蔣晟

【摘要】本文對高鐵防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀進行了探討，了解其存在的重大意義，并分析其現(xiàn)狀，針對其現(xiàn)有問題，提出了其中的不足之處，并針對現(xiàn)有鐵路新線和既有線的相關(guān)情況，提出了改進意見。

【關(guān)鍵詞】高鐵防災(zāi)；監(jiān)控系統(tǒng)；現(xiàn)狀與改進

隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展，多條高速客運專線投入運營，高鐵運營里程已突破1萬公里，列車運行速度已達300km/h以上，對運行安全提出了更高的要求。我國地域遼闊、地形地質(zhì)復雜、氣候類型多樣，致使自然災(zāi)害較為嚴重，自然災(zāi)害和異物侵限等突發(fā)事件具有不可預(yù)測性和巨大的破壞性，在列車高速運行時，任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生問題，后果不堪設(shè)想，容易引發(fā)重大事故。

高速鐵路距離遠，各監(jiān)測點間距離從數(shù)百米到幾公里不等，要求通信方式具有較遠的傳輸距離；其次各監(jiān)測點監(jiān)測數(shù)據(jù)是實時變化的，要求通信方式具有實時性；再者高速鐵路沿線存在較強的電磁干擾，要求通信方式具有較強的抗電磁干擾的能力；最后通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有建設(shè)和維護成本低、擴展方便等特點。

一、現(xiàn)有防災(zāi)系統(tǒng)的介紹

對高速行駛的列車安全構(gòu)成威脅的主要自然災(zāi)害：大風、地震、暴雨、洪水、大雪、覆冰等進行監(jiān)控。

（一）防風監(jiān)測子系統(tǒng)

在易發(fā)生強風及突然大風的高架橋上、山口、河川等地安裝風速風向儀，對日常的風速風向?qū)崟r監(jiān)測，根據(jù)線路區(qū)域地形、風流狀況、線路特點，當風速達到警戒標準時，防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)將產(chǎn)生報警信息，并上報調(diào)度中心，由調(diào)度中心發(fā)布列車限速、停運等運行管制命令，從而確保列車運行安全。

（二）地震監(jiān)測子系統(tǒng)

列車運行速度大于200km/h時，強烈地震對路基、軌道、橋梁的沖擊有可能會導致列車發(fā)生重大事故。在發(fā)生強烈地震后，沿線強震儀發(fā)出報警，使列車及時采取限速、制動措施，或切斷本地區(qū)供電系統(tǒng)，防止其他列車再進入地震區(qū)。

（三）雨量監(jiān)測子系統(tǒng)

雨害與風災(zāi)、地震災(zāi)害不同，降水量是一個累積過程，一定時間內(nèi)的降水量較大時，容易直接誘發(fā)各種路基病害的發(fā)生。雨量監(jiān)測系統(tǒng)在累積一個完整雨季降水量的基礎(chǔ)上，需科學分析降雨量與水災(zāi)發(fā)生的關(guān)系，選擇合理的雨量監(jiān)測報警方式。

二、高鐵防災(zāi)系統(tǒng)的不足與優(yōu)化

（一）風監(jiān)測子系統(tǒng)的不足與優(yōu)化

由于環(huán)境風速具有突變性和不確定性，并且風速儀設(shè)置有很大的局限性，因此大風對高鐵運行的影響最為常見。發(fā)生大風報警時，往往不是一處報警，而是好幾處報警點同時報警，這就需要調(diào)度員立即通知報警范圍里的列車限速運行，核對限速值和限速范圍，發(fā)布調(diào)度命令，設(shè)置列控限速命令。調(diào)度員在短時間內(nèi)完成一連串高強度工作，縱使有三頭六臂，也疲于應(yīng)對。再加上風速升級和降級的不確定性以及運營中不利因素耦合的可能性，高鐵運營的風險大大增加。

（二）雨量監(jiān)測子系統(tǒng)的不足與優(yōu)化

此外，非高架區(qū)段及隧道區(qū)段軌道應(yīng)裝設(shè)積水量探測系統(tǒng)，當某區(qū)段積水高于軌面時，立即反饋防災(zāi)安全系統(tǒng)，并確認水面位置，當積水未超過軌面100mm時，ATP控制列車禁止通過積水地段；當積水超過軌面100mm時，反饋供電系統(tǒng)停止所在單元供電。

（三）異物侵限子系統(tǒng)的不足與優(yōu)化

當發(fā)生監(jiān)測終端異物侵限紅色報警信息后，軌道電路區(qū)段自動產(chǎn)生紅光帶，列車自動防護系統(tǒng)控制列車在紅色報警點前停車。在紅光帶取消后，設(shè)備恢復正常使用前，ATP自動控速120km/h越過報警點閉塞分區(qū)，并自動設(shè)置列控限速調(diào)度命令。設(shè)備恢復使用后，列車調(diào)度員將自然災(zāi)害及異物侵限監(jiān)測系統(tǒng)中復原按鈕解鎖，使系統(tǒng)恢復到正常狀態(tài)，列控限速自動取消。

三、高鐵列車運行防災(zāi)建議

（一）應(yīng)用高科技，提高高鐵的運行監(jiān)控系統(tǒng)

高速列車采用的是GSM-R（鐵路無線通信）的CTCS-3系統(tǒng)。該系統(tǒng)由車載子系統(tǒng)和地面子系統(tǒng)組成，列車位置及列車移動授權(quán)由GPS和GSM-R傳輸解決，列車完整性檢查和定位校核分別由車載設(shè)備和點式設(shè)備實現(xiàn)。我國的列車運行控制系統(tǒng)（CTCS）根據(jù)功能要求、運行速度和設(shè)備配置分為0～4級。目前我國正在大力發(fā)展建設(shè)CTCS-3級列車控制系統(tǒng)。通過GSM-R網(wǎng)絡(luò)通信實現(xiàn)了車- 地間的雙向通信。

（二）提高設(shè)備的質(zhì)量和性能

認真落實高質(zhì)量、高性能的鐵路設(shè)施設(shè)備是鐵路運營安全的重中之重，以往發(fā)生的高速鐵路事故，大部分是設(shè)計制造質(zhì)量方面的原因，出現(xiàn)要求不高，把關(guān)不嚴，嚴重影響了列車的運行安全。因此，嚴格把關(guān)，把成熟的高鐵技術(shù)運用到設(shè)施設(shè)備的研制中，不斷地提高設(shè)施設(shè)備的質(zhì)量和性能，才能為高速鐵路的運營提供安全可靠的保障。

（三）增加全線視頻監(jiān)控系統(tǒng)

由于高鐵沿線皆為封閉式線路，每年都有數(shù)起人員破壞護欄進入鐵路線路的事情，甚至有特意進入沿線破壞鐵路的情況出現(xiàn)，現(xiàn)有鐵路有些線路已經(jīng)增加全線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，但是既有線并沒有按照，因此為了預(yù)防緊急情況，建議增加全線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，及時監(jiān)控，及時防止相應(yīng)事故出現(xiàn)。

參考文獻

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