高速列车系统能够做出相应的应对措施，保障列车的运行安全。
综上所述，高速列车-轨道-桥梁系统地震链式灾变防控关键技术及应用包括地震预警系统、轨道的抗震设计和维护、桥梁的抗震设计和监测预警系统等。
这些技术和措施的应用可以有效提高高速列车系统在地震发生时的抗震能力，预防和控制地震链式灾变的发生，确保高速列车的运行安全。
高速铁路地震预警系统现状综述
第27卷，第3期2011年9月世界地震工程WORLD EARTHQUAKE ENGINEERING Vol．27，No．3Sep．2011收稿日期：2010－04－19；修订日期：2010－04－29基金项目：十一五国家科技支撑计划项目（2009BAG12A01－K01－3）作者简介：孙利（1984－），男，硕士研究生，主要从事高速铁路预警技术研究.E-mail ：lisun_13@ 通讯作者：林皋（1929－），男，教授，博士生导师，中国科学院院士．E-mail ：gaolin@dlut．edu．cn 文章编号：1007－6069（2011）03－0089－08高速铁路地震预警系统现状综述孙利，钟红，林皋（大连理工大学建设工程学部，辽宁大连116024）摘要：地震是对高速列车安全运营威胁最大的自然灾害。
在目前地震预报技术还很不成熟的情况下，发展地震预警技术是当前减轻或避免地震对高速铁路危害的重要措施。
文中阐述了地震预警技术的原理及其在铁路方面的应用。
对国内外已有的高速铁路地震预警系统的发展和现状进行了介绍。
结合国内外的发展现状和京沪高速铁路对地震预警系统的实际需求，对我国高速铁路的地震预警系统进行了探讨。
主要针对高速铁路预警系统的报警阈值，监测点的布置，列车控制方式和预警系统的基本组成等关键问题的研究现状进行了总结和探讨。
对我国高速铁路地震预警系统的建立具有重要的借鉴意义。
关键词：地震预警；高速铁路；报警阈值；监测点；列车控制方式中图分类号：U238；U298；P315．61；X924．3文献标志码：AAn overview of earthquake early warning systems for high speed railwaysand its application to Beijing-Shanghai high speed railwaySUN Li ，ZHONG Hong ，LIN Gao（Faculty of Infrastructure Engineering ，Dalian University of Technology ，Dalian 116024，China ）Abstract ：Earthquake is a disastrous hazard regarding the safety and stability of high speed trains．Considering the fact that earthquake forecast is not matured yet ，development of earthquake early warning system is a very important countermeasure for earthquake disaster mitigation．Quite a few high speed railways are being or to be built to im-prove traffic condition in China ，but there ’s yet no existing on the earthquake early warning system for high speed railways in Chinese mainland．Basic principles of the earthquake early warning system and its application to railways are presented．The state-of-the-art of the earthquake early warning systems for high speed railways around the world is introduced．Main points in development of the earthquake early warning system for high speed railways are dis-cussed ，including threshold for early warning ，layout of monitoring stations ，train operation and structure of the ear-ly warning system ，with particular attention paid to the Beijing-Shanghai high speed railway．The present review is expected to be of significance to the development of the early warning system for high speed railways in China．Key words ：earthquake early warning ；high speed rail way ；alarm threshold ；monitoring point ；train operation control mode09世界地震工程第27卷引言交通工具的革新和进步对国民经济的繁荣和发展起着关键的作用［1］。
高速铁路防灾系统-防灾系统的构成及作用原理
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。
高铁线路上的建筑物防震研究
高铁线路上的建筑物防震研究第一章：引言在现代社会的高速发展过程中，交通运输领域一直是人们关注的焦点。
高铁作为一种高速、快捷、安全的交通方式，在世界各地越来越受到重视和普遍应用。
然而，高铁线路上的建筑物的防震性能对于旅客的安全以及线路的稳定运行都至关重要。
因此，本文将针对高铁线路上建筑物的防震研究进行探讨。
第二章：高铁线路震动特性分析2.1 高铁线路的震动来源高铁线路在运行过程中会产生不同类型的震动来源，包括列车行驶所引起的动力震动、列车通过道岔时的工况震动、铺道结构不平整等。
这些震动源严重影响着高铁线路建筑物的防震性能。
2.2 高铁线路的震动传播机理高铁线路经过的震动会通过不同的路径传播到建筑物中，包括地面传播、侧向传播和上方传播等。
了解震动传播机理对于建筑物的防震设计非常重要。
第三章：高铁线路上建筑物的防震设计准则3.1 国内外防震设计准则总结对于高铁线路上的建筑物，各个国家和地区都制定了相应的防震设计准则。
本章将总结国内外防震设计准则的主要内容，为建筑物的防震设计提供参考。
3.2 建筑物的抗震设防烈度等级划分根据不同地震烈度以及建筑物的用途，对高铁线路上的建筑物的抗震设防烈度等级进行划分是关键的一步。
本章将介绍建筑物的抗震设防烈度等级划分的原则和方法。
第四章：高铁线路上建筑物的抗震设计原则4.1 结构抗震设计原则建筑物的结构抗震设计是保证其在地震作用下能够保持稳定和安全的基础。
本章将介绍高铁线路上建筑物结构抗震设计的原则，包括材料选用、结构形式设计等。
4.2 非结构部件抗震设计原则除了结构抗震设计外，建筑物的非结构部件也需要进行抗震设计，以确保其在地震事件中稳定并降低伤害风险。
本章将介绍高铁线路上建筑物非结构部件抗震设计的原则，如地基处理、隔震设计等。
第五章：高铁线路上建筑物的抗震设计方法5.1 高铁线路上建筑物的动态响应分析建筑物的动态响应分析是抗震设计的关键步骤之一。
通过对建筑物在地震荷载下的响应进行分析，可以评估其抗震性能和安全性。
地震预警系统的原理与应用
地震预警系统的原理与应用地震是一种具有破坏性的自然灾害，给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。
为了及时预警并减轻地震灾害带来的损失，科学家们开发出了地震预警系统。
本文将就地震预警系统的原理和应用进行介绍。
一、地震预警系统的概述地震预警系统是利用先进的地震监测技术和数据处理算法，通过对地震发生前地壳运动参数的监测和分析，提前几秒到几十秒发出地震预警信号，以便采取应急措施和减少地震灾害造成的损失。
二、地震监测技术1. 地震监测仪器地震监测仪器是地震预警系统的重要组成部分，包括地震仪、加速度计、震级计等。
这些仪器可以实时监测地壳运动参数，如地震波到达时间、振幅、频率等，并将监测到的数据传输给数据处理中心。
2. 传感器网络为了提高地震监测的覆盖范围和数据准确性，科学家们建立了传感器网络，将大量的地震监测仪器布设在地球表面和地下，形成一个完整的监测网络。
这样可以及时捕捉到不同位置、不同深度的地壳运动信息。
三、地震预警系统的原理1. P波和S波的差异在地震发生时，先到达的是P波（纵波），具有较高的传播速度；随后到达的是S波（横波），传播速度略低于P波。
根据这一特点，可以通过监测P波到达时间和S波到达时间之间的差值来估算地震发生时刻和位置。
2. 数据处理算法通过对大量实时监测数据进行分析和处理，结合已建立的地震波速度模型和实时速度剖面，可以快速确定地震发生位置、规模和可能对周边区域造成的影响。
基于这些信息可以及时发布地震预警信号。
四、地震预警系统的应用1. 公共安全地震预警系统可以为政府和社会提供宝贵的几秒至几十秒时间窗口，让人们及时采取避险措施，如躲避掩护、疏散人群等，从而减少人员伤亡。
2. 保护基础设施对于重要基础设施，如核电站、大坝、高铁等，地震预警系统能够提前通知相关单位进行紧急关闭或疏散操作，降低设施受损和事故风险。
3. 科学研究通过长期积累的数据和实践经验，科学家们可以利用地震预警系统提供的信息进行深入研究，不断改进算法和模型，提高地震预警系统的准确性和可靠性。
高铁地震学引论
高铁地震学引论地震是地球上常见的自然灾害之一，它给人类的生命和财产安全造成了巨大威胁。
尤其是在地震频发地区，人们对地震的防范和预测显得尤为重要。
高铁地震学作为一门新兴的学科，旨在研究地震对高铁线路的影响以及如何提高高铁线路的抗震能力，为地震灾害防范提供科学依据。
高铁地震学研究的核心问题之一是地震对高铁线路的影响。
地震的震源能量会以地震波的形式传播，当地震波通过高铁线路时，会对线路产生震动作用。
这种震动作用会引起高铁线路的变形和振动，进而对高铁运行安全和乘客乘坐舒适性产生影响。
因此，研究地震波在高铁线路中的传播规律以及产生的振动效应，对于评估高铁线路的抗震能力和制定相应的防护措施具有重要意义。
高铁地震学研究还包括高铁线路的抗震设计和防护措施。
在高铁线路的建设过程中，需要考虑地震因素对线路的影响，通过合理的设计和防护措施来提高线路的抗震能力。
例如，在线路的路基设计中，可以采用坚固的地基和抗震支座等措施来增强线路的稳定性；在桥梁和隧道的设计中，可以采用抗震构造和减震装置等技术手段来减小地震对线路的影响。
通过这些防护措施，可以有效降低地震对高铁线路的破坏程度，保障高铁运行的安全性和稳定性。
高铁地震学还研究地震监测和预警系统在高铁运行中的应用。
地震监测和预警系统能够实时监测地震活动，并通过预警系统提前向高铁运营部门发出警报，使其采取相应的措施，保障高铁运行的安全。
高铁地震学的研究可以通过分析地震波的传播速度和强度，结合高铁线路的运行速度和抗震能力，建立地震预警模型，提前预测地震对高铁线路的影响，并及时采取措施，避免地震造成的损失。
高铁地震学的研究还包括对高铁线路的抗震性能进行评估和改进。
通过对高铁线路的抗震性能进行评估，可以及时发现线路存在的问题，并针对性地进行改进和优化。
例如，可以通过模拟地震波对线路的作用，评估线路的动力响应，确定线路的破坏程度和安全裕度，并提出相应的改进方案。
这些改进方案可以包括线路结构的优化设计、材料的选用和施工工艺的改进等，以提高线路的抗震能力和运行安全性。
地震预警系统的运行原理与应用科技
地震预警系统的运行原理与应用科技地震预警系统是一种基于科技应用的技术体系，可以及时监测、分析和预测地震活动，提前发出预警信号，从而减少地震带来的伤害和损失。
它在地震科学和地震学研究的基础上，结合了多种先进的传感器、通信设备、数据处理和分析技术，实现了地震事件的快速检测和准确预测。
本文将介绍地震预警系统的运行原理和应用科技。
一、地震预警系统的运行原理地震预警系统主要依靠地震监测网络进行数据采集和处理，然后通过专业的算法和模型对地震事件进行分析和评估，最终发出预警信号。
整个过程可以分为四个主要步骤：地震事件检测、地震事件定位、地震事件分析、预警信号发出。
1. 地震事件检测地震事件检测是地震预警系统的第一步，通过监测地震波信号，对地震的发生进行实时检测。
地震波信号可以通过地震仪等地震监测设备获取，这些设备广泛分布在地震活动区域。
一旦地震波信号超过设定的阈值，地震预警系统就会触发地震事件检测。
2. 地震事件定位地震事件定位是地震预警系统的第二步，通过对地震波信号的到达时间差进行计算，可以确定地震的发生位置。
地震波信号在地震发生后，会在不同的地震监测设备上以不同的速度到达，通过计算到达时间差，可以精确定位地震的发生位置。
3. 地震事件分析地震事件分析是地震预警系统的第三步，通过对地震波信号的频谱、振幅等特征进行分析，可以评估地震的规模和强度。
地震事件分析需要借助专业的地震学知识和算法模型，对地震波信号进行处理和解读，从而得出地震的相关参数。
4. 预警信号发出地震预警系统的最后一步是发出预警信号。
预警信号可以通过多种形式进行传递，如短信、声音或者亮灯等方式。
预警信号的传递速度需要尽可能的快，因为地震波传播的速度很快，预警信号的传递速度需要超过地震波的传播速度，才能提前几秒或者几分钟发出预警，给人们逃生和避险提供时间。
二、地震预警系统的应用科技1. 多传感器监测技术地震预警系统依赖于大量的传感器进行地震波数据采集，传感器的选择和布局对地震预警的准确性和及时性具有重要影响。
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高铁地震预警系统的研究吴鹏;陈志高;杨江;夏界宁【摘要】地震灾害对高铁的安全运营威胁颇大,为有效降低地震灾害对高铁安全运行的破坏,尝试研究一地震预警监控系统进行地震远程监控.本研究采用地震预警监控系统实时采集加速度传感器信号的同时进行滤波和P波捡拾等算法,实现地震识别和震级计算.经由实验证明,该地震预警监控系统能实现地震的实时监控和地震报警输出,可有效降低由地震灾害对高铁造成的危害[1-2].【期刊名称】《电子器件》【年(卷),期】2018(041)005【总页数】5页(P1310-1314)【关键词】地震预警;P波捡拾;实时监控;高铁【作者】吴鹏;陈志高;杨江;夏界宁【作者单位】中国地震局地震研究所,中国地震局地震大地测量重点实验室,武汉430071;武汉地震科学仪器研究院有限公司,湖北咸宁437000;中国地震局地震研究所,中国地震局地震大地测量重点实验室,武汉430071;武汉地震科学仪器研究院有限公司,湖北咸宁437000;中国地震局地震研究所,中国地震局地震大地测量重点实验室,武汉430071;武汉地震科学仪器研究院有限公司,湖北咸宁437000;中国地震局地震研究所,中国地震局地震大地测量重点实验室,武汉430071;武汉地震科学仪器研究院有限公司,湖北咸宁437000【正文语种】中文【中图分类】TH89地震是具有极大破坏性的天然灾害,会直接影响高速铁路的运营安全,对铁路的基础设施破坏极大,从而导致高速列车脱轨、倾覆等严重事故[1-2]。
近年来,我国逐渐加大高铁基础设施的建设,并相继开通了京津、京沪、甘青、大西等高铁线路,地震的潜在威胁日益增大[2]。
针对上述问题,开始进行高铁地震预警系统的研究。
经实验证明,该研究能一定程度解决或减轻地震灾害对高铁的影响,对高铁的运营安全具有重大社会意义和经济意义。
1 方法背景地震发生时所产生的地震波主要分为P波和S波两种。
其中,P波的传播速度比较快,破坏性比较小;S波传播速度比较慢,但是破坏性大[3]。
因此,可利用P波和S波之间的速度差,在地震已经发生而破坏性的地震波还没有到达前的数秒至数十秒之间发出地震警报,并通知正在行驶的高速列车减速或者停车,避免造成安全事故。
地震预警技术可分为地震3要素预警和地震动阈值预警。
其中,地震3要素预警则是根据捡失P波特真信息进而推算出地震的震级、震源深度和震中距以及方位角等参数来判别地震的级别和方向。
地震动阈值预警则是通过判断S波到达后且对应加速度阈值是否超过设定阈值来判断地震级别产生预警[3-4]。
2 高铁地震预警系统组成高铁地震预警系统可与现场控制系统和地震安全监控以及预警平台对接构成高铁地震监控平台。
根据设计院要求,在高铁沿线每隔10 km～30 km布设一强震预警单元,高铁沿线多个单站点强震预警单元构建成一个近似于线性地震监测网络,实现强震报警和单点的P波预警。
线性地震监测网络在将来会逐步纳入国家地震监测台网,实现区域性质地震预警,提高预警性能[5]。
地震监测网络由多个强震预警单元构成,每个强震预警单元由机械式加速度计和强震数据处理单元组成。
目前,高铁地震预警系统主要布置在高铁沿线,依据设计院的要求选择性地将强震预警单元分别安装于部分牵引变电站和AT分区所等位置,作为防灾系统的一部分。
强震预警单元由两台地震数据处理单元和两台机械式加速度计组成,其中,地震数据处理单元集中安放在牵引变电站或AT分区所的专用机房内,集成于防灾系统机柜中,对风、雨以及异物等构成一套完成的防灾监控系统。
两个机械式加速度计则分别安装于场区的对角位置或同边位置。
设备布置结构图如图1所示。
图1 单点强震预警采集单元现场布置示意图3 强震预警采集单元结构和工作原理高铁地震预警系统主要功能是对加速度传感器进行地震数据采集,并对该地震数据进行滤波和算法处理,判断该信号是否为地震波,以及依据信号大小来判断对应的报警级别。
系统依据不同的报警级别输出不同的干节点信号,并将对应的地震事件进行本地存储和通过网络进行上传到服务器。
可以说,本文介绍的强震预警采集单元是集数据采集、分析处理、数据存储和报警等功能于一体的独立进行工作的系统。
强震预警采集单元具备高精度数据采集、地震报警输出、加速度传感器标定、地震事件存储以及SNTP对时等功能。
强震数据处理单元主要由传感器A、传感器B、两路三通道(通道之间相互独立)的24 bit AD板卡、控制板报警卡及Ni9606核心处理器板卡构成。
该数据处理单元分别对地震加速度传感器A和B的地震信号进行数据采集,并实时进行分析判断,当有地震发生时,根据数据处理结果分别给出小事件报警(P波报警)、S波1级报警和S波2级报警,并通过节点接口输出事件干节点报警信号。
当有故障产生时,给出故障节点报警干节点信号。
设备输出节点采用故障导向安全模式,当有故障产生时,地震报警输出节点均被屏蔽。
该设备结构框图如图2所示。
图2 强震数据采集单元内部结构图系统工作原理简单介绍如下,系统提供两路+15 V 直流电分别给传感器A和传感器B,并提供+24 V 电源分别给控制板卡和NI9606核心处理器板卡。
NI9606核心处理器控制两路三通道24 bit AD采集传感器A和传感器B的模拟地震信号并进行分析处理,达到P波或者S1、S2报警级别,则通过控制板卡进行报警节点输出,报警节点输出为干节点。
当系统处于死机等非正常工作模式时,将会控制控制板卡进行故障报警,故障报警节点也为干节点。
数据服务中心可远程通过服务器对强震数据处理单元进行工作状态查看和数据信息接收,并对报警节点进行判断,做出是否控制操作。
4 系统部件选型及功能简介4.1 加速度传感器选型本系统采用美国ES-T型机械式加速度传感器,该传感器包含3个EpiSensor力平衡式加速度计模块,其输出有4种模式:±2.5 V和±10 V单端输出、±5 V和±20 V 差分输出,其动态范围155 dB,带宽DC至200 Hz,其满量程共有5个档位:±0.25 gn,±0.5 gn,±1 gn,±2 gn,±4 gn。
应用时,根据现场实际需要选择±5 V或者±20V的差分输出模式,满量程档位则选择±1 gn。
4.2 三通道相互隔离24位A/D卡24位A/D采集卡主要包括有前端差分放大电路、AD控制电路以及时钟源电路等。
其原理图分别如图2～图5所示。
图3 前端差分前置放大电路图4 AD控制电路图5 时钟源电路在实际使用过程中,选择的加速度传感器可能有±5 V和±20 V差分输出两种类型,但是选用的AD采集芯片的输入量程只有±2.5 V,因此,为了满足输入的地震信号处于AD采集芯片的动态范围内,在AD采集芯片输入前端设计一前置差分放大电路,并设置有跳线帽,通过选择安插跳线帽来实现信号衰减等操作。
如图3所示,J1,J2,J3,J4分别为跳线帽,其3脚悬空断开,1脚和2脚分别作为跳线帽短路引脚。
(1)当加速度传感器选择输出量程为±20 V时,J1,J2,J3,J4的跳线帽分别选择断开状态,此时,运放U1A和U1B的输入电阻分别为16 kΩ,反馈电阻为1K,衰减倍数设置为1/8。
(2)当加速度传感器选择输出量程为±5 V时,J1,J2,J3,J4的跳线帽分别选择短接状态,此时,运放U1A和U1B的输入电阻分别为4 kΩ,反馈电阻为1 kΩ,衰减倍数设置为1/2。
在本前置放大电路设计中,选择OPA2211作为前置放大器,其等效输入噪声为1.1 nV/√Hz,在频率0.1 Hz～10 Hz时,其输入噪声为100 nVpp,由于地震信号的频率范围在0.1 Hz～20 Hz之间,因此,该运放非常适合用于本场合[6]。
本设计选择ADS1281作为AD转换器件,其控制电路如图4所示。
该A/D转换器具备高分辨率、高精度特性,其内置4阶ΔΣ调制器,可配置SINC、FIR和IIR滤波器,数据率为250 ksample/s～4 ksample/s,特别适合地震数据观测环境[7-8]。
在本文设计中,ADS1281的AINP和AINN端分别接如图4中的AIP0和AIN0。
采用有源晶振CRY_C3391-4.096 MHz作为时钟源,通过时钟分频器CDCLVC1108进行4分频并产生8路独立的时钟源信号分别提供6通道A/D数据采集,具体电路如图5所示。
当ADS1281完成A/D数据采集转换后,其DRDY引脚输出为低电平,用于通知Ni9606微处理器进行数据读取操作。
4.3 控制板卡控制板卡与NI9606和AD板卡互连,其功能包括:加速度传感器供电模块、抗混叠滤波器、加速度传感器标定模块,报警节点输出模块(P波报警、S1波报警、S2波报警以及故障报警等)。
其主要用于为加速度传感器进行供电,并对加速度传感器输出信号先进行抗混叠滤波处理而后接入24 bit AD采集,依据NI9606核心处理器板卡I/O口发送的高低电平控制序列来完成加速度传感器标定工作和对应报警节点输出。
强震数据处理单元处于工作模式时,主要是报警节点输出与防灾系统的采集单元进行对接,用以处理当前设备输出报警结果信息。
因此,如何保证设备在运行正常状态下能将报警信息通过干节点输出,并且在设备运行非正常状态下将报警信息节点屏蔽是十分关键的重点。
4.3.1 数字化加速度传感器标定电路标定控制信号主要包括:标定信号和标定使能,分别通过sbRIO-9606的两路DA数模输出端口AO0和AO1发送标定波形。
其中,AO0发送标定使能信号,高电平有效,输出高电平电压为+5 V,持续时间为5 s,持续时间结束后输出电平电压为0 V。
DA数模输出AO1为标定信号,在标定使能持续输出为高电平5 V期间,分别输出0 V,+1.25 V,0 V,-1.25 V,0 V,各输出状态持续1 s。
标定激励信号发送结束,传感器的3个轴向会返回相同等幅度波形。
4.3.2 故障导向安全继电器地震预警输出控制电路地震预警单元地震报警输出节点主要有P波(预留)、S1波、S2波和状态(故障)报警。
其中,P波、S1波和S2与状态(故障)节点输出逻辑为反逻辑,在结构上,状态(故障)节点分别与P波、S1波和S2进行串联。
当系统处于正常态,状态(故障)节点输出则为短路态,其示意图如图6所示。
当有P 波、S1波和S2报警产生时,其对应节点处于短路状态,当未产生P波、S1波和S2报警时,其对应节点处于断开状态,用户可依据对应报警节点的干节点输出状态来判断地震报警级别。
图6 闭合当系统处于异常态,状态(故障)节点输出则为断路态,其示意图如图7所示。