山区铁路沿线泥石流泥位自动监测预警系统
浅谈山区铁路山体塌方落石的防治措施
浅谈山区铁路山体塌方落石的防治措施摘要：本文从危岩体的结构类型分析，总结出山体危石的检查方法，进而全面阐述了铁路坍塌、落石的预防以及整治措施，同时提出了为更科学、合理的采取防落石措施的建议意见。
关键词：山区；铁路；塌方；落石；危石；治理；整治；检查；建议；措施1前言太原工务段管内山区铁路所占比重较大，主要有南同蒲、太焦、太兴、太岚线等线路上。
由于建设年代早，标准低，沿线山体坡面陡，风化严重，加之雨雪浸入，经过冻融循环，造成落石的危险进一步加剧。
历年，零散碎石甚至二百立方以上的塌方落石、泥石流涌到线路上，对线路、供电、电务、铁通等设备造成严重破坏，给铁路运营安全构成了极大威胁。
近年来，太原局加大了山体危石的检查、治理力度，通过运用扫山、浆砌支护、拦石墙、柔性护网、拦石网、棚洞、远红外检测等多种手段，进行全方位、立体化、多层次的综合整治和监测，取得了良好的效果，山区铁路的抗洪能力有了明显的提高。
2危岩体结构类型山体危石所处岩体结构比较复杂，主要包括以下五种状态:2.1石灰岩节理山体该岩体多为质地脆硬的石灰岩和质地较软的页岩按层理结构组成，几层石灰岩间存在一层页岩。
页岩层质地较软，被水浸泡后抗滑强度降低，并具有一定可塑性，易破碎，有的山体层理面斜向线路，其延长线与线路成45°-65°角，对线路构成威胁。
特别是降雨饱和后，雨水易沿节理、层理面的裂缝流入，进一步侵蚀软化页岩，致使页岩层与石灰岩层间抗滑阻力降低，产生裂缝、剥离，最终形成滑坡、落石。
2.2页岩山体该岩体主要成分为粘土、碎屑矿物质，具有书页一样的薄层页理状构造，极易被雨水浸泡、侵蚀，风化、破碎脱离母岩形成危石。
2.3泥岩(土矸石)山体该岩体由粘土沉积形成，其成分多为粘土矿物质，硬度随其含水量的变化而变化，当天气干燥时，泥岩岩体硬度较高，且比较坚韧，不易破碎；当连续降雨，含水量较大时，岩质变软可塑性增强，易破碎坍落。
2.4碎石堆积山体该岩体主要由石灰岩风化、剥落的碎石堆积形成岩堆构成，在路堑上方斜面超过65°的岩堆0.2-0.5m厚度内的表层碎石处于最不稳定状态，极易落石，危及行车安全。
川藏铁路安全隐患排查
川藏铁路安全隐患排查一、地质灾害川藏铁路沿线地质情况复杂，山体滑坡、泥石流、泥石碎屑等地质灾害频发。
这些地质灾害往往会导致铁轨塌方、路基冲毁、桥梁损坏等严重后果，严重影响了铁路的安全运营。
针对这一问题，铁路管理部门应认真做好地质灾害的防范工作。
首先，应加强对地质灾害的监测和预警工作，及时发现地质灾害隐患，做好事前防控工作。
其次，应加强铁路线路的加固和维护工作，提高铁路线路的抗灾能力。
此外，还要加强应急预案的制定和演练工作，确保一旦发生地质灾害能够及时处置，最大限度减少灾害损失。
二、天气影响川藏地区气候条件恶劣，冬季温度低，降雪频繁，夏季气温高，降雨充沛。
这些天气条件对铁路的安全运营带来了不小的影响。
在冬季，雪灾是川藏铁路的一大隐患。
大雪会导致铁轨冻裂、电力线路损坏、车辆故障等，严重影响了铁路的正常运营。
同时，雪灾还会对车站设施和货运作业造成较大影响，严重影响了铁路货物的正常运输。
在夏季，暴雨导致的泥石流、山体滑坡等灾害可能会对铁路安全运营带来严重影响。
这些天气带来的安全隐患，需要铁路管理部门高度重视，采取有效措施加以防范。
为了避免天气因素对铁路运营的影响，铁路管理部门应加强对天气变化的监测和预警工作，及时发布天气预警信息，提醒相关人员做好防范工作。
此外，还应加强铁路线路的防护工作，提高铁路线路的抗灾能力，确保铁路在恶劣天气条件下仍能安全运营。
三、设备老化随着川藏铁路的运营时间的不断推进，铁路设备和设施的老化问题逐渐凸显出来。
铁轨、道岔、电力线路、车站设施等设备和设施的老化状况，严重影响了铁路的运营安全。
同时，老化设备的运行成本较高，对铁路的运营管理也造成了一定的压力。
为了解决设备老化问题，铁路管理部门应加强对设备的检修和维护工作，及时更换老化设备，确保铁路设备和设施的正常运行。
此外，还应进行设备升级和更新，提高设备的技术水平和使用寿命，降低设备的运行成本。
四、人为操作不当川藏铁路作为高原铁路，地形险峻，气候恶劣，对机车司机、调车作业人员等铁路工作人员的要求较高。
高速铁路轨道病害检测与预警系统
高速铁路轨道病害检测与预警系统随着中国高速铁路网络的不断扩展和发展，保证高速铁路的运营安全成为一项重要任务。
铁路轨道作为高速铁路的重要组成部分，常常受到各种因素的影响，导致出现病害。
为了及时发现和修复这些病害，高速铁路轨道病害检测与预警系统应运而生。
高速铁路轨道病害检测与预警系统是一套利用现代检测技术和信息处理手段对铁路轨道病害进行自动化、准确化和及时性的检测和预警系统。
它能够对轨道的各类病害进行有效监测，并通过提供预警信息，实现快速响应和维修，保障高速铁路的平稳运营。
首先，高速铁路轨道病害检测与预警系统可以及时准确地发现轨道病害。
系统通过安装在列车下方的传感器，能够监测到轨道的状态和变化。
传感器采集到的数据将通过数据分析和处理，进一步分析轨道的状况，包括轨道的几何形状、轨道的质量、轨道的弯曲度等。
通过对这些参数的实时监测，系统能够发现轨道的异常情况和潜在的病害。
例如，系统可以检测出轨道的偏斜、水平度不足等情况，提供基础数据供工作人员进行进一步研判和修复。
其次，高速铁路轨道病害检测与预警系统可以提供快速响应和修复。
一旦系统检测到轨道存在病害或异常情况，它将立即发出预警信号通知相关工作人员。
工作人员可以快速反应并前往现场进行紧急修复。
通过这种迅速的响应机制，可以避免由于轨道病害引起的事故和故障，保障高速铁路的安全运行。
此外，高速铁路轨道病害检测与预警系统还能够提供轨道健康状态的长期监测和评估。
系统通过持续地对轨道病害进行监测和预警，能够收集到大量的数据。
这些数据可以用于分析和评估轨道的健康状态，并制定相应的维护计划。
通过对轨道的长期监测和评估，可以及时发现轨道的变形和损坏趋势，提前制定维护方案，延长轨道使用寿命，降低维护成本。
最后，高速铁路轨道病害检测与预警系统还可以改善铁路的维护管理效率。
传统的轨道巡检方法需要人工巡检和随机抽查，成本高且效率低下。
而利用高速铁路轨道病害检测与预警系统，可以实现对轨道的全覆盖、全程监测，减少人力投入和巡检时间，提高维护管理效率。
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。
滑坡,泥石流案例分析
处理措施
采用抗滑桩、挡土墙等工程措 施进行治理，同时调整水电站 运行方式
案例三：某采石场滑坡
地点
某采石场边坡
处理措施
采用挡土墙等工程措施进行治理，同时加 强监测预警
影响
滑坡造成采石场停产，无人员伤亡
滑坡规模
小型滑坡，长约50米，宽约40米，高约 10米
02 案例选择标准与来源
选择标准
典型性
01
选择具有代表性的滑坡、泥石流案例，能够反映不同地区、不
同类型灾害的特点。
完整性
02
确保所选案例资料完整，包括灾害发生的时间、地点、规模、
影响范围等信息。
时效性
03
优先选择近期的滑坡、泥石流案例，以便了解最新的灾害发展
趋势和应对措施。
案例来源与收集方法
文献资料
滑坡,泥石流案例分 析
目录
CONTENTS
• 滑坡、泥石流概述 • 案例选择标准与来源 • 滑坡案例分析 • 泥石流案例分析 • 案例总结与启示
01 滑坡、泥石流概述
定义与特点
定义
滑坡是指斜坡上的岩土体在重力作用下，沿着一定的软弱面或软弱带整体下滑的现象；泥石流则是由 地表径流冲蚀和侵蚀作用，使大量泥沙、石块等固体物质在短时间内被冲出而形成的一种特殊洪流。
应对措施
紧急抢修铁路，疏散 受影响居民，清理现 场泥石和受损列车
案例二：某采矿区泥石流
灾害描述
发生地点
采矿活动导致山体结构不稳定， 暴雨诱发泥石流，造成人员伤亡 和财产损失
某采矿区附近山谷
影响范围
采矿设施被冲毁，附近居民房屋 受损，人员伤亡
铁路泥石流抢险措施方案
铁路泥石流抢险措施方案1. 背景介绍铁路泥石流是指在铁路运输线路上发生的由于降雨、雪融等原因，造成山体滑坡、原始滑坡和河流滑坡以及河水冲刷导致的泥石流，严重威胁铁路运输安全。
为了应对铁路泥石流带来的风险，制定一套科学有效的抢险措施方案至关重要。
2. 抢险前期准备工作在泥石流易发区域铁路线路开通之前，需要进行详细的地质勘察和气象环境调查，以确定泥石流的潜在风险区域和预警方法。
同时，还需要建立完善的预警系统和抢险应急预案。
3. 预警系统建设为了及时发现和预警泥石流，需要在铁路沿线部署泥石流监测设备，如地震仪、沉降仪、水位计等。
这些设备可以实时监测山体的震动、变形和河流水位等指标，一旦发现异常情况，立即启动预警系统，及时向相关人员发送预警信息。
4. 抢险应急预案4.1 紧急撤离方案一旦预警系统发出泥石流预警信息，相关人员需要立即采取紧急撤离措施。
在铁路沿线设置足够的撤离路线和疏散点，确保人员和车辆快速、安全地撤离现场。
同时，还需要做好撤离人员的妥善安置和救援工作。
4.2 抢险器材准备在抢险前期，需要准备充足的抢险器材，如挖掘机、推土机、铲车等。
这些器材可用于抢修被泥石流损毁的铁路线路和设施，恢复交通运输秩序。
4.3 抢险人员培训为了有效应对泥石流抢险工作，需要对相关人员进行专业的培训。
包括抢险队员的安全防护意识、应急救援技能和团队配合能力。
抢险人员应定期参加应急演练，熟悉抢险流程和器材使用方法，提高应对突发事件的能力。
4.4 抢险指挥体系建设建立完善的抢险指挥体系，确保抢险工作的高效有序进行。
在抢险现场设置指挥部，明确各级指挥人员的权责和指挥关系，及时调配资源和人力，协调各抢险队伍的工作，并与上级部门保持良好的沟通和协调。
5. 抢险过程与措施5.1 快速响应一旦发生泥石流，应立即启动抢险预案。
相关人员迅速到达抢险现场，开展现场勘查和信息收集，确保及时获得最新的灾情和受灾范围。
5.2 防止泥石流扩散使用挖掘机等大型机械清理泥石流，阻止泥石流的进一步扩散。
铁路泥石流判别、报警、防治、机理四项配套科技成果在成都通过部级鉴定
铁路泥石流判别、报警、防治、机理四项配套科技成果在成都
通过部级鉴定
谭炳炎
【期刊名称】《路基工程》
【年(卷),期】1989(000)001
【摘要】1988年11月12日至15日铁道部科技局在成都主持召开的铁路泥石流判别、报警、防治、机理四项配套科技成果部级鉴定会。
这四项科技成果的主要内容是:1.泥石流沟判别方法和应用技术:这项成果由地面调查综合评判和遥感判释二部分组成。
地面调查综合评判部分由铁科院西南研究所、兰州铁路局和西南交通大学计算机科学系
【总页数】2页(P79-80)
【作者】谭炳炎
【作者单位】铁道部科学研究院西南研究所
【正文语种】中文
【中图分类】U416.1
【相关文献】
1.山东龙力生物科技有限公司“低聚木糖提高猪、鸡生产性能机理及应用配套技术研究”项目通过省级科技成果鉴定 [J],
2.成都铁路局“预报警信息上传机车系统”通过路局科技成果评定 [J], 无;
3.“机车高压报警器”通过西安铁路局科技成果鉴定 [J], 李勇智;陈宏飞（摄影）
4.JDB-3A型机车车顶高压报警仪通过西安铁路局科技成果鉴定 [J], 无
5.“采用遥感技术进行铁路泥石流普查及动态变化的研究”科研成果通过部级鉴定[J], 潘仲仁
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山区公路工程地质灾害与防治措施
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李广。 冀超华2 ( 1、许昌市腾飞市政工程集团有限公司。河南许昌461000 2、许昌市中心医院，河南许昌461000)
42泥 石流 的成 因 典形的泥行流流域分为上游形成区、中游 流通区、下游堆积区。上游形成区的地貌形态多 为三面环山、一面出门的瓢状地形．沟谷纵坡较 大．地表岩石多为风化岩石堆积物，是泥石流固 体碎 屑和水 源的 主要汀 ：集区 ；中游 流通 区。是 泥 石流外泄的通道：下游堆积区，是泥行流物质的 停积区。构造变动复杂，强烈。而且岩性脆弱的 地区，一般是泥石流的易发区；形成泥石流的水 源主要来自暴雨或冰雪融水．大量的水体，既是 泥石流的组成部分，又是重要的动力条件。暴雨 中心往往是泥石流的分布区，暴雨量越大，泥石 流规模也越大。另外，人为因素对泥石流的影响 不可低估，如修路废弃土石方不合理布局等。都 有町能为泥石流的发生提供条件。 43泥 石流 的防 治 治理泥石流主要采取以排导工程为丰，排 导与拦挡工程相结合，工程措施与生物措施相 结合 的防治 原则 。 43．I 排导工程。排导—r 程包括槽、堤和坝 三大类型。v 型同床槽多用于泥石漉形成区，起 固定沟床、稳定I JJ 体、减少崩塌、滑坡和河床堆 积物参与泥石流活动的作用。修建排洪道和导 流堤用于泥石流沉积区，有改善流速、引导流向 的功能。 4322拦挡—r 程。拦石坝主要用于中游流通 区。起拦蓄滞流泥沙石块．抬高河床而提高侵蚀 基面、减缓坝上游河床坡降、削减泥石流的流速 和规模．防止泥石流的侧蚀和下切作用。对于多 级透水性拦渣坝．可以起拦挡不同粒径的石块， 减少石块对建筑结构或铁路、公路等的冲击作
铁路自然灾害及异物侵限监测系统工程技术规范
铁路自然灾害及异物侵限监测系统工程技术规范1.引言铁路是一种重要的交通工具和基础设施，对国家经济和人民生活起着重要作用。
然而，铁路线路常常受到自然灾害和异物侵限的影响，可能导致列车行车安全问题和设备损坏。
为了确保铁路运输的安全性和稳定性，必须对自然灾害和异物侵限进行监测和预防。
本文档旨在规范铁路自然灾害及异物侵限监测系统的工程技术，以确保监测系统的可靠性、准确性和稳定性。
本文档内容适用于各类铁路自然灾害及异物侵限监测系统的设计、安装、调试和运维。
2.术语和定义2.1 自然灾害：指由自然力量引起的、对铁路线路和设施造成威胁的灾害，如地震、洪水、泥石流等。
2.2 异物侵限：指铁路线路上出现的各类异物，如树木、石块、动物尸体等，对行车和设备运行造成威胁或障碍。
2.3 监测系统：指用于监测和探测自然灾害及异物侵限的设备和软件系统，包括传感器、监测设备、数据采集系统等。
2.4 报警系统：指监测系统检测到自然灾害及异物侵限后发出警报的设备和软件系统。
2.5 数据处理系统：指对监测设备采集到的数据进行处理、分析和存储的软件系统。
2.6 运维：指对监测系统进行日常维护和管理的工作，包括设备检修、数据分析等。
2.7 设备校准：指对监测设备进行定期检验和调整，以保证设备的准确性和稳定性。
3.监测系统设计3.1 监测方案确定：根据具体铁路线路的特点和自然灾害及异物侵限的可能性，确定监测策略和方案，包括监测点位置、监测参数、监测频率等。
3.2 传感器选择：根据监测要求选择适当的传感器，如地震传感器、水位传感器、温度传感器等，确保其精度和可靠性。
3.3 数据采集系统：选择合适的数据采集设备和传输方式，实时采集监测数据，并确保数据传输的可靠性和稳定性。
3.4 报警系统设计：设计报警阈值和报警逻辑，确保在自然灾害及异物侵限发生时及时发出警报，并采取相应的应急措施。
3.5 数据处理系统设计：设计合理的数据处理流程和算法，对监测数据进行分析和存储，生成监测报告和趋势分析。
铁路地质灾害勘察识别与监测预警
特别策划·铁路地质灾害防治铁路地质灾害勘察识别与监测预警孟祥连，李兴龙（中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西西安710043）摘要：地质灾害对铁路建设、安全运营构成了极大威胁，“天空地”一体化综合勘察技术有效解决了地质灾害勘察识别难题。
“天”基多源立体卫星遥感技术实现艰险复杂山区地质灾害的大范围精准判识，长时序InSAR与高精度GPS实现高陡岸坡的稳定性监测分析；“空”基真实感大场景、机载倾斜摄影和机载LiDAR扫描技术实现高植被覆盖区隐蔽性地质灾害判识；“地”基三维立体勘探技术获取岩土体结构、属性、参数；共同构建沟谷山地灾害链风险评价方案，为建设工程合理选址和工程设置提供依据。
介绍地质灾害监测预警的方法、内容、技术和预警模型，对监测预警技术发展方向进行展望。
关键词：复杂艰险山区；地质灾害；“天空地”综合勘察；山地灾害链；监测预警中图分类号：U212.22 文献标识码：A 文章编号：1001-683X（2024）01-0021-09DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2023.12.05.0010 引言我国是世界上地质灾害最严重、受威胁人口最多的国家之一，目前全国已发现地质灾害隐患点近30万处，受威胁人口达2 000万人，威胁财产达4 500亿元［1］。
地质灾害类别主要以崩塌、滑坡、泥石流灾害为主，约占灾害总量的97%以上，其中滑坡灾害最为发育，占比70%以上；地质灾害在空间分布上主要集中在西藏、四川、甘肃、青海等中西部地区，占70%以上。
铁路是国民经济大动脉、关键基础设施和重大民生工程，是综合交通运输体系的骨干和主要交通方式。
加快铁路建设，特别是中西部地区铁路建设是稳增长、调结构，增加有效投资，扩大消费，既利当前、更惠长远的重大举措，党中央、国务院高度重视铁路发展［2］。
但受中西部地区地形地貌复杂、地质灾害发育特点的影响，对铁路建设和安全运营也是挑战，更需要加强地质灾害的勘察识别和监测预警。
(完整word版)地质灾害监测预警系统方案
地质灾害监测预警系统方案目录第一章项目概述 (3)1.1项目背景 (3)1.2建设目标 (3)1.3需求描述 (4)第二章总体架构 (5)2.1系统架构 (5)2.2预警发布 (6)2.2.1发布权限 (6)2.2.2预警发布内容 (6)2.2.3预警信息发布对象 (7)2.3预警发布方式 (7)2.4预警发布通信方案 (7)第三章详细实现 (8)3.1概述 (8)3.2系统架构 (8)3.3水雨情监测系统 (10)3.3.1中心监控平台 (12)3.3.2前端采集设备 (13)3.4无线预警广播系统 (16)3.4.1预警中心系统 (16)3.4.2预警终端 (17)3.4.3预警信息发布流程 (17)3.4.4预警组网方式 (18)3.4.5相关设备的准备及安装 (22)3.5LED发布系统 (23)第四章总结 (26)第一章项目概述1.1 项目背景泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。
泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物质容量大和破坏力强等特点。
发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等，造成巨大损失。
泥石流一般发生在半干旱山区或高原冰川区。
这里的地形十分陡峭，泥沙、石块等堆积物较多，树木很少。
一旦暴雨来临或冰川解冻，大大小小的石块有了足够的水分，便会顺着斜坡滑动起来，形成泥石流。
而我国是一个多山的国家，山丘区面积约占国土面积的三分之二。
据调查，全国所有的县级行政区中，有75%在山区，而这75%的山区县级行政区聚集了全国56％的人口。
由于山丘区居住的人口数量多、密度大、分布广，以及典型的季风气候导致的降雨时空分布不均和复杂的地形地质因素等，每年汛期，随着暴雨或冰川融化，极易形成泥石流。
居住在山丘区的广大群众的生命财产安全都将面临山洪、泥石流和山体滑坡等灾害的严重威胁，其中7400万人直接受到影响。
铁路平交道口智能集控预警系统
铁路平交道口智能集控预警系统周 帅，周 培，武恒颉，周灵钰(南京铁道职业技术学院，南京 210056）摘要：传统铁路道口的安全防护措施因其低效性和高昂的成本，以及潜在的安全隐患，已经无法满足当前的发展需求。
为应对这一挑战，提出一种创新性的铁路道口无线通信智能集控预警系统，旨在确保铁路道口工作人员和交通参与者的生命财产安全。
结合远距离L o R a无线射频通信技术、基于O p e n M V的车辆与行人目标识别技术，计算机联锁技术等设计一款低功耗、易部署的无人值守的铁路道口远程集中管理系统，从而提升铁路运营效率，并增强铁路运输的安全保障水平。
关键词：铁路道口；无线通信；OpenMV；计算机联锁中图分类号：U284.15+1 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2024)03-0106-07Intelligent Centralized Control System for Early Warning of RailwayLevel CrossingsZhou Shuai, Zhou Pei, Wu Hengjie, Zhou Lingyu(Nanjing V ocational Institute of Railway Technology, Nanjing 210056, China) Abstract: The traditional safety protection measures for railway crossings can no longer meet the current development needs due to their low efficiency, high cost and potential safety hazards. To meet this challenge, this paper proposes an innovative intelligent centralized control system based on wireless communication for early warning of railway crossings, which aims to guarantee the life and property safety of the staff and traffi c participants at railway crossings. The LoRa long-range radio-frequency communication technology, OpenMV-based vehicle and pedestrian target recognition technology and computer based interlocking technology are combined to design a low-power, easy-to-deploy remote centralized management system for unattended railway crossings, which can improve the effi ciency of railway operation, and enhance the safety of railway transport.Keywords: railway crossing; wireless communication; OpenMV; computer based interlocking DOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2024.03.020收稿日期：2023-10-07；修回日期：2024-02-19基金项目：南京铁道职业技术学院大学生创新训练项目（yxkc2022026）发明专利：2023实用新型专利（ZL202320583648.0）第一作者：周帅（2003—），男，主要研究方向：城市轨道车辆应用技术，邮箱：*****************。
铁路行车安全技术保障体系探讨
铁路行车安全技术保障体系探讨摘要：我国是一个自然灾害多发的国家。
地震、风暴、洪水、冰雪灾害、冻雨、泥石流、滑坡、沙尘暴等各种自然灾害每年此起彼伏，由于灾害及落物等突发事件具有发生的不可预测性和巨大的破坏性，在列车运行速度较高时，哪怕是较小的灾害也可能导致危害国家财产和旅客生命安全的重大事故。
关键字：行车安全保障系统灾害预警铁路安全监测与预警系统保证铁路行车安全，对危及列车运行安全的自然灾害（风、雨、雪、地震等）、异物侵限、突发事件等进行实时监测，采集、汇总各类监测设备的监测信息，实现监测信息的分布获取、集中管理、综合运用，全面掌握灾害动态，提供及时准确的灾害报警和预警功能，依据灾害严重程度立即采取相应的紧急处置措施，防止或减轻因灾害引发的损失，避免次生灾害，并为调整运行计划，下达行车管制、抢险救援、维修等工作提供数据基础依据，是现代化铁路运输系统中不可缺少的重要技术保障。
一、系统构成铁路安全监测与预警系统由铁路总公司防灾安全管理和各铁路运输企业防灾安全监控两级系统构成，并与调度指挥、应急救援、行车安全监控、客运服务、综合维修、牵引供电、列车控制、中国气象科学数据共享服务网和国家强震监测网相关系统进行信息交换和共享。
二、系统功能铁路总公司铁路安全监测与预警系统构建全路防灾安全管理统一平台，提供防灾安全的宏观管理、信息共享、决策支持分析。
主要功能包括：全路监测网布局、报警阈值设紧急处置措施、监测设备选型、运用情况和应急预案管理等，并提供相关基础数据、监测数据等共享和交换，掌握灾害监测报警和设备运用状态，对各铁路运输企业防灾安全监控系统的运行情况进行监督和指导，通过对全路灾害监测数据分析，为铁路防灾安全监控系统建设提供决策支持服务。
三、主要子系统1、异物侵限监测子系统异物侵限监测子系统主要用于公铁、铁铁立交及其他危险路段落物坠落的监测报警，具体原则如下：(1)上跨铁路公路桥，监测公路桥上掉下的汽车、自行车和货物等较大物体；(2)隧道口，监测隧道上方掉下的石块和树木等较大物体；(3)高速公路与铁路并行处，监测从公路上冲入的汽车；(4)铁路正线线路穿越山区可能发生崩塌、落石等地段，监测正线两侧及上、下行线路间是否存在异物侵入铁路限界。
地灾监测预警系统方案
地灾监测预警系统技术方案厦门四信物联网科技有限公司目录一、概述 (3)1.1 设计背景 (3)1.2 需求分析 (3)二、系统总体设计 (3)2.1系统组成 (4)1）数据采集系统 (4)3）数据传输系统 (4)4）数据处理系统 (4)5）监测预警系统 (4)7）其它辅助系统 (5)2.2系统拓扑图 (5)三、监测基本内容和方法 (6)3.1 监测内容 (6)3.2 监测方法 (7)3.3 监测周期 (7)3.4 监测频率 (7)四、地质灾害监测系统 (7)4.1自动雨量监测站 (7)4.2深部位移监测站 (9)4.3地表位移监测 (10)4.4地下水位监测 (11)4.5 地声传感器监测 (12)五、平台软件系统 (13)1、数据采集软件功能模块 (14)2、数据处理软件功能模块 (14)3、数据展示功能模块 (14)4、预警信息发布功能模块 (16)一、概述1.1 设计背景我国是世界上地质灾害最严重、受威胁人口最多的国家之一，地质条件复杂，构造活动频繁，崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等灾害隐患多、分布广，且隐蔽性、突发性和破坏性强，防范难度大。
特别是近年来受极端天气、地震、工程建设等因素影响，地质灾害多发频发，给人民群众生命财产造成严重损失.1.2 需求分析随着现代化测绘仪器和技术的出现，地质灾害监测技术取得一些进步，但与这种设备配套的随机软件较少，且不太合乎我国的测量规范，实际使用非常不便，使得很多地质灾害监测单位依然采用人工操作、全站仪自动精密照准、人工记录、人工计算这种传统方式，外业观测完成后，内业整理数据往往需要较长的一段时间，使得监测的数据不能够实时反映地质灾害的状态。
另外，地质灾害发生前，往往是气象条件和地质条件非常恶劣的情况下，传统的变形监测不能实时获取监测目标状态，人身安全和设备安全不以保障。
在此背景下，需要建立一套集远程测量、远程数据自动获取、数据处理、数据分析和预测预报于一体的地质灾害监测预警系统，提高地质灾害监测自动化水平、实时获取监测目标状态能力、分析和预测预报效果。
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
14
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
15
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。
21
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。
36
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
地质灾害防治工程PPT课件
总结词
通过采取一定的工程措施，预防和治 理泥石流灾害。
02
排导工程
在泥石流沟谷下游设置排导沟、挡水 坝等设施，引导泥石流顺畅流出。
01
03
拦挡工程
在泥石流沟谷上游设置拦挡坝、拦挡 墙等设施，阻挡泥石流的源头物质。
预警系统
建立泥石流预警系统，及时发现并预 警泥石流灾害，减少人员伤亡和财产 损失。
05
04
拦挡措施是通过在泥石 流沟口设置拦挡结构， 如拦渣坝、拦石坝等， 以阻挡泥石流的流动。
排导措施是通过在泥石 流下游设置排导槽或排 导沟，将泥石流引向指 定的排泄地点。
生物措施是通过植树造 林、种草等手段，增加 地表植被覆盖，减少水 土流失，从而减少泥石 流的发生。
崩塌防治工程原理
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削坡减载
通过削减滑坡的下滑 力，降低其下滑速度， 是治理滑坡最基本的 方法。
设置抗滑桩
在滑坡的滑动带或滑 动体上设置抗滑桩， 提高滑体的稳定性。
排水措施
通过设置排水沟、排 水井等设施，降低地 下水位，减少水对滑 坡稳定性的影响。
支挡工程
通过设置挡土墙、抗 滑挡墙等支挡结构， 阻挡滑体的运动。
泥石流防治工程措施
设置支撑结构
在崩塌体的关键部位设置支撑结构，提高 其稳定性。
地面沉降防治工程措施
回灌地下水
控制地下水开采
合理控制地下水的开采量，避免 过度开采导致地面沉降。
通过回灌地下水的方式，增加地 下水的补给量，提高地层的稳定 性。
土地治理
通过平整土地、植树造林等措施， 改善地面的地形条件。
总结词
通过采取一定的工程措施，预防 和治理地面沉降灾害。
铁路防洪事故案例
铁路防洪事故案例话说有这么一条铁路线，它就像一条钢铁巨龙蜿蜒在大地之上。
这沿线啊，有一座看起来挺结实的铁路桥。
那是一个夏天，老天爷就像突然打翻了水桶似的，暴雨是“哗哗”地下个不停。
附近的河水就像被施了魔法一样，蹭蹭地往上涨。
负责铁路巡查的老王，那天穿着雨衣，雨大得他眼睛都快睁不开了。
他心里就有点犯嘀咕，担心这桥会不会出啥问题。
可是这雨实在是太猛了，就像有人在天上泼水一样。
果不其然，那洪水就像一群发了疯的野兽，冲着铁路桥就奔过去了。
桥下面的一些支撑结构啊，被洪水不停地冲击着，就像一个人被一群人不停地推搡一样。
就在火车快要开到那座桥的时候，突然，前方传来一阵轰鸣声。
老李定睛一看，哎呀妈呀，只见那铁路桥的一段竟然被洪水给冲垮了！那断裂的地方就像一张狰狞的大口。
老李吓得一身冷汗，赶紧紧急刹车。
可是火车哪能那么快就停下来啊，“哧——”的一声，火车带着巨大的惯性向前冲了一段。
还好，最后在离断桥不远的地方停了下来。
但是这一下也把车上的乘客吓得够呛，有的乘客大喊：“这是咋回事啊，是不是世界末日了？”这一事故啊，可把铁路部门忙坏了。
又是抢险队赶来，又是重新规划列车路线。
这一来一往的，耽误了不少时间，给很多人的出行都带来了大麻烦。
从这事儿之后呢，铁路部门就学乖了。
在雨季来临之前啊，就加强了对铁路沿线的防洪检查，什么加固桥梁啊，疏通河道啊，还设置了更多的水位监测点。
就盼着别再让洪水来捣乱，让火车能平平安安地跑在铁轨上，毕竟大家都想顺顺利利地到达目的地，可不想再体验这种被洪水吓出一身冷汗的事儿了。
在那偏远的山区有一段铁路，这铁路就像是镶嵌在崇山峻岭之间的一条丝带。
有一年啊，那个雨下得就像老天爷在举行泼水大赛一样。
山里的泥土被雨水泡得松松垮垮的，那些石头也像是在泥水里泡了个澡，变得滑溜溜的。
铁路工人小赵和小张负责这段山区铁路的巡查。
那天他们两个走在铁路边，一边走一边唠着家常。
小赵说：“这雨下得，再不停，我都担心这铁路会不会出啥岔子。
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第20卷第5期2011年10月自然灾害学报JOURNAL OF NATURAL DISASTERS Vol．20No．5Oct．2011收稿日期：2010－10－26；修回日期：2011－07－23基金项目：科技部科研院所专项技术发展项目‘山区隧道洞口段滑坡（地下水）监测预警系统研究’（2008EG123205）；中国铁路工程总公司科学技术发展项目”西南山区铁路沿线泥石流灾害预警研究（2002J19）作者简介：李朝安（1978－），男，高级工程师，主要从事地质灾害防治研究．E-mail ：lichaoan625@ 文章编号：1004－4574（2011）05－0074－08山区铁路沿线泥石流泥位自动监测预警系统李朝安1，2，胡卸文1，王良玮2（1.西南交通大学地球科学与环境工程学院，四川成都610031；2.中铁西南科学研究院有限公司，四川成都610031）摘要：泥位预警是泥石流灾害预警的方法之一，目前主要有接触式和非接触式泥石流泥位报警两种方法。
探讨了一种便于安装、适合山区铁路沿线泥石流监测预警的接触式泥位自动监测预警系统的构建及应用方法。
首先探讨了泥石流泥位监测系统的工作原理及其软件、硬件的组成，其次探讨了泥位预警阈值确定方法，最后根据现场试验观测情况及所遇到的问题提出了泥位监测系统的应用方法。
该泥石流泥位监测预警系统能实现泥山区铁路沿线石流泥位信息数据采集和传输的网络化、实时化、自动化、数字化（可视化），并根据监测信息及时向铁路相关部门发出预警信号。
关键词：泥石流；泥位监测；泥位预警阈值；自动监测预警系统；山区铁路沿线中图分类号：P343文献标志码：AAutomatic monitoring and early warning system of mud-positionof debris flow along railway line in mountainous areaLI Chao-an 1，2，HU Xie-wen 1，WANG Liang-wei 2（1.Faculty of Geosciences and Environmental Engineering of Southwest Jiaotong Universty ，Chengdu 610031，China ；2.The South-west Research Institute of CREC ，Chengdu 610031，China ）Abstract ：The early warning technology of mud-position is one of the debris flow early warning methods．At pres-ent ，there are mainly two kinds of early warning methods ：contact type and non-contact type．This paper explores the method of construction and application of the mud —position monitoring and early warning system for mountainous area along railway line．The system is easy to install and suitable for the application of Mountainous debris flow dis-aster automatic monitoring and alarming．First ，the paper explores its working principle ，and the composition of soft-ware and hardware of the mud-position monitoring system of debris flow．Next ，it discusses the method to determine mud-position early warning threshold．At last ，according to the situation of field experiments and the problems that we met ，we proposed the application method of the mud-position monitoring system．The mud-position monitoring and early warning system for mountainous area along railway line can ensure the information collecting about the mud-position of debris flow ，the transmission and display should be networking ，real time ，automation and visualiza-tion．According to the information that they monitored ，they are able to send the early warning single to the relevant departments of the railway administration．Key words ：debris flow ；mud-position monitoring ；mud-position early warning threshold ；automatic monitoring and early warning system ；along railway line in mountainous area中国是一个多山的国家，山地面积约占三分之二，地质条件复杂，构造运动剧烈，是世界上泥石流分布广泛的国家之一，也是泥石流重灾区之一。
随着铁路不断向山区伸展，不可避免地经过一些地质环境复杂、地形反差强烈的区域，而这些地区往往存在着泥石流的活动。
泥石流灾害易酿成破坏铁路建筑物、颠覆列车的严重安全事故。
如中、西部山区的铁路沿线，其中尤以位于四川、云南、陕西、甘肃、青海等省的铁路沿线比较突出。
随着全球环境的恶化，泥石流灾害频发，山区铁路运输线运营安全已受到日益严重的威胁。
如1981年7月泥石流冲毁成昆铁路利子依达沟大桥，酿成一列客车坠落，300余人伤亡的惨痛灾难［1］。
1999年特大洪汛对铁路运输形成了巨大的威胁，并在成昆、宝成、鹰厦、京九等线路引起了断道、列车出轨等灾害，经济损失严重。
泥石流目前导致的列车行车安全事故主要有两种：一种是泥石流龙头破坏正在桥梁上或涵洞内运行的列车，造成事故；另外一种是列车闯进已被泥石流破坏或掩埋的地点，并造成事故。
泥石流预警是指捕捉泥石流发生并在沟床流通的信息，根据捕获的信息发出警报信号，确保列车停在危险区外或让列车加速驶出危险区，同时指导人们避让、疏散以达到减少人员伤亡的目的。
警报的提前量是以1min 或10min 为单位。
警报的方法有接触式和非接触式两种［2］。
顾名思义，接触式是感知泥石流的运动和到来，并发回信息，这种方法有断线法，即在泥石流沟床内布设金属感知线，一旦泥石流冲断了该线，断线信号发回而实现了报警。
这种方法不适合大冲大淤的泥石流沟床，因为感知线会因沟床冲刷而凌空不断，或因沟床淤积而被埋而不断，因此丧失了报警的功能。
接触法的另外一种是冲击力测量法，它是在泥石流沟床内布设冲击力传感器，一旦泥石流流过，其冲击力信号随即被捕捉并发回而实现报警。
该法如果仅为警报服务，显得过于昂贵，一般都结合观测研究使用。
非接触法有地声测量法、超声测量法以及红外摄像法等等。
地声是使用地声传感器检测泥石流在发生和运动过程碰撞沟床岩壁产生的声发射信号中的地声部分，但地声法目前仍为非接触法的主流部分［3－4］。
超声泥石流警报器是用于悬挂于沟床上方的超声传感器来监测沟床水位（或泥位）的变化［5］，超过一定的阈值，即可报警。
显然，这种方法也和感知线法一样容易由于沟床的冲淤而产生误报和漏报。
近年来，由于摄像和图像传输技术的发展使红外摄像机应用于泥石流警报成为可能［6］，1 2套红外摄像装置安于泥石流沟床两侧，它们或24h 值守，或被其他传感器（如地声，感知线等）触发启动，实现了实时图像传输。
山区铁路一般穿行于偏僻、环境恶劣的山区，其泥石流灾害信息获取困难［7］，且人为、自然的损坏等问题严重，本文在认真总结国内外泥石流预警研究成果的基础上，运用系统工程方法和信息技术手段，研制新型极点式泥位计，并与软件结合，构建山区铁路泥石流泥位预警报系统，重点突出系统灾害警报功能，围绕泥石流灾害泥位信息的监测技术，研究适合山区铁路泥石流灾害的信息传输技术，将泥石流的预警报建立在稳定的信息源的基础之上。
系统将具有同时对多工点泥石流沟的泥位信息的实时监测采集和传输以及对泥石流沟进行灾势评估及灾害发生的实时预警的功能，该系统使用方便、也较稳定、报警准确，是确保安全行车的高科技装备。
1山区铁路沿线泥石流泥位监测系统设计1．1研究思路在选定的过流断面上，沟槽中的泥石流泥位不仅能直接反映泥石流发生与否，而且还能说明泥石流规模的大小，因此可通过泥石流的沟床特征、泥位大小、铁路桥涵过流能力等信息来预警泥石流的爆发、规模及危险程度。
本研究正是基于上述思路，研制适宜山区铁路沿线泥石流灾害预警的泥位监测预警系统，确保铁路列车行车安全。
1．2系统组成该系统由硬件和软件部分组成，硬件包括计算机控制中心、极点式泥位传感器、雨量计、监测终端机、接收终端机。
软件包括系统的数据采集、数据处理、数据实时无线传输、系统界面、系统控制、数据调集及处理，终端机上采用汇编语言编程，中心计算机上软件采用VB 编程。
其主要功能是：（1）由降雨激发泥位传感器工作，判断流域发生泥石流与否，并相应发出初级预警信息；（2）实时采集泥石流的沟床泥位数据，对采集信息进行分析、处理、记录、传输；（3）可实现泥石流泥位信息数据采集和传输的网络化、实时化、自动化、数字化（可视化），传输数据至中心计算机；（4）根据预设预警阈值发出灾害预警；（5）可实现多工点同时监测预·57·第5期李朝安，等：山区铁路沿线泥石流泥位自动监测预警系统警工作。
1．3系统工作原理为了适应山区铁路沿线泥石流沟床特征及自然条件，结合既有铁路的通过泥石流沟谷绝大部分以桥涵通过的特点，本系统研制了一种便于安装、便于维护、耗电量小，可同时监测泥石流流体导电性的极点式泥位计，同时开发数据采集的监测终端、接受终端以及中心计算机，结合我单位以前研制的降雨实时监测雨量计，共同构建了泥石流泥位监测预警系统。