浅论高铁防灾监控系统的现状与改进

蒋晟

【摘要】本文对高铁防灾监控系统的现状进行了探讨，了解其存在的重大意义，并分析其现状，针对其现有问题，提出了其中的不足之处，并针对现有铁路新线和既有线的相关情况，提出了改进意见。

【关键词】高铁防灾；监控系统；现状与改进

随着我国高速铁路的快速发展，多条高速客运专线投入运营，高铁运营里程已突破1万公里，列车运行速度已达300km/h以上，对运行安全提出了更高的要求。我国地域辽阔、地形地质复杂、气候类型多样，致使自然灾害较为严重，自然灾害和异物侵限等突发事件具有不可预测性和巨大的破坏性，在列车高速运行时，任何一个环节发生问题，后果不堪设想，容易引发重大事故。

高速铁路距离远，各监测点间距离从数百米到几公里不等，要求通信方式具有较远的传输距离；其次各监测点监测数据是实时变化的，要求通信方式具有实时性；再者高速铁路沿线存在较强的电磁干扰，要求通信方式具有较强的抗电磁干扰的能力；最后通信网络应该具有建设和维护成本低、扩展方便等特点。

一、现有防灾系统的介绍

对高速行驶的列车安全构成威胁的主要自然灾害：大风、地震、暴雨、洪水、大雪、覆冰等进行监控。

（一）防风监测子系统

在易发生强风及突然大风的高架桥上、山口、河川等地安装风速风向仪，对日常的风速风向实时监测，根据线路区域地形、风流状况、线路特点，当风速达到警戒标准时，防灾安全监控系统将产生报警信息，并上报调度中心，由调度中心发布列车限速、停运等运行管制命令，从而确保列车运行安全。

（二）地震监测子系统

列车运行速度大于200km/h时，强烈地震对路基、轨道、桥梁的冲击有可能会导致列车发生重大事故。在发生强烈地震后，沿线强震仪发出报警，使列车及时采取限速、制动措施，或切断本地区供电系统，防止其他列车再进入地震区。

（三）雨量监测子系统

雨害与风灾、地震灾害不同，降水量是一个累积过程，一定时间内的降水量较大时，容易直接诱发各种路基病害的发生。雨量监测系统在累积一个完整雨季降水量的基础上，需科学分析降雨量与水灾发生的关系，选择合理的雨量监测报警方式。

二、高铁防灾系统的不足与优化

（一）风监测子系统的不足与优化

由于环境风速具有突变性和不确定性，并且风速仪设置有很大的局限性，因此大风对高铁运行的影响最为常见。发生大风报警时，往往不是一处报警，而是好几处报警点同时报警，这就需要调度员立即通知报警范围里的列车限速运行，核对限速值和限速范围，发布调度命令，设置列控限速命令。调度员在短时间内完成一连串高强度工作，纵使有三头六臂，也疲于应对。再加上风速升级和降级的不确定性以及运营中不利因素耦合的可能性，高铁运营的风险大大增加。

（二）雨量监测子系统的不足与优化

此外，非高架区段及隧道区段轨道应装设积水量探测系统，当某区段积水高于轨面时，立即反馈防灾安全系统，并确认水面位置，当积水未超过轨面100mm时，ATP控制列车禁止通过积水地段；当积水超过轨面100mm时，反馈供电系统停止所在单元供电。

（三）异物侵限子系统的不足与优化

当发生监测终端异物侵限红色报警信息后，轨道电路区段自动产生红光带，列车自动防护系统控制列车在红色报警点前停车。在红光带取消后，设备恢复正常使用前，ATP自动控速120km/h越过报警点闭塞分区，并自动设置列控限速调度命令。设备恢复使用后，列车调度员将自然灾害及异物侵限监测系统中复原按钮解锁，使系统恢复到正常状态，列控限速自动取消。

三、高铁列车运行防灾建议

（一）应用高科技，提高高铁的运行监控系统

高速列车采用的是GSM-R（铁路无线通信）的CTCS-3系统。该系统由车载子系统和地面子系统组成，列车位置及列车移动授权由GPS和GSM-R传输解决，列车完整性检查和定位校核分别由车载设备和点式设备实现。我国的列车运行控制系统（CTCS）根据功能要求、运行速度和设备配置分为0～4级。目前我国正在大力发展建设CTCS-3级列车控制系统。通过GSM-R网络通信实现了车- 地间的双向通信。

（二）提高设备的质量和性能

认真落实高质量、高性能的铁路设施设备是铁路运营安全的重中之重，以往发生的高速铁路事故，大部分是设计制造质量方面的原因，出现要求不高，把关不严，严重影响了列车的运行安全。因此，严格把关，把成熟的高铁技术运用到设施设备的研制中，不断地提高设施设备的质量和性能，才能为高速铁路的运营提供安全可靠的保障。

（三）增加全线视频监控系统

由于高铁沿线皆为封闭式线路，每年都有數起人员破坏护栏进入铁路线路的事情，甚至有特意进入沿线破坏铁路的情况出现，现有铁路有些线路已经增加全线视频监控系统，但是既有线并没有按照，因此为了预防紧急情况，建议增加全线视频监控系统，及时监控，及时防止相应事故出现。

参考文献

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