铁路防灾系统资料
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。
铁路防灾安全监控系统
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。
德国法国日本高速铁路防灾安全监控系统简介
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。
高速铁路防灾安全监控系统
高速铁路防灾安全监控系统高速铁路防灾安全监控系统文档1. 引言高速铁路是现代交通的重要组成部分，对于国家经济发展和人民生活起到了至关重要的作用。
然而，随着高速铁路的不断发展，其安全问题也越来越突出。
为了保障高速铁路的运行安全，我们需要建立一套高效可靠的监控系统，及时发现和处理各类安全隐患。
本文将详细介绍高速铁路防灾安全监控系统的设计原理和功能。
2. 设计原理高速铁路防灾安全监控系统的设计原理基于数据采集、数据传输与处理、数据分析与决策三个主要环节。
(1) 数据采集：系统依靠各类传感器、摄像头等设备，对高速铁路进行全方位、多角度的监测。
传感器可以监测温度、湿度、震动等物理参数，摄像头可以获取实时的图像信息。
通过这些设备，可以及时获得高速铁路的运行状态，并发现潜在的安全隐患。
(2) 数据传输与处理：采集到的数据需要通过传输设备及时传送到监控中心。
传输过程中需要保证数据的可靠性和实时性，以便在发生紧急情况时能够快速做出应对。
传输完成后，数据将被送至系统的后台，进行进一步的处理和分析。
(3) 数据分析与决策：通过对采集到的数据进行分析，确定当前高速铁路的运行状态，并通过算法进行预测，识别潜在的危险事故。
在分析的过程中，系统将会根据事先制定的安全标准，对数据进行评估和判定。
一旦系统检测到异常情况，将会立即向管理人员发出警报，并及时采取措施，确保人员和财产的安全。
3. 功能实现为了确保高速铁路防灾安全监控系统的效果和功能，我们提出以下几点实现建议：(1) 设备标准化：统一采用国际先进的设备标准，确保不同设备的兼容性和互操作性。
标准化设备的使用和维护更加简单方便，也便于后期的系统扩展。
(2) 网络建设：建立高速铁路专用的网络通信系统，确保数据传输的稳定和安全。
网络系统应包括主干网和支线网，覆盖整个高速铁路的范围。
此外，还应配置备用网络，以提供系统可靠性。
(3) 数据处理：建立高效的数据处理中心，配备强大的计算和存储设施。
CRH5客运专线防灾系统
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。
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。
铁路防灾安全监控系统
铁路安全监控系统主要功能铁路防灾安全监控系统是专门为高速铁路遇到风、雪、雨等灾害情况实施监测的系统，由于铁路线路的特殊性，风、雪、雨等自然灾害对铁路行车的影响，会由于具体的地形地貌，铁路的防护措施等而变化，因此达到灾害等级的风、雪、雨灾害不一定会影响到铁路运行，而未达到灾害等级的风、雪、雨气候条件却有可能影响到铁路运行。
因此铁路防灾安全系统的建立，不仅是对风、雪、雨气象条件的监测，而是要对实测数据、历史数据、气象预报数据、经验数据等多种数据的综合处理，提供告警预警。
技术特征防灾安全监控系统监控单元、网络汇聚点、调度所构成防灾系统专用局域网。
系统中心上联调度所，下联二级汇聚点，同时负责前端控制器接入，还负责和其他第三方系统安全互联；系统二级汇聚点，负责汇集区段前端控制器数据；调度所为系统远程中心，与CTC、雨量监测系统等进行安全互联；中心-远程中心-二级汇聚间联网采用双星形结构，双设备/双网冗余；汇聚点-前端控制器采用双网冗余接入。
系统能够接收管辖区内的各监控单元上传的风速风向、降雨量、异物侵限等监测信息和设备工作状态;对风、雨、异物侵限等灾害的监测信息进行综合分析处理，根据灾害强度，生成各类报警、预警信息以及相应的行车管制预案并在工务终端上生成文本、图形显示及音响报警;同时，将风、雪、地震、异物侵限等灾害的报警、预警信息以及相应的行车管制预案传送至调度中心防灾终端。
防灾监控数据处理设备在用户界面上图形化地、动态地集中显示全线监测点的监测信息，主要包括各类监测项目的实时变化值及防灾安全监控系统的运行状态;防灾监控数据处理设备提供完善的系统管理功能，包括基础数据维护、系统运行参数配置、用户权限管理和访问日志功能。
知识产权：归属自有应用领域：客运专线、既有铁路铁路防灾安全监控系统结构示意图：1。
铁路防灾安全监控系统的组成
２ ０ １ ７ 年 ４ 月
铁 道 运 营 技 术
Ｒａ ｉ ｌ ｗａ ｙ Ｏｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏｎ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏｇ ｙ
ＶＯ １ ２ ３ Ｎ Ｏ． ２ Ａ ｐｒ ｉ ｌ ２０１ ７
铁 路 防 灾 安 全 监 控 系统 的 组 成
图１ 防 灾安 全 监 控 系 统 组 成
提供 防灾安 全监 控系统 组成 见 图 １ 。
１ ． ３ 报警等 级
异物监测 点分为公跨铁 、 公 铁 并
行、 隧 道 口监 测 点 。异 物 监 测 点 报 警 级 别 分 为 ： 一 级
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第２ ３ 卷第 ２ 期 ２ ０ １ ７ 年 ４ 月
中 图 分类 号 ：Ｕ ２ ９ ８ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ６ — ８ ６ ８ ６（ ２ ０ １ ７ ）０ ２ — ０ ０ ６ ７ — ０ ４
铁 路 防灾安 全监 控 系统 主要 是 对危及 运 行安全
的 自然 灾 害（ 风、 雨、 雪、 地震） 、 异物 侵 限等进行 监测 报警 。本 文结 合 现场 实 际情 况 ， 主要 介绍 防灾 安全 监 控 系统组 成 、 报 警 等级 、 基本 功能 、 子 系统 （ 风、 雨、 异物侵限） 功能、 现场 监 控单 元 、 维 护 分界 及 常 见故
备未修复好的情况下 ， 经工务同意可进行上 、 下 行
临 时通 车 ， 并 在 异 物监 测 设 备修 复 好 的情 况 下 进行 现 场复 原 。 二级 报 警 ： 系统监 测 到单 电 网中断 时 ， 向终 端 发 出二级 报警 ， 二级 报警 不需 要调 度人 员确 认 ， 但 需要
备及其 软 件等组 成 。
防灾安全监控系统操作手册
防灾安全监控系统操作手册编写审核/日期会签/日期批准/日期河南辉煌科技股份有限公司版本历史目录1. 系统简介 (1)2. 防灾终端功能划分 (1)2.1. 功能模块划分 (2)2.2. 调度终端 (2)2.3. 工务终端 (3)2.4. 维护终端 (3)2.5. 各终端之间关系 (4)3. 界面显示与功能 (4)3.1. 系统界面概述 (4)3.2. 用户权限管理 (4)3.2.1. 用户管理窗体及操作 (5)3.2.1.1. 添加用户 (5)3.2.1.2. 修改用户 (5)3.2.1.3. 删除用户 (6)3.2.1.4. 修改密码 (6)3.2.2. 岗位管理窗体及操作 (7)3.2.2.1. 添加岗位 (8)3.2.2.2. 修改岗位 (9)3.2.2.3. 删除岗位 (10)3.2.2.4. 岗位权限 (10)3.2.3. 用户登录与退出 (11)3.2.3.1. 登录 (11)3.2.3.2. 切换用户 (12)3.2.3.3. 退出用户 (13)3.3. 实时监控界面 (13)3.3.1. 线路 (14)3.3.2. 车站 (15)3.3.3. 风雨监测点 (16)3.3.4. 异物监测点 (18)3.3.5. 地震监测点 (19)3.3.6. 显示设置 (20)3.3.7. 查看监测点 (21)3.3.8. 风雨实时图 (21)3.4. 报警区域界面 (22)3.4.1. 语音报警说明 (22)3.4.2. 实时报警列表框 (23)3.4.3. 大风报警 (24)3.4.4. 雨量报警 (26)3.4.5. 异物报警 (30)3.4.6. 地震报警 (33)3.4.7. 设备状态栏 (36)3.4.8. 报警框与实时监控界面之间的关系 (36)3.5. 设备状态图界面 (37)3.5.1. 终端节点 (37)3.5.2. 应用服务器 (38)3.5.3. 基站 (38)3.5.4. 故障信息 (39)3.6. 查询统计主界面 (40)3.6.1. 风速 (41)3.6.1.1. 风速折线图 (41)3.6.1.2. 大风历史数据 (41)3.6.1.3. 风速采用值 (42)3.6.1.4. 日最大风速 (43)3.6.1.5. 月最大风速 (43)3.6.1.6. 年最大风速 (44)3.6.2. 雨量 (45)3.6.2.1. 大雨历史数据 (45)3.6.2.2. 年降雨量 (45)3.6.2.3. 月降雨量 (46)3.6.2.4. 日降雨量 (47)3.6.2.5. 雨量柱状图 (48)3.6.2.6. 雨量实时数据 (49)3.6.3. 设备 (49)3.6.3.1. 异物状态 (49)3.6.3.2. 异物电源状态 (50)3.6.3.3. UPS状态 (51)3.6.3.4. 地震波形 (52)3.6.3.5. 地震电源状态 (53)3.6.3.6. 地震继电器状态 (54)3.6.4. 报警 (54)3.6.4.1. 灾害报警 (54)3.6.4.2. 设备报警 (55)4. 业务逻辑流程 (56)4.1. 风速报警与解除 (57)4.2. 雨量限速报警与解除 (58)4.3. 异物报警 (59)4.3.1. 一级报警 (59)4.3.2. 二级报警 (61)4.4. 远程测试与现场测试 (62)4.4.1. 远程测试 (62)4.4.2. 现场测试 (63)5. 常见故障处理 (64)5.1. 网络故障 (64)5.2. 单点设备故障 (64)1.系统简介FZh型铁路防灾安全监控系统是一套架构于传输网络之上的集成系统，其中包含风监测、雨监测、异物监测、地震动监测系统。
铁路隧道的防冻与防灾方案
铁路隧道的防冻与防灾方案随着铁路交通的快速发展，铁路隧道作为铁路线路中的重要组成部分，承担着承载车流、保障列车行驶安全等重要功能。
然而，在寒冷的冬季以及极端天气条件下，铁路隧道面临着防冻与防灾的挑战。
本文将详细介绍铁路隧道的防冻与防灾方案，以确保铁路交通的平稳运行。
一、保障铁路隧道的排水系统畅通铁路隧道的排水系统是防冻的重要组成部分。
通过合理设计、施工和维护排水系统，可以有效防止水在隧道内积冻、结冰的现象。
首先，需要确保排水系统的管道疏通畅顺，防止堵塞现象的发生。
其次，应选用高质量的排水管材，以提高排水效果和耐低温性能。
此外，在设计隧道时，还应考虑排水系统的合理布置和排水坡度的设置，以确保雨水和融化水能够迅速排出。
二、保持铁路隧道的通风良好铁路隧道内的空气流通是防灾的重要手段之一。
通过保持铁路隧道的通风良好，可以有效防止隧道内积聚有毒有害气体以及烟雾，从而减少事故发生的风险。
为了实现良好的通风效果，可以采用以下措施：安装通风设备，如风机、排烟机等，以促进空气的流通；合理设置进、出口，以实现气流的对流效果；定期检查和维护隧道内的通风设备，确保其正常运行。
三、加强铁路隧道的绝缘保护在冬季寒冷的天气条件下，铁路隧道面临结冰和积雪的风险。
为了防止此类情况的发生，需要加强铁路隧道的绝缘保护措施。
首先，可以采用绝缘材料对铁路隧道的墙壁和顶棚进行改造，以增加隧道内部的温度；其次，在出入隧道口处安装加热设备，以防止结冰和积雪的形成；再次，定期对隧道进行巡视，及时清理和处理积雪，确保列车行驶的安全。
四、加强铁路隧道的监测与预警随着现代化技术的发展，铁路隧道的监测与预警系统日益完善，为防止灾害事故的发生提供了有力支持。
可通过安装温度传感器、湿度传感器等设备，实时监测隧道内部的温度和湿度变化情况，从而预测隧道冻结的风险。
此外，还可以运用现代化的无人机技术，对隧道周边环境进行巡视，确保隧道周边区域的情况得到及时掌握。
总结：铁路隧道的防冻与防灾方案是保障铁路交通安全运行的关键环节。
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。
铁路防灾安全监测系统
目录
第一章、 系统介绍 第二章、 系统构成 第三章、 系统功能 第四章、 系统特点 第五章、 技术指标
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第二章 系统构成
风 雨 异物侵限 地震 雪
。。。
自然灾害和突发事件
灾害预警信息
监测报警
列车限速信息
停运信息
灾害监测
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灾害预警
运行计划 行车管制 抢险救援 维修依据 列车安全运行
雨量报警阀值（可根据实际情况修改）
（1）小时降雨量监测报警：30～50mm/h。
（2）24小时+小时降雨量监测报警：100～150mm+20～
30mm。
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第二章 系统构成 2.1 灾害监测传感器
（三）雪深计
HSC－SR80深度仪测量从探头到被测目标表面的距离智能推算出 积雪深度，通过发出超声脉冲，然后再接受回拨，测量这个传播过程时 间。传感器内有温度传感器，测量的温度对超声波速度进行修正。
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第二章 系统构成
监控数据处理设备
交换机
数据库 服务器
磁盘 阵列
数据库 应用
应用
接口
接口
时钟
服务器 服务器 服务器 服务器 服务器 服务器
维护 终端
防火墙
防火墙
Routing Artery A
地震监测系统由分布在铁路沿线的 24个监测站、一个位于马赛的中央 站和一个位于国家地震部门内的验 证中心组成。 8
Modem Processing
Unit A
Alarms
Modem
Processing Unit B
TCS Speed Limits
CTC
Modem Routing Artery B
铁路防灾安全监测系统
列车环境风速
列车运行限速
不大于15m/s
正常速度运行
不大于20m/s
限速300km/h
大于25m/s
限速200km/h
不大于30m/s
限速120km/h
芬兰 维莎拉
德国 拉芙特 大于30m/s
严禁列车进入风区或停车
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
目前国内铁路防灾系统的现状是因地区差异不同。比如乌鲁木齐地区受 风灾最为严重，其防风子系统就相对完善与成熟；西南地区的雨量监测系统 就相对完善。
新建的客运专线铁路防灾安全监控系统作为保证行车安全的重要设备 ，陆续在京津、郑西、武广、沪宁、海南东环等铁路应用。
第一章 系统介绍
1.5 设计目的及原则
借鉴国外先进经验，结合我国实际情况，构建安全可靠的铁路防灾安 全监控平台。
HUB
第一章 系统介绍
1.4 国内外现状－日本
日本新干线由COSMOS（类似综合调度系统）的子系统CMS（信息监视 控制装置）。具体监控内容如下：
风速、雨量、积雪 地震 长大隧道火灾 工作人员进出门的金属防护栅及专用钥匙、ID卡 无缝线路温度监控
第一章 系统介绍
1.4 国内外现状－中国
为铁路调度提供一手灾害信息，减少其对铁路高速行车的危害 ，保证铁路运输的安全。
各种灾害监测系统集中，节省资源，统一管理与维护。 建立通用数据库，为数据查询与智能分析提供数据基础。
第一章 系统介绍
1.5 设计目的及原则
《信号系统与异物侵限监控系统接口技术条件》运基信号〔2009〕719号 《高速铁路防灾安全监控系统-公跨铁立交桥异物侵限监测方案》运技基础（2010）739号 《新建时速300-350公里客运专线铁路设计暂行规定》 TG04/2009《铁路客运专线技术管理规定（试行）（300~350km/h部分）》 《CTCS-3级列控系统技术创新总体方案》（铁运〔2008〕73号） 《客运专线列控系统临时限速技术规范（V1.0）》（科技运〔2008〕151号） 《地面气象观测规范》（QX/T61-2007） 《中国数字强震动台网技术规程》 《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定》（铁建设〔2007〕39号） 《信息技术软件生存周期过程》（GB/T8566-2007） 《微型计算机通用规范》（GB/T 9813-2000）
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。
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态。当系统检测到异物侵限，并对故障修复后，调度恢复按钮才能可用。
工务终端
工务终端设于工务处调度室、工务段和桥工段。由工业控制计算机、 打印机、UPS、计算机桌椅等组成。 以图形、文字和声音等方式，提供风、雨、异物侵限及设备故障等 信息和维护预案，并具备信息查询和报表输出功能。
发生灾害时，弹出报警界面，以便提醒维修人员及时采取相应应对
实时接收监控单元上送的各种信 息，并对其进行存储、分析处理、 显示、打印等，并根据信息内容提 供相应级别的灾害报警、预警等信 息，根据列车运行管制规则提供限 速、停运等建议信息，同时将报警、 预警信息上传至调度所。
传输通道
防灾系统传输通道由通信专业提供的SDH（MSTP）专网构成，带宽不低 于2Mbps。
数字记录仪接口板采用交叉冗余方式，监控单元主机采用2X2取2方式
上传至监控数据处理设备
2X2取2的监控单元主机
数字记录仪
数字记录仪
力平衡式加速度计
力平衡式加速度计
监控单元组成与功能
监控单元可同时接入多个不同种类监测设备。 监控单元设备包括监控主机和异物侵限监测继电 电路。 监控主机完成风速风向、雨量等监测信息的 采集、初步分析以及对异物侵限监测传感器的实 时状态监测，通过网络上传至监控数据处理设备。
地震监控子系 统
大风、雨量监测子系统 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。
当地牵引变电所，切断接触网供电，同时将信息传送至调度中心，列控系统 将自动输出停车信号。
系统预留本地P波监测以及接收国家、地方地震台网的P波信息功能，条
件具备时，实现P波预警与强震监控。 目前，为防止误报引起的停车与停电，暂时只预留接口，不接入列控与
供电。
地震监测-预警
地震传感器连接
一个监控单元采用2个12通道的数字记录仪，S波监测使用6个通道，预 留6个通道作为P波预警传感器接入口 数字记录仪和传感器采用一对一连接方式
安装方案
雪监测
HSC－SR80深度仪测量从探头到被测目标表面的距离智能推
算出积雪深度，通过发出超声脉冲，然后再接受回拨，测量这
个传播过程时间。传感器内有温度传感器，测量的温度对超声 波速度进行修正。
雪监测
轨面积雪深度 ≥9cm,≤17cm ≥17cm,≤19cm ≥19cm,≤22cm ≥22cm,≤30cm ≥30cm
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
异物侵限监测继电电路负责检测异物侵限的 发生。发生异物侵限灾害时，触发列控系统，使 列车自动停车。
监控主机具备自检和对监测设备检测功能， 实现故障诊断、定位及报警；同时，能够将故障 信息上传至监控数据处理设备并接受监控数据处 理设备的集中检测管理。
监控数据处理设备
监控数据处理设备由数据库服务 器、应用服务器、磁盘阵列、维护 终端、网络交换机、对外通信接口、 打印机、防雷单元、UPS等组成。
措施。 具备对管辖范围内异物侵限监控子系统设备的工作状态进行远程试
验的功能。
谢 谢!
Thanks！
防灾行调终端：设于行车调度台，以图形、文本实时显示风、雨及 异物侵限信息，并采用声光报警方式报警。防灾行调终端具有下达临时
行车和故障复原功能，能尽快恢复正常运行秩序，提高行车的效率。
系统正常情况下，临时行车和调度恢复功能按钮处于不可用状态。 只有当出现异物侵限红色报警后，对应的临时行车功能按钮变为可用状
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
系统输入：
风监测：瞬时风速、风向、温度、湿度、 气压 雨监测：雨强、累计雨量 雪监测：雪深 地震监控：地震动加速度
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
异物侵限监控：双层电网状态
积累基础数据，开展灾害 务部门 输出报警，包括限速和封锁 控制措施：信号系统接口控制、牵引供 电系统接口控制
总体技术方案
（1）在各现场监测点设置风、雨、雪、地震以及异物侵限现场监测设 备； （2）在邻近现场监测设备的GSM-R基站、车站或变电所的防灾机房内设 置现场监控单元，根据所接入的现场监测传感器的功能不同，分别配置风、 雨、雪、地震以及异物侵限监测的监控单元主机； （3）在综合维修工区机房设置监控数据处理设备（含维护终端），同 时在各工务段设置工务终端； （4）在调度所设置调度所设备，在调度所行调台设置防灾监控终端； （5）各监控单元与综合工区、调度所间通过传输网络设备构成传输网 络。 （6）防灾系统在完成异物侵限功能的现场监控单元处通过继电接口直 接与列控系统连接。 （7）防灾系统在完成地震监测功能的现场监控单元处通过继电接口直 接与列控系统和电控系统连接。
风监测
报警时限为达到报警门 限不大于10秒。 解除报警时限为大风降 级后不大于10分钟。
风速级别 0（绿色） 风速（V） V<15米/秒 15米/秒≤V< 20米/秒 20米/秒≤V< 25米/秒 25米/秒≤V< 30米/秒 30米/秒<V 动车限速值 不限速 限速300km/h以 下 限速200km/h以 下 限速120km/h以 下 封锁，禁止动车 驶入强风区间
号。
异物侵限监测设备－与列控系统接口 接口均采用JWXC-1700型继电器，符合故障-安全原则。列控接口电路
设计符合 《信号系统与异物侵限监控系统接口技术条件》 的要求。
安装方案
安装图片
地震监测子系统
地震监测子系统采用力平衡加速度传感器、强震动记录器及传输线缆等
组成，安装在沿线变电所或分区所。传感器判断出地震信号，将立即作用于
网络结构应满足信息传输的实时性要求。监控单元与监控数据处理设备 之间可以选用双环型或者双星型网络通道，监控数据处理设备与各终端之 间选用星型网络通道。
信息处理流程
调度所设备
防灾行调终端、通信服务器、网 络通信设备构成。 通讯服务器双机热备。
监控终端2套，一套冷备。
调度所设备（功能）
1（蓝色） 2（黄色）
3（橙色） 4（红色） 超声风传感器 WXT520
雨监测
限速警戒(mm) 警戒值 警戒值 限速 限速 连续雨 小时雨 连续雨 小时雨 值 值 量 量 量 量 140 20 160 150 30 80 40 160 50 封锁警戒(mm)
连续 雨量
200
小时雨量 50 65
报警门限参考当地工务部门的雨量监测标准
双层电网
地震仪
系统功能
系统功能
风信息的采集 雨信息的采集 雪信息的采集 异物侵限信息的采集 地震信息的采集 列控接口 牵引供电接口 防灾信息存储、报警和显示 防灾信息查询和分析 风预警 综合网管
雨监测子系统
风监测子系统 异物监控子系 统
防灾系统平台
雪灾监测子系 统
防灾系统组成
监控数据 处理设备
数据 应用 服务器A 服务器A 存储
综合维修工区机房
调度中心
数据 应用 服务器 B 服务器B
维修 终端
工务 终端
防灾监控 终端
调度所
传输网络
2×2M FE
列控系统 继电组合
监控单元
监控单元 （沿线基站）
牵引供电系统
现场监测设备
异物控制箱
冗余
传输单元
风传感器
雨传感器 雪传感器
高速铁路防灾安全监控系统简介
北京佳讯飞鸿电气股份有限公司
前言
防灾安全监控系统主要考虑自然灾害对高速铁路行车安全的影响，结合
列车运行信息化处理，实现自然灾害在线监测预警、超限报警，进而实现自 动控车或人工手动控车的目的。本系统负责监视全线自然灾害以及危及行车
安全的情况，提供预防预警告警信息，并通过综合调度中心下达行车、救援、
动车限速值 限速245km/h以下 限速210km/h以下 限速160km/h以下 限速110km/h以下 封锁，列车停运
雪传感器
超声雪深计 国产
测量方式 测量范围 测量精度 响应时间 供电 温度范围 超声 0~3m ±0.2 %FS 测量时间可设置 12VDC（9~16VDC） -40℃～+ 50℃
维修管理等命令。 防灾安全监控系统的监控对象直接与行车安全相关，部分对象直接参与
列控，具有很高的重要性。因此系统设计时在其可靠性、安全性方面均做了
充分的考虑。 系统由各子系统、通信基站监控单元、防灾安全监控中心系统以及传输
网络设备等组成。从前端控制单元、传输通道到中心数据处理设备、网络设
备均采用了双冗余结构，极大地保证了系统的高可靠性。