嚴(yán)寒地區(qū)高鐵防災(zāi)系統(tǒng)在長(zhǎng)吉城際鐵路上的運(yùn)用現(xiàn)狀與分析

駱武偉

（沈陽(yáng)鐵路局，遼寧 沈陽(yáng) 110013）

嚴(yán)寒地區(qū)高鐵防災(zāi)系統(tǒng)在長(zhǎng)吉城際鐵路上的運(yùn)用現(xiàn)狀與分析

駱武偉

（沈陽(yáng)鐵路局，遼寧 沈陽(yáng) 110013）

本文簡(jiǎn)要論述了高速鐵路防災(zāi)系統(tǒng)的重要性，介紹了長(zhǎng)吉城際鐵路防災(zāi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)闡述了長(zhǎng)吉城際鐵路防災(zāi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能。實(shí)際應(yīng)用證明，高速鐵路防災(zāi)系統(tǒng)對(duì)于保障嚴(yán)寒地區(qū)列車運(yùn)行安全有重要意義，是保證高速鐵路列車安全、高速運(yùn)行的重要基礎(chǔ)裝備。

高速鐵路防災(zāi)系統(tǒng)；長(zhǎng)吉城際鐵路；運(yùn)用故障分析

0.引言

高速鐵路防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱：高鐵防災(zāi)系統(tǒng)）作為高速鐵路安全保障的一部分，在高速鐵路的行車保障體系中起著重要的作用。防災(zāi)系統(tǒng)主要是對(duì)危及列車運(yùn)行安全的大風(fēng)、暴雨、暴雪、地震等自然災(zāi)害以及突發(fā)異物侵限等進(jìn)行監(jiān)測(cè)報(bào)警，提供經(jīng)處理后的災(zāi)害預(yù)警、限速、停運(yùn)等信息，為運(yùn)營(yíng)調(diào)度所進(jìn)行列車運(yùn)行計(jì)劃調(diào)整，下達(dá)相應(yīng)行車管制、搶險(xiǎn)救援、維修管理等命令提供依據(jù)，通過(guò)信號(hào)連鎖及列控系統(tǒng)或行車調(diào)度命令實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或人工控制行車速度，保證高速列車的行駛安全。

我國(guó)在高鐵防災(zāi)系統(tǒng)研究和應(yīng)用方面，較日本、法國(guó)和德國(guó)起步晚，在與其相配套的運(yùn)營(yíng)維護(hù)技術(shù)研究上也略顯滯后，目前還沒(méi)有完備的運(yùn)營(yíng)維護(hù)技術(shù)手段來(lái)保障防災(zāi)系統(tǒng)的良好運(yùn)行。特別是在嚴(yán)寒地區(qū)，極低的氣溫、極大的晝夜溫差變化對(duì)防災(zāi)系統(tǒng)的傳感器以及其他部件提出了更高的特性和技術(shù)要求，保證各部分的工作狀況正常，進(jìn)而保證防災(zāi)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、準(zhǔn)確性和及時(shí)性，安全意義重大。

我們對(duì)國(guó)內(nèi)高鐵防災(zāi)系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研，并以嚴(yán)寒地區(qū)的長(zhǎng)吉城際鐵路防災(zāi)系統(tǒng)為調(diào)研對(duì)象，重點(diǎn)對(duì)其系統(tǒng)構(gòu)成、工作原理、基本功能及布設(shè)方案進(jìn)行了分析研究，為項(xiàng)目的進(jìn)一步研究奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

1.長(zhǎng)吉城際鐵路防災(zāi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹

長(zhǎng)吉城際鐵路起點(diǎn)為長(zhǎng)春站、終點(diǎn)為吉林站。正線全長(zhǎng)112.499km。全線設(shè)長(zhǎng)春、龍嘉、九臺(tái)南、雙吉、吉林5個(gè)車站。橋梁60座，累計(jì)長(zhǎng)度34.362km，占正線總長(zhǎng)度的31.2%；路基總長(zhǎng)度70.156km，占正線總長(zhǎng)度63.76%；隧道6座，累計(jì)長(zhǎng)度5.51km，占正線總長(zhǎng)度的5%；涵渠147座3337橫延長(zhǎng)米；全線以有砟軌道為主，龍嘉站隧道為無(wú)砟軌道。于2011年1月11日正式運(yùn)營(yíng)開(kāi)通。設(shè)計(jì)時(shí)速250km/h，運(yùn)營(yíng)速度200km/h。西與楊家粉房線路所、長(zhǎng)春西站相連，接入哈大客運(yùn)專線。

長(zhǎng)吉城際防災(zāi)系統(tǒng)是風(fēng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、雨量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、雪深監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)以及異物侵限監(jiān)控子系統(tǒng)、地震監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的集成系統(tǒng)。長(zhǎng)吉城際鐵路沿線設(shè)置了15處監(jiān)控單元，風(fēng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)10處，雨監(jiān)測(cè)點(diǎn)6處，雪深監(jiān)測(cè)點(diǎn)3處，異物侵限監(jiān)測(cè)點(diǎn)13處，地震監(jiān)測(cè)點(diǎn)4處。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)處理設(shè)備設(shè)在吉林站，工務(wù)監(jiān)控終端設(shè)在長(zhǎng)春、吉林工務(wù)段調(diào)度。

2.長(zhǎng)吉城際鐵路防災(zāi)系統(tǒng)運(yùn)用現(xiàn)狀調(diào)研

當(dāng)防災(zāi)系統(tǒng)發(fā)出風(fēng)速、雨量、雪深報(bào)警信息時(shí)，列車調(diào)度員須立即確認(rèn)報(bào)警地點(diǎn)，并根據(jù)限速提示向相關(guān)動(dòng)車組列車發(fā)布限速運(yùn)行的調(diào)度命令。對(duì)來(lái)不及發(fā)布調(diào)度命令的動(dòng)車組列車，應(yīng)立即通知?jiǎng)榆嚱M司機(jī)限速運(yùn)行。動(dòng)車組司機(jī)接到調(diào)度命令或通知后，應(yīng)立即采取措施。

列車調(diào)度員接到異物侵限子系統(tǒng)異物侵限災(zāi)害報(bào)警信息后，應(yīng)立即通知區(qū)間內(nèi)已進(jìn)入報(bào)警地點(diǎn)及尚未經(jīng)過(guò)報(bào)警地點(diǎn)的列車立即停車，不再向該區(qū)間放行列車，同時(shí)向調(diào)度所值班主任（值班副主任）匯報(bào)，值班主任（值班副主任）應(yīng)立即通知設(shè)備管理單位趕赴現(xiàn)場(chǎng)檢查處理。

當(dāng)雙電網(wǎng)的一路電網(wǎng)斷線時(shí)，異物侵限子系統(tǒng)發(fā)出異物侵限傳感器故障報(bào)警信息，自然災(zāi)害及異物侵限監(jiān)控系統(tǒng)不向列控系統(tǒng)發(fā)送災(zāi)害報(bào)警信息，不影響正常行車。列車調(diào)度員接到異物侵限子系統(tǒng)一路電網(wǎng)斷線報(bào)警信息后，應(yīng)按正常組織行車，并立即通知設(shè)備管理單位檢查處理。

因地震監(jiān)控子系統(tǒng)與牽引供電和列控信號(hào)接口未連通，現(xiàn)階段僅具備工務(wù)段、工務(wù)處、調(diào)度所監(jiān)測(cè)終端報(bào)警顯示、測(cè)試、查詢功能，尚不具備控車、控電功能。發(fā)生地震后各部門要及時(shí)啟動(dòng)地震報(bào)警應(yīng)急處置。

高鐵防災(zāi)系統(tǒng)的監(jiān)控終端是重要的人機(jī)交互平臺(tái)。調(diào)度所通過(guò)調(diào)度監(jiān)控終端獲悉災(zāi)害報(bào)警、預(yù)警信息，指揮行車；工務(wù)處、電務(wù)處通過(guò)監(jiān)控終端既可以獲悉災(zāi)害報(bào)警信息，還可以查看系統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài)信息，指導(dǎo)設(shè)備維護(hù)、維修及搶險(xiǎn)救援等；工務(wù)段、電務(wù)段、通信段通過(guò)監(jiān)控終端除具有以上監(jiān)測(cè)功能外，還具有下發(fā)異物侵限試驗(yàn)命令的功能。

3.長(zhǎng)吉城際鐵路防災(zāi)系統(tǒng)運(yùn)用故障分析

我們對(duì)長(zhǎng)吉城際鐵路故障情況進(jìn)行了重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)和分析，自開(kāi)通運(yùn)營(yíng)以來(lái)，發(fā)生故障并處置共151件，故障類型可大致分為5類：現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備故障、監(jiān)控單元設(shè)備故障、中心及終端設(shè)備故障、配線故障和電氣設(shè)備故障，各類運(yùn)行故障餅狀圖統(tǒng)計(jì)如圖1所示。

由圖1的各類設(shè)備故障餅狀圖分析可以看出，監(jiān)控單元設(shè)備故障所占的比例最高，占故障總數(shù)49%，其次是現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備故障，占故障總數(shù)32%。建議維保單位對(duì)監(jiān)控單元設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備的加大功能改善力度，以保障高鐵防災(zāi)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

4.嚴(yán)寒地區(qū)高鐵防災(zāi)系統(tǒng)運(yùn)用管理辦法的實(shí)施

根據(jù)鐵路總公司、鐵路局有關(guān)規(guī)定，為加強(qiáng)高鐵防災(zāi)系統(tǒng)的運(yùn)用管理，有效發(fā)揮其在自然災(zāi)害條件下災(zāi)害預(yù)警和防災(zāi)安全功能，確保動(dòng)車組列車安全運(yùn)行，結(jié)合路局實(shí)際，我們提出了《沈陽(yáng)鐵路局高速鐵路自然災(zāi)害及異物侵限監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)用管理辦法》，并以沈鐵工〔2013〕324號(hào)文件的形式下發(fā)并實(shí)施，在沈陽(yáng)局管內(nèi)的哈大、盤營(yíng)高鐵及長(zhǎng)吉城際鐵路防災(zāi)系統(tǒng)的運(yùn)用管理中實(shí)際應(yīng)用，取得了很好的實(shí)際效果，有效地保障了高鐵防災(zāi)系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，有利于高鐵列車的行車安全。

結(jié)語(yǔ)

由于高鐵防災(zāi)系統(tǒng)，特別是嚴(yán)寒地區(qū)高鐵防災(zāi)系統(tǒng)在我國(guó)建成運(yùn)行的時(shí)間尚短，相關(guān)研究仍然是一個(gè)長(zhǎng)期的探索過(guò)程。例如，地震監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)的相關(guān)研究，怎樣才能提高高鐵沿線地震監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和可靠性；高鐵防災(zāi)系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)對(duì)洪水、泥石流、山體滑坡等自然災(zāi)害的監(jiān)測(cè)，并采用什么樣的技術(shù)方案；嚴(yán)寒地區(qū)能否將路基凍脹監(jiān)測(cè)納入高鐵防災(zāi)系統(tǒng)，能否將凍雨監(jiān)測(cè)納入高鐵防災(zāi)系統(tǒng)，該采用什么樣的監(jiān)測(cè)手段等等。因此，對(duì)于高鐵防災(zāi)系統(tǒng)的研究需要長(zhǎng)期跟蹤調(diào)研，以實(shí)現(xiàn)對(duì)防災(zāi)系統(tǒng)的不斷補(bǔ)充和完善，充分發(fā)揮高鐵防災(zāi)系統(tǒng)的防災(zāi)減災(zāi)作用，從而保障高速鐵路列車的安全運(yùn)行。

［1］佟立本.鐵道概論（第五版）［M］.北京：中國(guó)鐵道出版社，2006.

［2］鐵路技術(shù)管理規(guī)程（高速鐵路部分）［S］.中國(guó)鐵路總公司，2014.

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