第4章铁路行车安全预警分析系统.
铁路安全预警系统分析与设计
铁路安全预警系统的研究与设计1 引言长期以来，铁路安全监察部门基本的安全管理模式是单一的反馈控制模式（如图1）。
这种安全监察控制模式主要体现了事后把关的安全管理思想，即主要通过对已发生的事故和事故苗子等进行分析，找出原因，然后制定实施对策的方法来不断的改善铁路运输生产系统的安全状况。
虽然这种安全管理模式能够对铁路运输生产起到一定的安全保障作用，但是其控制的实施是以事故或事故苗子发生为代价，严重背离了现代安全管理工作的本质要求。
随着我国铁路既有线路的大面积提速和技术改造以及高速铁路的准备兴起，列车的运行速度和运行密度日益增大，铁路运输生产系统的系统复杂度和风险度显著提高，再应用单一的反馈控制，等到事故或事故苗子发生后再采取相应的对策已经远远不能适应现代铁路运输安全管理的发展要求。
图1铁路安全监察单一反馈控制管理模式铁路安全预警系统是为铁路各级安全监察部门提供辅助安全决策服务的一个具有专项功能的管理信息系统。
它利用先进的计算机技术不但能够实现铁路安全监察部门日常工作所需要的统计、预测、评价、辅助决策等多种管理功能，而且更重要的是能够从宏观上动态监测、识别铁路运输生产系统内部各要素的不安全状态和可能的事故隐患，对铁路安全监察工作进行指导。
铁路安全预警系统的应用可以极大的提高铁路安全监察部门的管理水平和工作效率，实现由过去的单一的反馈控制管理模式到前馈与反馈耦合的超前控制管理模式（如图2）的转变，最大可能的做到监察管理决策的科学性、针对性、预见性，力争把铁路安全事故消灭在萌芽乃至未萌之中，从而实现铁路安全事故的超前预防和超前控制。
图2铁路安全监察前馈与反馈耦合的超前管理控制模式因此，为了适应现代铁路运输发展的新局面，彻底改变过去滞后的安全管理模式，铁路企业安全监察管理部门应当尽可能的建立起铁路安全预警系统，实现安全管理模式由“事故出发型”到“事故发现型”的转变，从实际意义上真正的贯彻落实“安全第一，预防为主”的铁路安全工作基本方针。
高速铁路运行中的风险评估及安全预警研究
高速铁路运行中的风险评估及安全预警研究随着交通运输的快速发展，高速铁路作为一种重要的快速、安全、高效的交通工具，受到越来越多的关注和投资。
然而，高速铁路运行过程中也存在一定的风险，包括自然灾害、技术故障、操作失误等。
为了保障高速铁路运行的安全性和可靠性，需要对风险进行评估并及时进行安全预警。
高速铁路运行中的风险评估是一个系统工程，需要考虑多种因素，包括铁路线路的地形地貌、天气条件、人员管理、列车行车规程等。
首先，需要对高速铁路线路进行详细的风险评估。
这一评估包括考虑地震、泥石流、洪水等自然灾害对线路的影响，以及人为因素如犯罪活动、恐怖袭击等的潜在影响。
通过分析历史数据、实地勘查和模型仿真等手段，可以对风险程度进行科学评估，从而明确高速铁路运行中的潜在风险。
其次，需要关注高速铁路运行中的技术风险。
随着高速铁路技术的发展，列车的速度和运行效率不断提高。
然而，由于技术故障可能导致事故发生，高速铁路运行中的技术风险评估显得尤为重要。
评估包括列车轮对、轨道、电力供应系统、通信系统等的功能完善性和可靠性，以及防撞、防火、防险坠等装置的性能质量。
通过定期检查、维修保养和设备更新，可以降低技术故障对高速铁路运行带来的风险。
此外，高速铁路运行中的操作风险也需要充分考虑。
操作风险主要指人为因素导致的运行事故，如驾驶员疏忽、操作失误等。
为了降低操作风险，需要对驾驶员进行严格的培训和考核，并使用先进的监控设备监测驾驶员的状态和操作行为。
同时，还需要建立完善的运行规程和紧急处置预案，以应对各类突发情况。
针对以上风险，高速铁路的安全预警系统起到了至关重要的作用。
安全预警系统通过分析各类风险因素的动态变化，提前发现可能导致事故的信号和预兆，及时进行预警并采取相应措施，确保高速铁路运行的安全性。
预警系统应具有灵敏度高、准确性高、及时性强等特点，可以根据实际情况采取不同的预警方式，如声音、光线、震动等，提醒相关人员注意，并迅速启动应急预案。
铁路信号远程控制复习题库
答：1.遥控就是对被控对象进行的远距离控制。
控制端、执行端、信道是遥控系统的三个基本组成部分。
2.遥信系统是对远距离被控对象的工作极限状态进行远距离的测定。
所谓测定就是用表示灯或表示设备监视被控对象的极限状态。
3.遥测系统是对被控对象的某些参数进行远距离测量。
与遥信系统的区别是测量对象的参数是模拟量而不是数字量。
答：6答：透明指挥，实时调整，集中控制，实现更好的管理，提高运输调度的效率。
答：远动系统的网络结构实质上也是计算机网络的拓扑结构。
答：远程控制系统与一般的控制系统的区别在于存在信息的远距离传输。
答：1.点对点网络式系统结构：是铁路信号远程控制中最简单的形式，在对象非常集中的情况下，才有可能使用，如大站遥控、小站遥控系统，信号与道岔都集中在某一个咽喉地区。
2.多点星型网络结构：适用于控制对象按辐射状分布的远动系统（即多个执行端有独立信道的情况）。
这种结构适用于枢纽或分界口的遥控遥信系统。
控制端除完成正常的点对点功能外，还必须具有多路转换功能，能顺序地控制各执行端。
3.交叉连接的星形网络结构：是新一代分散自律调度集中系统采用的方式。
该结构具有很高的可靠性，每个站点都可以从两个不同的控制端获得控制命令，形成双网络控制，在网络出现故障点时，不影响系统的正常运行。
4.多站网络式系统结构：适用于控制对象沿线分布的远动系统。
特点：控制端发送的控制命令，多个执行端能够同时接收，即控制端与多个执行端共用同一个信道。
答：信道：指信号在媒质中传输的通路。
分类：单工信道、半双工信道和双工信道。
答：(1) 频分多路复用（FDM）：任何通信信号只占据一定的频带宽度，它远远小于信道的带宽。
(2) 时分多路复用（TDM）：每一路信号只能在自己的时间片内独占信道进行传输。
(3) 码分多路复用（CDM）：每个用户可在同一时间使用同样的频带进行通信，由于各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此不会造成干扰。
(4) 空分多路复用（SDM）：利用空间位置不同，划分出多路信道进行通信。
铁路车辆运行安全监控体系建设分析
经营与管理路作为国民经济大动脉，是国家重要的基础设施、大众化交通工具。
在我国11.2万km的铁路线上，每天运行着1 200多列动车组、4万多辆客车和80多万辆货车。
铁路车辆的安全运行是铁路车辆工作的根本目标。
经过十多年的研发、建设和运用实践，采用光学、声学、力学和图像等多种传感检测技术研发的各类车辆运行安全检测监控设备已经在我国铁路广泛应用。
基于研发阶段的技术水平、阶段目标和安全突出问题的现状，车辆安全监控检测设备技术性能针对性强，但检测对象单一，设备技术性能有待提升，缺乏客、货、动车综合应用的系统性研究，应用效能不高。
因此，充分利用铁路网络资源优势，加强车辆安全监控设备综合应用研究；推进新技术在安全上的应用，提高既有设备的安全防范功能；建立高效基金项目：中国铁路总公司科技研究开发计划项目（2013J005-F）。
铁路车辆运行安全监控体系建设分析张志建：中国铁路总公司运输局车辆部，高级工程师，北京，100844摘 要：通过对全路既有车辆运行安全监控设备运用情况进行分析，结合车辆装备发展和运用，提出车辆安全监控设备基准的建议和车辆运用安全监控体系的建设思路、方法和具体措施。
运用系统工程理论阐述系统建设、检测设备研发、技术管理的方法要点，对提高设备运用效率、保证车辆运用安全具有指导作用。
关键词：铁路车辆；车辆安全；监控系统；检测设备；建设管理中图分类号：U279.2 文献标识码：A 文章编号：1001-683X（2015）06-0005-05铁铁路车辆运行安全监控体系建设分析 张志建可靠的安全监控管理平台，形成我国铁路可靠的车辆运行安全监控体系非常必要。
1 铁路车辆运行安全监控设备现状1.1 既有车辆运行安全监控设备目前在用的安全监控设备有：红外线轴温智能探测设备（THDS）5 388套、车辆运行品质轨边动态监测设备（TPDS）120套、车辆滚动轴承轨边声学诊断设备（TADS）86套（含动车组专用检测设备6套）、车辆故障轨边图像检测设备494套（货车用TFDS设备423套、动车用TEDS设备49套、客车用TVDS设备22套）、客车运行动态安全监控设备（TCDS）300套，以及货车轮对尺寸动态监测系统（TWDS）、动车组车载信息动态监测系统、动车组车轮故障在线检测系统、客车列尾安全防护系统（KLW）、客车集中轴温报警系统等车辆运行安全监控设备。
铁路行车安全技术的研究与应用
铁路行车安全技术的研究与应用铁路行车安全是保障旅客和运输货物安全的重要环节。
随着科技的发展，铁路行车安全技术不断更新换代，不断提高行车的安全性和效率。
本文将对铁路行车安全技术的研究和应用进行探讨。
一、信号技术信号技术是铁路行车安全的核心技术之一。
在过去，机车司机需要通过目视观察信号灯的颜色和位置来判断行车信号。
这种方式容易出错，而且在恶劣天气条件下也会存在安全隐患。
目前，信号技术已经实现了自动化和智能化。
通过信号机构和自动联锁设备的相互协同，系统可以根据运行状态自动切换信号机，并自动检测车辆位置和信号状态，从而实现行车的精准控制。
二、调度技术调度技术是铁路行车安全的另一个核心技术。
在过去，调度员需要手动安排列车的运行计划和行车路线，容易出现人为错误和延误。
目前，调度技术已经实现了自动化和智能化。
通过自动调度系统的应用，系统可以根据列车运行状态和交通状况实时调度列车，保证列车按时运行，并减少延误时间和事故风险。
三、防火技术铁路行车过程中，机车周围会产生高温和火源。
如果这些高温和火源没有得到及时控制，很容易引发火灾事故。
因此，防火技术是铁路行车安全的重要环节。
目前，防火技术已经实现了智能化。
通过智能防火系统的应用，系统可以根据机车和车轮的温度监测数据，自动控制喷水装置和火灾报警器，从而避免火灾事故的发生。
四、监控技术监控技术是铁路行车安全的重要保障之一。
在过去，机车司机只能通过目视观察前方路况和列车后方。
如果司机视线受到阻碍或者出现意外情况，很容易引发事故。
目前，监控技术已经实现了智能化。
通过智能监控系统的应用，系统可以根据车载摄像头采集到的图像信息，实时监测前方路段、肇事驾驶员、障碍物和信号灯等情况，并自动进行分析和判断，从而实现行车的智能化和精准化。
五、预警技术预警技术是铁路行车安全的重要保障之一。
在过去，机车司机只能在遇到紧急情况时通过紧急按钮发出警报信号。
如果紧急情况没有得到及时处理，很容易引发事故。
铁路车辆安全风险防范方案
铁路车辆安全风险防范方案背景铁路交通作为一种重要的公共交通方式，承载着人们巨大的出行需求。
然而，铁路安全问题一直备受关注。
在铁路车辆中，安全风险是影响铁路道路交通安全的重要因素之一。
因此，制定一套完善的铁路车辆安全风险防范方案对于确保铁路车辆安全运行具有十分重要的意义。
风险分析1.车辆故障：车辆长期运行容易造成及时维修的缺失，导致车辆出现故障，进而影响行车安全。
2.信号系统故障：信号系统是铁路交通的核心组成部分之一，但当信号系统出现故障时，会导致列车行驶方向、速度等方面的控制出现问题，进一步危及行车安全。
3.乘客行为问题：逃票、乘坐危险物品、乘坐超员等问题都会直接威胁到列车行车安全。
4.自然灾害：如雨雪天气等自然灾害会对线路和车辆产生影响，加剧行车风险。
防范措施1.加强维修管理：通过加强对车辆的检修、保养和维护管理，增强车辆自身的安全性能。
2.加强信号系统的维护和升级：不断优化信号系统，提前预测信号仪器的寿命，并且制定相关预案，确保在出现故障时能够快速应对，减少不必要的损失。
3.加强安全宣传和教育：对于乘客行为问题，应该加强宣传和教育，普及铁路交通的安全常识和乘车规范，以避免乘客故意或无意地对列车行车安全产生影响。
4.应对自然灾害：在自然灾害发生时，应采取相应的紧急处理措施，例如，加强对铁路交通灾后复原工作组织协调，尽快恢复铁路保障能力。
技术支持1.基于物联网的安全监测系统：通过监测车辆的运行状态，实现实时监控车辆的安全性能，提高车辆的安全运行效率。
2.数据分析和决策支持系统：通过对车辆运行数据进行分析和建模，实现对车辆故障等问题的精准预测和智能解决，提高预警和应急处理水平。
结论通过制定完善的铁路车辆安全风险防范方案，可以有效的预先规避可能出现的安全问题，并且在出现问题时能够迅速制定对应的应对措施，确保车辆安全顺畅的运行，为广大民众提供更加安全、舒适的出行保障。
铁路防灾安全监测系统
目录
第一章、 系统介绍 第二章、 系统构成 第三章、 系统功能 第四章、 系统特点 第五章、 技术指标
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第二章 系统构成
风 雨 异物侵限 地震 雪
。。。
自然灾害和突发事件
灾害预警信息
监测报警
列车限速信息
停运信息
灾害监测
15
灾害预警
运行计划 行车管制 抢险救援 维修依据 列车安全运行
雨量报警阀值（可根据实际情况修改）
（1）小时降雨量监测报警：30～50mm/h。
（2）24小时+小时降雨量监测报警：100～150mm+20～
30mm。
21
第二章 系统构成 2.1 灾害监测传感器
（三）雪深计
HSC－SR80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 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。
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第二章 系统构成
监控数据处理设备
交换机
数据库 服务器
磁盘 阵列
数据库 应用
应用
接口
接口
时钟
服务器 服务器 服务器 服务器 服务器 服务器
维护 终端
防火墙
防火墙
Routing Artery A
地震监测系统由分布在铁路沿线的 24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 证中心组成。 8
Modem Processing
Unit A
Alarms
Modem
Processing Unit B
TCS Speed Limits
CTC
Modem Routing Artery B
铁路行车安全预警理论与方法研究
铁路行车安全预警理论与方法研究一、概述铁路行车安全预警理论与方法研究，是铁路运输领域的重要课题，对于保障铁路行车安全、提升运输效率具有至关重要的意义。
本文旨在深入探讨铁路行车安全预警的理论基础与实践方法，以期为提高铁路行车安全水平提供有力的理论支持和实践指导。
铁路作为国民经济的大动脉，承载着大量的客货运输任务，其行车安全直接关系到人民群众的生命财产安全和社会的稳定。
随着铁路运输规模的不断扩大和运输速度的不断提高，铁路行车安全面临的挑战也日益严峻。
研究铁路行车安全预警理论与方法，对于预防和减少铁路行车安全事故、保障铁路运输的安全与畅通具有十分重要的现实意义。
在铁路行车安全预警理论研究方面，本文将从预警理论的基本原理出发，结合铁路行车安全的特点，分析预警理论的适用性和局限性，并提出相应的改进和完善措施。
本文还将探讨预警指标体系的构建原则和方法，以及预警模型的建立和优化等问题，为铁路行车安全预警的实践应用提供理论支持。
在实践方法方面，本文将结合具体的铁路行车安全案例，分析预警系统在实际应用中的效果和问题，并提出相应的改进建议。
本文还将探讨如何将现代信息技术应用于铁路行车安全预警系统中，以提高预警的准确性和时效性，为铁路运输的安全与高效提供有力的技术保障。
铁路行车安全预警理论与方法研究是一项具有重要现实意义和理论价值的工作。
通过深入研究和探讨预警理论的基本原理和实践方法，我们可以为铁路行车安全提供更加科学、有效的保障措施，为铁路运输的安全与高效发展做出积极的贡献。
1. 铁路行车安全的重要性铁路行车安全是铁路运输的生命线，直接关系到广大旅客和货物的生命财产安全，也是衡量铁路运输服务质量的重要指标。
随着经济的快速发展和社会的不断进步，铁路交通作为国民经济的大动脉，其安全稳定运行对于保障国家经济发展、社会稳定和人民生活具有重要意义。
铁路行车安全是保障人民生命财产安全的基本要求。
铁路作为大众化的交通工具，每天承载着数以万计的旅客和货物。
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人是行车安全保障体系中最重要的且具有能动性的因素。 铁路行车人员主要指车、机、工、电、辆等部门的各级 领导及基层作业人员， 行车人员安全保障系统主要包括职业适应性检查、安全 教育和培训以及人员安全管理三方面。
2、设施设备安全保障系统
利用分散安装在各个地点的监测设备，通过先进的监测 控制技术及时准确地采集各种铁路行车安全信息 结合计算机网络技术对铁路行车安全相关的各因素进行 全方位监控 利用安全模型分析处理，做到铁路行车安全有序可控 建立起包括“地对车、车对地、地对地、车对车”四个 相互匹配的闭路循环监测系统。
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环境安全信息
1.地震报警监测信息 2.滑坡报警监测信息 3.泥石流报警监测信息 管理安全信息 4.降雨报警监测信息 5.降雪报警监测信息 6.隧道气流报警信息 7.风力测量报警监测信息 8.雷电报警监测信息
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4.2.1 运输安全预防体系
(1)运输安全预防理论体系构建：
(3)运输安全预防管理体系构建：
建立和完善统一的安全标准体系、安全机制协调机制 体系、宣传教育体系 规范运输系统中人的行为 协调系统中人、车、环相互关系准则。
(4)运输安全预防政策法规建设：
分析运输安全预防政策法规的制定、执行和遵守， 研究相关政策法规关系主体及客体权利和义务， 从政策法规层面上保证事故预防的系统性和完备性。
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4.4 铁路行车安全保障体系
铁路行车安全保障体系是一个以行车人员为核心、 管理为中枢、行车设备为基础、环境为条件的实 时监控的“人一机一环”动态控制体系。 该体系一方面通过先进的信息技术、数据通信传 输技术、现代控制技术等实现对铁路行车安全的 保障； 另一方面在铁路行车发生事故时，能采取必要的 应急措施迅速进行事故救援。
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3、环境安全保障系统
分为社会环境与自然环境。 自然环境保障可以再细分为职工作业环境与沿线自然 环境保障； 社会环境保障可以分为铁路系统内部秩序维护与外部 治安环境保障。
第4章 铁路行车安全预警分析系统
4.1目标
建立安全预警机制，通过“预警系统”建立合理、 科学的铁路安全预警评估指标体系和安全绩效累 计算法模型。 采取负向目标激励方法，通过安全绩效累计实行 “撞线预警”评估，充分体现“安全第一、预防 为主”的管理思想。 建立铁道部、路局和分局三级安全信息收集与反 馈网络。 系统通过“检测网”采集安全信息，对安全隐患 能及时准确地进行统计分类、综合分析，实现安 全管理有序可控。 建立重大危险源和事故预警机制
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4.2.2 运输安全保障体系
(1)研究运输事故阶段性机理、行为不可靠性机理、系统 脆弱性机理、不对称性机理，构建运输安全保障体系理论 基础。 (2)研究事故信息采集技术、事故移动跟踪技术、系统控 制技术以及系统设计技术，从技术层面上分析运输安全保 障体系的实现途径。 (3)搭建运输安全信息平台，构建运输安全事故预测系统、 决策支持系统、评价系统、协调系统，从而能够对历史数 据进行挖掘，提取隐藏的预测信息，掌握运输安全动态， 评价安全保障措施的效果并为决策提供支持。 (4)建立和完善运输安全保障政策法规体系，提供安全管 理的基础保障。
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4.3行车安全信息管理系统（SMIS）
面向铁道部安监司—行车安全信息管理系统
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面向铁路局—行车安全管理信息系统
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面向站/段--行车安全管理信息系统
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行车救援指挥系统（RCS）
与WEBGIS结合，可放大 清晰看到救援设备的地 理位置，并结合GIS的最 优路径算法，计算出救 援队到达事故现场的最 佳路径。
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4.2 铁路行车安全系统的组成
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行车安全监控系统（TOSMS）
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行车管理信息源
1.安全监察信息
监察查岗信息 安全信息查岗通报信息 月份安全预测分析信息 安全调查报告信息
2.业务处理信息 3.施工方案信息 管理安全信息 4.行车事故信息 5.生产速报信息 6.天窗修计划信息 事故通报信息 7.其他信息 危险品运输动态信息 公安组织信息
研究运输事故分级预防机理 认识行为动力定型机理 风险效应机理 危险源预测与辨识机理 分析运输事件、事故预测技术 完善安全规划技术、安全设计技术 针对各种危险隐患采取有效的技术措施进行治理 从技术层面上分析事故预防的实现途径。
(2)运输安全预防技术体系构建：
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4.2.3 运输事故救援体系
(1)研究事故救援的快速响应机理、联动调度机理、第一 生命特征机理(把生命作为第一条件，制订并落实安全救 援计划，以保证受害人及时得到治疗和抢救)、事故再现 机理，为运输事故救援体系的构建提供理论基础。 (2)分析铁路事故现场勘查技术、联动调度技术、第一生 命特征救援技术、现场疏通技术，为事故救援体系的构建 提供技术保障。 (3)建立起能快速反应的运输事故紧急救援联动系统，建 立急救新机制，研究事故救援的布局、资源管理、指挥系 统建立、事后管理等，把事故可能造成的损失降低到最低 程度。 (4)建立和完善事故救援政策法规体系。
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铁路设施/设备安全检测/监控信息
车轮踏面监测信息 1.地对车监测信息 货物超限超偏载监测信息 红外线轴温监测信息等 机车晃车仪采集信息 2.车对地监测信息 机车信号记录仪采集信息 轨道监测车采集信息等 设施设备安全信息 车站信号微机检测信息 3.地对地监测信息 轨道电路监测信息 牵引供电检测信息等 车辆运行品质监测信息 4.车对车监测信息 旅客列车车载安全监测信息 机车信号监测信息等