一条条高速铁路上,列车川流不息,将我们送往目的地。有时,前进的路上有风雨雷电,它们却依然能安全地运营,这多亏了一位“幕后英雄”——防灾监控预警系统。一台台设备、一次次感知、一串串数据……它们是名副其实的铁路安全卫士,为我们的旅程保驾护航。
防灾监控预警系统主要由信息处理平台、监测终端、网络及安全设备、时间同步设备等组成,可以对管辖范围内的灾害监测数据进行收集、分析和处理。
顾名思义,防灾监控预警系统有两个主要功能——灾害监测和灾害预警。
灾害监测,指系统对铁路沿线的风、雨、雪、异物侵限(阻碍列车行驶的异物,如地质灾害倾泻而下的泥土、生活垃圾、车辆、自高架桥或铁路一侧抛掷而来的东西等)等灾害信息进行实时监测,相关信息会显示在铁路局调度中心的终端,为高速列车的行车安全提供第一手的资料。
灾害预警系统的工作比较复杂。风、雨、雪等天气现象是否达到“灾害”程度,有其规定的警报阈值,系统会按照相关阈值对监测的数据进行判断,若超过阈值,则进行灾害报警。
防灾监测预警系统与调度集中控制系统互连,发生灾害报警时,相关信息会被立刻推送至列车调度终端,列车调度员会根据接收的信息进行报警处置,通知相应区段内的列车司机或列车系统限速运行或停止运行,以保障列车运行安全。
想要让防灾监控预警系统工作,需要在铁路沿线布设相关的现场监测设备,实时监测铁路沿线的情況。按照功能,可将这些设备分为防风、防雨、防雪和防异物侵限4种。
垭(yā)口(两山间的狭窄区域)、峡谷、河谷、桥梁等区域风速较大,列车行驶时易受狂风影响,因此,沿线接触网支柱(列车供电设备)上布设了配套的风速风向计,用来监测现场风速和风向。列车运行速度会根据监测的风速变快而不断降低,环境风速大于每秒30米时,列车将被禁止进入风区。
接触网支柱上的风速风向检测设备(供图/王俊永)
一些区段易发生滑坡、泥石流、危岩、落石、崩塌等灾害,铁路部门会在其铁路沿线的接触网支柱或沿线通信基站内,布设相应的雨量监测设备。降雨天气出现时,雨量监测设备启动,并根据降雨量判断是否对列车进行限速。
接触网支柱上的雨量监测设备(供图/王俊永)
通信基站内的雨量监测设备(供图/王俊永)
中大雪和暴雪会对行车安全产生严重影响,列车的运行速度与覆盖在轨道上的雪厚度密切相关,因此,需在铁路沿线布设雪深监测设备。雪深监测设备主要布设在我国的北方地区,即零度等温线(秦岭-淮河)以北。只要在列车运行的区段内发现了积雪覆盖轨道的情况,就会对列车进行限速。
铁路两侧布设的防护栅栏可以防止两侧的异物侵限,但无法阻挡跨过铁路上方的道路和桥梁方向的异物,因此,这些地方被安放了双电网异物侵限监测装置。
接触网支柱上的雪深监测设备(供图/王俊永)
出现异物侵限情况时,监测装置会立刻发出警报,它与列车的控制系统联动,可自行让报警点所在区段的列车紧急停车。同时,监测设备会向轨道调度员报告异物侵限情况,调度员则通知已进入该区段内和尚未经过该区段的列车停车,不再向该区段放行列车。
气象灾害预警的准确性是世界性难题,中国幅员辽阔,各线路面临的灾害特征和地形地貌特征等不尽相同,而铁路气象灾害监测与列车运行和相关维护作业直接相关,对其准确性的要求更高。因此,防灾监控预警系统正在不断向更智能的方向发展。
它将与气象部门在全国各地布设的综合观测系统——如高空雷达、地面观测站等设备结合。同时,对铁路沿线的地形地貌、土壤特征等地质条件进行研究,为其地质灾害的防治提供数据支持。目前,异物侵限检测设备主要以“被动防御”为主,随着人工智能等技术的不断发展,它也会变得更稳定、更可靠、监测范围更广,为列车的安全运行保驾护航。
列车飞速行驶的背后,一串串数据在一台台设备中悄无声息地流转、不断向前,汇聚成安全的河流。
安置在桥梁上的异物侵限监测装置(供图/王俊永)
(责任编辑 / 牛一名 美术编辑 /周游 )