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1、铁路防灾铁路防灾安全监测系统简述安全监测系统简述V1.0版目 录第一章、第一章、系统介绍系统介绍第二章、第二章、系统构成系统构成第三章、第三章、系统功能系统功能第四章、第四章、系统特点系统特点第五章、第五章、技术指标技术指标第一章 系统介绍 1.1 什么是铁路防灾安全 随铁路不断提速，高速铁路防灾安全成为热点话题，大风、雨雪、泥石流、地震等自然灾害以及桥梁路段的落物，时刻威胁高速铁路运输的安全。第一章 系统介绍 1.2 自然灾害与铁路安全运行海拔较高地区，沙尘暴或特大风暴易导致列车出轨翻车，造成人员伤亡。列车轨道与公路桥交叉处,易出现落物,对高速列车威胁极大。第一章 系统介绍 1.2 自然灾害

2、与铁路安全运行强烈的地震造成路基严重损坏，导致列车出轨、倾覆和大量人员伤亡。连日暴雨易造成山体滑坡或泥石流，导致列车脱线、颠覆、人员伤亡和线路中断。第一章 系统介绍 1.3 系统简介风风异物侵限异物侵限雨雨地震地震 铁路防灾安全监测系统是保证高速列车行驶安全的重要装备之一铁路防灾安全监测系统是保证高速列车行驶安全的重要装备之一。系统对可能发生的自然灾害（风、雨、地震）、异物侵入限界进行。系统对可能发生的自然灾害（风、雨、地震）、异物侵入限界进行监测报警和防护，提供经智能分析后的预警、限速、停运等信息，为监测报警和防护，提供经智能分析后的预警、限速、停运等信息，为运行计划调整、下达行车管制、抢险

3、救援、维修提供依据，保证高速运行计划调整、下达行车管制、抢险救援、维修提供依据，保证高速列车安全正点、高效舒适。列车安全正点、高效舒适。铁路防灾安全监测铁路防灾安全监测时速可达时速可达350Km/h客货分离客货分离投资投资1.3万亿万亿四纵四横四纵四横客运专线客运专线铁路已进入高速发展的时代铁路已进入高速发展的时代保证高速铁路保证高速铁路安全运行的重安全运行的重要装备！要装备！第一章 系统介绍 1.4 国内外现状法国u系统功能：大风监测、地震监测。系统功能：大风监测、地震监测。u风监测系统构成：由马赛调度中心风监测系统构成：由马赛调度中心风监测系统主机、沿线风监测系统主机、沿线1212个处理站

4、个处理站和通道组成。风监测系统由两套平和通道组成。风监测系统由两套平行的系统组成。行的系统组成。u地震监测系统由分布在铁路沿线的地震监测系统由分布在铁路沿线的2424个监测站、一个位于马赛的中央个监测站、一个位于马赛的中央站和一个位于国家地震部门内的验站和一个位于国家地震部门内的验证中心组成。证中心组成。第一章 系统介绍 1.4 国内外现状日本日本新干线由日本新干线由COSMOSCOSMOS（类似综合调度系统）的子系统（类似综合调度系统）的子系统CMSCMS（信息监视控制装（信息监视控制装置）。具体监控内容如下：置）。具体监控内容如下：u风速、雨量、积雪风速、雨量、积雪u地震地震u长大隧道火灾

5、长大隧道火灾u工作人员进出门的金属防护栅及专用钥匙、工作人员进出门的金属防护栅及专用钥匙、IDID卡卡u无缝线路温度监控无缝线路温度监控第一章 系统介绍 1.4 国内外现状中国 目前国内铁路防灾系统的现状是因地区差异不同。比如目前国内铁路防灾系统的现状是因地区差异不同。比如乌鲁木齐乌鲁木齐地区受地区受风灾风灾最为严重，其防风子系统就相对完善与成熟；最为严重，其防风子系统就相对完善与成熟；西南地区西南地区的的雨量监测系统雨量监测系统就相对完善。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

6、广、沪宁、海南东环等铁路应用。，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。全监控平台。u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，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。保证铁路运输的安全。u各种灾害监测系统集中，节省资源，统一管理与维护。各种灾害监测系统集中，节省资源，统一管理与维护。u建立通用数据库，为数据查询与智能分析提供数据基础。建立通用数据库，为数据查询与

7、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信号系统与异物侵限监控系统接口技术条件运基信号运基信号20092009719719号号高速铁路防灾安全监控系统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公跨铁立交桥异物侵限监测方案运技基础（运技基础（20102010）739739号号新建时速新建时速300-350300-350公里客运专线铁路设计暂行规定公里客运专线铁路设计暂行规定 TG04/2009 TG04/2009铁路客运专线技术管理规定（试行）（铁路客运专线技术管理规定（试行）（300350km/h300350km/h部分）

8、部分）CTCS-3CTCS-3级列控系统技术创新总体方案级列控系统技术创新总体方案（铁运（铁运200820087373号）号）客运专线列控系统临时限速技术规范（客运专线列控系统临时限速技术规范（V1.0V1.0）（科技运（科技运20082008151151号）号）地面气象观测规范地面气象观测规范（QX/T61-2007QX/T61-2007）中国数字强震动台网技术规程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路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定（铁建设（铁建设200720073939号）号）信息技术软件生存周期过程信息技术软件生存周期过程（GB/T8566-2007

9、GB/T8566-2007）微型计算机通用规范微型计算机通用规范（GB/T 9813-2000GB/T 9813-2000）第一章 系统介绍 1.5 设计目的及原则可扩展性可扩展性原则原则预留铁路其他系统接预留铁路其他系统接入条件入条件稳定性稳定性原则原则7*24小时不间断运行小时不间断运行主要设备工业级标准主要设备工业级标准设备基础设备基础原则原则接口故障不影响其他系统接口故障不影响其他系统故障自诊断和远程维护故障自诊断和远程维护防潮、防腐、耐湿、抗风、防雷防潮、防腐、耐湿、抗风、防雷安全性安全性原则原则数据保密数据保密完整的自检测和分析功能完整的自检测和分析功能设备运行状态监视设备运行状态

10、监视及故障报警及故障报警可维护性可维护性原则原则安全型继电器安全型继电器关键设备双机热备关键设备双机热备可靠性可靠性原则原则防灾安全防灾安全防灾安全防灾安全监测系统监测系统监测系统监测系统目 录第一章、第一章、系统介绍系统介绍第二章、第二章、系统构成系统构成第三章、第三章、系统功能系统功能第四章、第四章、系统特点系统特点第五章、第五章、技术指标技术指标第二章 系统构成风风雨雨。地震地震雪雪异物侵限异物侵限自然灾害和突发事件自然灾害和突发事件监测报警监测报警列车限速信息列车限速信息灾害预警信息灾害预警信息停运信息停运信息运行计划运行计划行车管制行车管制抢险救援抢险救援维修依据维修依据列车安全运行

11、列车安全运行灾害监测灾害监测灾害预警灾害预警第二章 系统构成大风监测大风监测大风监测大风监测雨量监测雨量监测雨量监测雨量监测异物侵限异物侵限异物侵限异物侵限监测监测监测监测地震监测地震监测地震监测地震监测 *第二章 系统构成 2.1 总体架构铁路安全防灾监测系统：铁路安全防灾监测系统：l现场层设备现场层设备l基站层设备基站层设备l监控数据处理设备监控数据处理设备l应用层设备应用层设备现场层设备现场层设备现场层设备现场层设备用于现场灾害信息采集，由风速、雨量、雪用于现场灾害信息采集，由风速、雨量、雪量、地震、异物传感器等量、地震、异物传感器等监测设备监测设备组成。组成。基站层设备基站层设备基站层

12、设备基站层设备用于对现场采集设备采集的数据进行处理和用于对现场采集设备采集的数据进行处理和上报上报，主要由，主要由监控单元监控单元组成。组成。监控数据监控数据监控数据监控数据处理设备处理设备处理设备处理设备对上报数据进行存储、分析、转发，主要对上报数据进行存储、分析、转发，主要由由应用服务器、数据库服务器应用服务器、数据库服务器组成。组成。应用层设备应用层设备应用层设备应用层设备人机界面显示并统计灾害数据，主要由各人机界面显示并统计灾害数据，主要由各种种应用终端应用终端组成。组成。第二章第二章 系统构成系统构成 2.1 灾害监测设备（一）风向风速计（一）风向风速计分类：三杯式、螺旋桨式、超声波

13、式与热场式。分类：三杯式、螺旋桨式、超声波式与热场式。客运专线中，多选用超声波式风速风向计，其抗电力牵引电磁干扰能力强，客运专线中，多选用超声波式风速风向计，其抗电力牵引电磁干扰能力强，适应复杂、恶劣的环境。适应复杂、恶劣的环境。芬兰芬兰 维莎拉维莎拉 德国德国 拉芙特拉芙特列车环境风速列车环境风速列车运行限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大于30m/s严禁列车进入风区或停车第二章第二章 系统构成系统构成 2.1 灾害监测传感器（一）风向风速计（安装）（一）风向风速计（安装）风速风向计

14、风速风向计风速风向计风速风向计安装支架安装支架防护钢管防护钢管钢管固定卡钢管固定卡数据远程传输单元数据远程传输单元第二章第二章 系统构成系统构成 2.1 灾害监测传感器（二）雨量计（二）雨量计u采用非机械式结构的声学原理和现代激光技术可以测量各类降水，包括采用非机械式结构的声学原理和现代激光技术可以测量各类降水，包括雾、浓雾、毛毛雨、雨、雨夹雪、冰雹、雪以及各种介于雪和冰雹之间雾、浓雾、毛毛雨、雨、雨夹雪、冰雹、雪以及各种介于雪和冰雹之间的混合水。的混合水。u雨量计安装方式可参考风速风向计的安装。雨量计安装方式可参考风速风向计的安装。雨量报警阀值（可根据实际情况修改）雨量报警阀值（可根据实际情

15、况修改）（1 1）小时降雨量监测报警：）小时降雨量监测报警：303050mm/h50mm/h。（2 2）2424小时小时+小时降雨量监测报警：小时降雨量监测报警：100100150mm+20150mm+2030mm30mm。第二章第二章 系统构成系统构成 2.1 灾害监测传感器（三）雪深计（三）雪深计 HSC HSCSR80SR80深度仪测量从探头到被测目标表面的距离智能推算出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

16、行修正。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。第二章第二章 系统构成系统构成 2.1 灾害监测传感器（四）异物侵限监测设备（四）异物侵限监测设备在铁路线路上存在以下三种异物侵入情况：在铁路线路上存在以下三种异物侵入情况：u公路跨铁路桥（以下简称公跨铁）公路跨铁路桥（以下简称公跨铁）u公路与铁路并行（以下简称公铁并行）公路与铁路并行（以下简称公铁并行）u隧道口隧道口 监测方式和原理相同（双电网），只是防护网的设计不同，尤其是公铁并监测方式和原理相同（双电网），只是防护网的设计不同，尤其是公铁并行和隧道口，要根据现场实际情况设计。行和隧道口，要根据现场实际情况设计。双电网传感器双电网传感器第二章第二章 系统构成系统构成 2.1 灾害监测传感器（四）异物侵限监测设备（四）异物侵限监测设备轨旁控制器l电网故障指示灯l现场恢复按钮l现场测试按钮l临时通车指示灯l蜂鸣器竖直监测网l高度200055mml宽度1000010 mml重14kgL L形支架形支架水平承重网单元水平承重网单元第二章第二章 系统构成系统构成 2.7 灾害监测传感器（四）异物侵限监测设备针对现场不同环境（四