孫萬鑫

【摘要】 對(duì)比國(guó)內(nèi)外鐵路隧道的防災(zāi)救援系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)隧道具有區(qū)域長(zhǎng)、分布密集、隧線比過高的特點(diǎn)，針對(duì)此類問題需要建立完善的安全監(jiān)控體系，加強(qiáng)防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)化，保證防災(zāi)救援系統(tǒng)具有較強(qiáng)針對(duì)性和實(shí)用功能，確保鐵路隧道系統(tǒng)設(shè)計(jì)滿足實(shí)際的鐵路運(yùn)行需求。

【關(guān)鍵詞】 鐵路隧道 防災(zāi) 安全監(jiān)護(hù)系統(tǒng) 監(jiān)控系統(tǒng)

引言：國(guó)內(nèi)鐵路專線發(fā)展較快，隧道施工的比例逐漸增加。如西安到成都的客運(yùn)專線，大部分的山區(qū)隧道工程，且一般隧道施工長(zhǎng)度高、隧線比大，對(duì)其進(jìn)行合理的防災(zāi)救援施工是當(dāng)下主要問題。鐵路隧道中火災(zāi)事故、撞車、脫軌等安全事故頻繁發(fā)生，危害度高，需要引起業(yè)內(nèi)學(xué)者的關(guān)注。以火災(zāi)事故為例，一旦發(fā)生火災(zāi)，需要緊急通報(bào)、啟動(dòng)消防系統(tǒng)，保證救援工作的順利進(jìn)展，為此，隧道防災(zāi)救援監(jiān)控系統(tǒng)起到了至關(guān)重要的安全作用，是提高乘客安全的基礎(chǔ)設(shè)施。

一、鐵路隧道防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

1.1隧道安全影響因素

隧道安全的影響要素較多，包括地震、水災(zāi)、危險(xiǎn)物品運(yùn)輸?shù)纫亍７罏?zāi)系統(tǒng)主要是避免災(zāi)害發(fā)生、以及災(zāi)害發(fā)生后有效控制的系統(tǒng)，借助相關(guān)維護(hù)程序、管理設(shè)施等進(jìn)行規(guī)范化的保護(hù)。避免隧道災(zāi)害過于嚴(yán)重的影響。隧道災(zāi)害分為：水災(zāi)、火災(zāi)、空氣動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問題等。其中火災(zāi)的危害程度較大，對(duì)鐵路火車的負(fù)面影響相對(duì)嚴(yán)重，需要引起足夠的重視。為防止災(zāi)害發(fā)生，應(yīng)從預(yù)防措施、減輕措施、疏散措施、救援措施、事故管理等綜合方面考慮。

1.2系統(tǒng)目標(biāo)

在總體結(jié)構(gòu)上，隧道防災(zāi)救援監(jiān)控系統(tǒng)可采用分層分布式控制結(jié)構(gòu)，由4層網(wǎng)絡(luò)組成：調(diào)度中心級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)層，工務(wù)段或大站級(jí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)處理中心、車站級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)層和隧道（群）底層現(xiàn)場(chǎng)級(jí)分散控制網(wǎng)絡(luò)層。

1.3系統(tǒng)功能

根據(jù)隧道防災(zāi)救援監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其功能包括下述幾點(diǎn)。

第一、調(diào)度中心功能。調(diào)度中心監(jiān)控一般設(shè)立在鐵路局調(diào)度處，任務(wù)是負(fù)責(zé)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心，保證隧道關(guān)鍵設(shè)備的有效獲取，同時(shí)在工作站進(jìn)行顯示，便于中心操作人及時(shí)發(fā)布相關(guān)指令，形成信息傳輸通道。借助大屏控制器的連接，將現(xiàn)場(chǎng)信息即時(shí)顯示。隧道救援工作涉及專業(yè)多、人員廣，需要考慮協(xié)調(diào)指揮，同時(shí)還需要各個(gè)調(diào)度共享設(shè)備接口，保證信息即時(shí)共享的目的充分實(shí)現(xiàn)。

第二、工務(wù)段、大站級(jí)功能。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)一般在工務(wù)段、大站進(jìn)行設(shè)立。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)、處理可從系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)查找、提取。保證現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀況的及時(shí)表現(xiàn)，并根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行記錄、更新處理，及時(shí)生成報(bào)表。此外，還需要將報(bào)警信息、預(yù)案數(shù)據(jù)及時(shí)上傳至防災(zāi)端口。

第三、車站級(jí)功能。車站級(jí)隧道防災(zāi)救援系統(tǒng)一般在隧道周邊的車站內(nèi)進(jìn)行監(jiān)理。存儲(chǔ)被控系統(tǒng)相關(guān)信息，及時(shí)反映設(shè)備的變化，根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行報(bào)表的生成操作。車站內(nèi)部控制室的值班人員以便可觀測(cè)到上述信息，并根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行指令的下達(dá)，形成完整的控制信息傳送。車站工作站區(qū)域內(nèi)，以便其平臺(tái)僅具有顯示功能，無法進(jìn)行控制等操作，僅在特殊狀況下，如中心癱瘓、中心授權(quán)后，方可進(jìn)行設(shè)備控制權(quán)的獲取。中心控制區(qū)、車站級(jí)別之間需要建立完整的授權(quán)通道，便于同一時(shí)間及時(shí)發(fā)布控制指令。

第四、現(xiàn)場(chǎng)級(jí)功能。現(xiàn)場(chǎng)級(jí)隧道防災(zāi)救援監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)于各隧道（群）內(nèi)，具備自檢和對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備工作狀態(tài)的檢測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)故障診斷及報(bào)警；同時(shí)，能夠?qū)⒃O(shè)備故障信息上傳至監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)處理中心并接受監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)處理中心的集中檢測(cè)管理。緊急救援站需要設(shè)立監(jiān)控盤區(qū)域，便于對(duì)火災(zāi)情況的實(shí)時(shí)、全面的了解，及時(shí)開展有效操作，相應(yīng)操作程序需要進(jìn)行合理的人性化設(shè)計(jì)，保證便于操作控制。

二、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

鐵路隧道防災(zāi)安全監(jiān)控與應(yīng)急救援保障信息系統(tǒng)由隧道監(jiān)控站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、隧道交通監(jiān)控本地控制器、隧道安全監(jiān)控中心、隧道外場(chǎng)設(shè)備和傳輸通道等組成。其中，隧道交通監(jiān)控本地控制器是隧道監(jiān)控站與隧道外場(chǎng)設(shè)備的聯(lián)系紐帶。隧道（群）本地控制器通過工業(yè)以太網(wǎng)相連，形成一個(gè)冗余環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)，并通過工業(yè)以太網(wǎng)與隧道監(jiān)控站相連。本地控制器一般是一對(duì)多工作方式，在隧道內(nèi)部分散布置，均與外場(chǎng)設(shè)備連接，主要進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)、管理等工作，并監(jiān)控外場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)出控制指令，同時(shí)具有自控功能，檢修環(huán)節(jié)中，可借助隧道的本地控制器進(jìn)行操作。

結(jié)語(yǔ)：鐵路修建施工中，隧道群一般分布廣，導(dǎo)致隧道防災(zāi)救援工作具有難度大、專業(yè)性強(qiáng)、綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)。需要借助計(jì)算機(jī)以及監(jiān)控系統(tǒng)來提高應(yīng)急指揮能力。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后，隧道內(nèi)部防災(zāi)救援系統(tǒng)屬于聯(lián)動(dòng)性較強(qiáng)的綜合系統(tǒng)，必須加強(qiáng)滅火、救援組織的合理建設(shè)，保證通風(fēng)、照明設(shè)施等的合理性，建立監(jiān)控一體化平臺(tái)，確保鐵路安全運(yùn)營(yíng)。

參 考 文 獻(xiàn)

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