高速铁路异物侵限监控子系统改进方案

高速铁路异物侵限监控子系统改进方案

摘要:通过对福厦、厦深高铁防灾系统施工中的调查和研究,发现防灾系统中异物侵限监控子系统与高铁列控系统的对接方式复杂,涉及到列控软件的修改,涉及面广,影响范围大,工程投资高。本文通过对防灾异物侵限监控子系统的工作原理和施工现场的实际调研,提出了防灾异物侵限监控子系统的改进方案,将防灾异物子系统与列控系统分离,减小防灾系统施工对铁路运输的影响,减少工程投资,最大程度优化设计方案。

关键词:防灾异物侵限监控子系统方案改进

随着我国高速铁路通车里程的不断延伸,为防止或降低自然灾害、突发事件对铁路运输的影响,对危及高速铁路列车运行安全的风、雨等灾害和异物侵限进行实时监测报警、预警,控制列车限速或停车,列车时速在200 km(含)以上的高速铁路要设计防灾安全监控系统。防灾安全监控系统是由风监测、雨量监测及异物侵限监控等子系统组成的集成系统。系统采用统一的处理平台,由现场监测设备、现场监控单元、监控数据处理设备、传输网络及工务处、工务段、调度所终端等组成。高速铁路防灾安全监控系统设置的异物侵限监控子系统,用来防止较大型物体非正常侵入铁路限界,对行车安全产生巨大威胁。在有可能落下异物的路堑和隧道口、有可能发生交通事故的公跨铁立交桥(或公铁并行段)等处都要设置异物侵入监控设备,在发生异物侵限时,触发列控系统,利用信号联锁关系同步开放禁止信号,保证列车

运行安全。

国内目前现有的防灾异物侵限监测子系统的设计,当发生异物侵限时,需要将防灾异物侵限子系统对铁路运输的预警功能通过信号列控系统来实现,给现场的施工带来很多不便,本文作者(中铁二十四局厦深高铁防灾系统项目部项目经理)根据福厦、厦深高铁目前使用的防灾系统监控设备提出了一套较为可靠的异物监控子系统的改进方案。

1 既有防灾异物监控子系统简介

1.1 既有既有异物监控子系统工作原理

当发生异物侵限,撞击防灾异物侵限电网,使双电网传感器发生断裂,现场异物侵限信息通过轨旁控制器传给基站现场监控单元。基站现场监控单元接收并确认异物侵限信息后,将异物侵限信息分两路同时输出,一路通过以太网通道传至办公楼的防灾监控数据处理设备对信息进行处理并将信息传到防灾终端显示报警信息;另一路通过铁路信号电缆传给列控中心,触发列控系统,通过轨道电路继电器的落下直接使得异物侵入的区段防护信号机显示禁止信号。工作流程如图1，图2。

1.2 既有异物监控子系统存在主要问题

2.2 改进型异物监控子系统特点

(1)本方案取消了防灾基站与信号列控系统的关联,节约了大量信号电缆以及接口设备,降低了工程造价;由于不需要介入铁路信号系统,大大减轻了施工单位的工作量。(2)信号联锁以及列控系统不需要做任何修改,减小了对信号系统的影响,确保了信号系统的完整性和相对独立性,降低了信号系统故障风险。(3)确保了防灾异物侵限系统的相对独立性,无论是施工过程,调试过程还是运行,维护过程对信号系统影响都缩小,使得故障处理时间缩短。(4)轨旁控制器直接与上、下行轨道相连,直接反映轨道区间的状态,减少了故障点,可以更直接、更快捷地反应现场设备的运行状态;(5)在轨旁控制器内增设2个偏极继电器,反映防灾异物侵限子系统的状态,基站防灾监控单元通过对继电器状态的判断,控制轨道电路区段的占用或者空闲,设备相对集中,若发生故障容易判断。

3 结语

本文所阐述的高铁防灾异物侵限子系统改进方案,能够最大程度减小防灾施工对铁路运输的影响,节约建设投资,维护更加简单。避免了防灾系统与信号列控系统对接施工以及列控软件的修改,保证了两个系统的独立性和完整性,应用前景十分广阔。本方案的局限性在于,

在将来高铁防灾异物侵限子系统设计中,需要确定防灾系统对轨道电路占用或者空闲状态的确认权,其次本方案中涉及的轨旁控制器研发,也需要一定的过程。解决了这两个问题,将使高铁防灾系统更加完善。

参考文献

[1] GB 50009-2001，中华人民共和国国家标准，建筑结构荷载规范[S].

[2] 运技基础[2010]739号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.

[2] TJ/GW088-2013,高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统总体技术方案(暂行)[S].

[3] 中铁二院工程集团有限责任公司新建铁路厦门至深圳防灾系统工程设计图纸.