高速铁路异物侵限监控子系统改进方案
高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统运用及管理优化研究
高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统运用及管理优化研究作者：罗崴方来源：《科学与信息化》2019年第15期摘要随着时代的发展，我国现阶段取得了经济的快速发展，在发展的过程中最重要的是交通问题，在我国的铁路建设过程中，对于自然灾害监测系统进行了广泛的应用。
对线路运行安全起着重要作用。
在对系统的使用和管理现状以及研究的基础上，通过科学的设计完善对监测系统的维护和管理，并且针对存在的问题进行有效的整改，这样能够使自然灾害监测系统得到改进，在应用的过程中可以带来更多的便利，同时通过对系统的相关功能进行不断的优化和创新，使得高速铁路灾害监测系统在运用中发挥更突出的作用。
关键词高速铁路;灾害监测;异物侵限监测;管理;优化引言在我国的高速铁路的灾害以及异物侵限监测系统的建设中，主要就是为了能够实时的监测高速铁路中的相关自然灾害，通过远程监控技术的应用，对铁路中的自然现象以及相关的地质条件进行实时监测，可以给调度指挥以及相应的维护管理及时提供报警信息并且做好日常预警工作，能够通过监测系统及时的发现高速铁路中存在的问题，并且针对存在的问题及时找到解决的方案，保证高速铁路的正常运行，降低安全事故发生可能性。
随着我国时代的不断发展，现阶段的高速铁路的建设已经取得了很大的进步，这样的前提条件下，能够让我国的高速铁路的异物侵限的监测系统得到更加全面的规划。
在现阶段的高速铁路建设过程中，都是结合实际的地质条件进行灾害监测系统的设计，通过从不同的角度进行深入的分析，同时创建了灾害监测系統，保证我国高速铁路的监测系统能够正常的运行。
对于这个灾害系统的运用以及实际的运用情况。
进行深入的分析和研究，让我国的异物侵限监测系统能够更好地发展，保证灾害监测系统的管理水平得到有效的提升。
1 灾害监测系统中的问题及相应分析1.1 系统设计在灾害监测系统设计中存在着设计内容和指标较少、具体要求不明确、接口划分不明确等问题。
大多数设计文档未能充分考虑每个电路可能遭遇的灾害特点，一些现场监测点的设计以及实际布局也存在不合理之处，难以调整后投入使用。
高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统运用及管理优化研究
高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统运用及管理优化研究摘要：随着高速铁路的不断发展，对于自然灾害及异物侵限的监测和管理工作也越来越重要。
本文针对高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统的运用及管理优化进行了研究。
首先对高速铁路自然灾害及异物侵限的概念进行了介绍，然后探讨了目前监测系统的运用及存在的问题，随后提出了管理优化的相关策略，并结合实际案例进行了分析和讨论。
最后总结了高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统运用及管理优化研究的重要性和现有问题，并提出了未来的研究方向。
1.引言高速铁路是国家重点建设的重要交通基础设施之一，它具有运行速度快、运力大、运距远等特点，受到了政府和社会的广泛关注和重视。
随着高速铁路网络的不断完善，对于自然灾害及异物侵限的监测和管理工作也越来越重要。
自然灾害、如地震、山体滑坡、泥石流等，以及异物侵限，如车辆、人员、动物等非法进入铁路线路，都可能对高速铁路的安全运行造成严重威胁。
建立高效、准确的自然灾害及异物侵限监测系统，对于保障高速铁路的安全运行具有重要意义。
2.高速铁路自然灾害及异物侵限的概念自然灾害是指地质构造运动、气象灾害或水文灾害等自然力量在一定时间和空间范围内对人类社会产生的灾害性影响。
在高速铁路运行过程中，自然灾害可能包括地震、山体滑坡、泥石流等，这些灾害可能会导致铁路线路、桥梁、隧道等设施的损坏，从而危及列车和乘客的安全。
异物侵限是指车辆、人员、动物等非法进入铁路线路，可能会对列车的正常运行和安全造成威胁。
一些非法穿越铁路线路的人员可能会在列车运行过程中造成事故，动物也可能会突然冲出铁路线路，引发列车的急停和脱轨事故。
对于高速铁路自然灾害及异物侵限的监测和管理工作，具有非常重要的意义。
建立和完善相关的监测系统，可有效预防和响应自然灾害及异物侵限事件，保障高速铁路的安全运行。
3.高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统的运用及存在问题目前，高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统主要包括地质灾害监测系统、气象灾害监测系统、视频监控系统等。
子案例库：列车调度指挥高铁异物侵限报警时的处理方法
子案例库：列车调度指挥案例3：高铁异物侵限报警时的处理方法一、案例说明本案例来源于企业生产实际案例。
高速铁路防灾安全监控系统（以下简称防灾系统）是风监测子系统、雨量监测子系统以及异物侵限监控子系统的集成系统，并预留防震、防雪等其他种类防灾监测的接入条件。
列车调度员在日常运输生产中，必须依据系统的报警信息，按规定及时进行处置。
风、雨量监测子系统报警，列车调度员依据系统提示及时设置列控限速、发布相关调度命令；系统发出禁止运行报警信息时，列车调度员应立即通知报警区段内或接近报警区段的列车停车。
异物侵限导致防护电网断线时，铁路局调度所、工务处监控终端自动报警；双电网断线时，防灾系统同时向列控系统发送异物侵限报警信息，使防护报警点闭塞分区的信号显示停车信号。
防灾系统报警、以及防灾系统故障时的应急处置是《列车调度指挥》课程的重点和难点，正确应用防灾系统指挥列车运行是列车调度员的基本职责。
本案例中列车调度员在异物侵限子系统报警的处置，指出了在发布调度命令时应具备的知识、技能和素质。
二、教学目标1．应用知识目标（1）防灾系统的构成，风速风向监测子系统、雨量监测子系统、异物侵限监控子系统等系统报警的特点（2）接到自然灾害及异物侵限监测系统异物侵限子系统灾害报警信息时的处置要求（3）自然灾害及异物侵限监测系统异物侵限子系统路电网断线报警时的处置要求（4）自然灾害及异物侵限监测系统异物侵限子系统故障导致系统不能反映现场情况时的处置要求2．技术技能目标（1）能严格执行异物侵限子系统灾害报警时的应急处置方法（2）能正确组织指挥列车运行工作。
3．职业素质目标（1）培养严谨的工作作风（2）养成沉着冷静处事的良好习惯三、相关知识1、防灾安全监控系统的构成及特点2、异物侵限时子系统的报警显示3、接到异物侵限子系统灾害报警信息时的处置方法四、案例情景再现1．案例简介2010年4月19日14时44分，武广高铁衡山西站至衡阳东站间上行线1741km+400m、下行线1739km+300m处轨道电路同时出现红光带，异物侵限监测点报警。
高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统运用及管理优化研究
高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统运用及管理优化研究【摘要】本文探讨了高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统的运用及管理优化研究。
首先介绍了研究背景、研究意义和研究目的。
然后分析了高速铁路自然灾害监测系统的原理与技术，讨论了高速铁路异物侵限监测系统的应用，并探讨了监测系统管理优化策略。
接着通过案例分析展示了监测系统的运用情况，并提出了存在的问题和解决方案。
最后对研究进行了结论总结，展望了未来研究方向，并强调了该研究的实际应用价值。
通过本文的研究，可以为高速铁路安全监测系统的建设和管理提供参考和指导。
【关键词】高速铁路、自然灾害、异物侵限、监测系统、管理优化、原理与技术、应用、案例分析、问题与解决方案、结论总结、研究展望、实际应用价值。
1. 引言1.1 研究背景在现代社会，高速铁路已经成为城市之间快速交通的重要方式。
高速铁路所面临的自然灾害和异物侵限问题也日益严重。
自然灾害如地震、山体滑坡、洪水等可能会对高速铁路造成破坏，危及列车和乘客的安全；而异物侵限则可能导致高速列车的运行受阻，影响列车的正常运行。
为了及时发现和处理高速铁路的自然灾害和异物侵限问题，监测系统的建设就显得尤为重要。
高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统结合了各种先进的监测技术和设备，能够实时监测高速铁路线路和周边环境的安全情况，为高速列车的安全运行提供重要的支持。
对高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统的运用和管理优化研究就具有重要的现实意义和实际价值。
本文旨在探讨高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统的原理、技术、运用及管理优化策略，以及系统运用中存在的问题和解决方案，为提升高速铁路的安全运行水平提供参考和借鉴。
1.2 研究意义高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统的研究意义主要体现在以下几个方面：1. 提高安全性：高速铁路是现代交通的重要组成部分，其运行安全直接关系到大众乘客的生命财产安全。
建立有效的自然灾害及异物侵限监测系统可以及时发现潜在危险，预防事故发生，从而提高高速铁路的安全性和可靠性。
公跨营运高铁立交桥异物侵限监测系统重难点分析
T技术创新ECHNOLOGICAL INNOVATION1 概述近年来国内公路建设进程突飞猛进，不可避免会有越来越多的公路与高速铁路交叉。
高速铁路与公路交叉跨越时，为确保高速铁路结构安全和运营公跨营运高铁立交桥异物侵限监测系统重难点分析陈荣超(中铁第五勘察设计院集团有限公司郑州分院，郑州 450001)摘要：依托于国道234线郑州境内国道310以南段（荥阳乔楼至崔庙段）改建工程上跨郑西高铁立交工程，主要对干线公路上跨营运高铁立交工程的异物侵限监测系统设计的重难点进行分析，并提出解决措施，该工程为郑州局管辖范围内首次上跨运营高铁立交桥的异物侵限监测系统设计，可以为今后河南乃至全国同类工程设计及施工提供借鉴经验。
关键词：异物侵限监测系统；营运高铁；安全监控单元；轨道电路中图分类号：U285.2 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2024)02-0032-05Analysis of Key and Difficult Points of Foreign Object Intrusion Monitoring System for Highway Crossing High-speed RailwayChen Rongchao(Zhengzhou Branch, China Railway Fifth Survey and Design Institute Group Co., Ltd., Zhengzhou 450001, China)Abstract: This paper is based on the reconstruction project of south section of National Highway No.310 (Xingyang Qiaolou-Cuimiao section) in Zhengzhou of National Highway No.234, which involves the construction of an overpass for National Highway No.234 to cross over Zhengzhou-Xi'an High-speed Railway. The main focus of this paper is to analyze the key and diffi cult points in the design of the foreign object intrusion monitoring system for the project and propose solutions. This project is the fi rst foreign object intrusion monitoring system design for the operating high-speed railway overpass within the jurisdiction of Zhengzhou Bureau, providing reference and experience for the design and construction of similar projects in Henan and even throughout the whole country of China in the future.Keywords: foreign object intrusion monitoring system; operating high-speed railway; safety monitoring unit; track circuitDOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2024.02.006收稿日期：2023-06-14；修回日期：2024-01-22基金项目：轨道交通控制与安全国家重点实验室开放课题项目（RCS2020K001）作者简介：陈荣超（1991—），男，工程师，硕士，主要研究方向：铁路通信与信息系统，邮箱：****************。
高速铁路异物侵限监测网设置范围计算公式的完善
高速铁路异物侵限监测网设置范围计算公式的完善石先明【摘要】高速铁路异物侵限监测系统是高速铁路重要的基础设施,其监测网的安装范围正确与否将直接关系到高速铁路的运输安全,原铁道部运输局2010年颁布的《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》提供了公跨铁立交桥异物侵限监测电网设置范围的计算公式.通过举例分析发现,当公跨铁立交桥与铁路线的夹角大于70°时,该计算公式得出的计算结果偏小,甚至还会出现负值的不合理现象,对高速铁路运营安全产生不利影响,因此有必要对该计算公式进行修改完善.根据公跨铁立交桥与铁路线的夹角大小分(0,70°)、[70°, 90°)、[90°,180°)三个区间进行讨论,并利用三角函数法,研究得出一整套新的计算公式.研究成果表明,用新的计算公式得出的公跨铁立交桥异物侵限监测电网设置范围更加科学合理,提高了高速铁路异物侵限监测系统的安全监控性能.%The foreign object invasion monitoring system is an important infrastructure of high speed railway. Whether the monitoring net setting range is correct relates directly to the transportation safety of high speed railway. The setting range calculation formula for power grid foreign object invasion monitoring network for highway interchange over crossing railway is suggested in Disaster Prevention and Safety Monitoring System of High Speed Railway——Scheme of Foreign Object Invasion Monitoring on Highway Interchange Crossing Railway issued by the former MOR Transport Bureau in 2010. Case analysis indicates that the calculation value is smaller, while the intersection angle between the railway and the highway bridge is greater than 70 degree,and the value can even be irrationally negative,whichimposes detrimental effect on the safety of high speed railway operation. Thus, it is necessary to modify and improve the calculation formula. This article discusses three scopes of the intersection angle between the railway and the highway crossing bridge (0,70°), [70°, 90°), [90°, 180°), utilizes trigonometric function and forms a new set of calculation formula. Research results show that the setting range of power grid monitoring network calculated according to the new calculation formula is more scientific and reasonable and can improve the safety performance of foreign object invasion monitoring system of high speed railway.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2018(062)005【总页数】4页(P162-165)【关键词】高速铁路;公跨铁立交桥;异物侵限;监测;算式【作者】石先明【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉 430063【正文语种】中文【中图分类】U284.151 概述高速铁路列车运行速度高，受自然灾害(如风、雨、雪、地震等)的影响比较大；另外，侵入铁路建筑限界范围内的异物对高速运行的列车也会产生极大的安全危害。
高铁防灾异物侵限监测系统使用与维护安全浅析
高铁防灾异物侵限监测系统使用与维护安全浅析作者：易敏来源：《科学与信息化》2019年第15期摘要随着社会的发展，我国的现代化建设的发展也突飞猛进。
结合高铁防灾异物侵限监测系统的构成及原理，探讨该设备在日常维护、障碍处置方面的方法和技巧。
关键词高铁防灾异物;侵限监测系统使用;维护安全浅析引言高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统（简称防灾系统）为高铁安全运行提供可靠的灾害预警及报警信息，是高铁行车安全的重要保障系统，高铁通信专业负责防灾系统监控单元和网络设备的维护管理。
提出了具体的优化方案，旨在降低防灾监控单元电源故障率，提高防灾设备供电可靠性、稳定性，确保行车安全。
1 防灾系统概述高铁防灾系统作为高铁行车安全保障的一部分，是保证高速铁路安全运行的重要基础设施。
其工程设计根据高速铁路沿线气象、地形地貌、地质等自然条件与高速铁路工程特点，合理设置防灾系统监测对象点及防灾设备，在高速铁路沿线设置风、雨、雪、地震及上跨高铁的道路桥梁异物侵限现场采集设备，对自然灾害进行实时监测，为调度指挥中心和现场维护管理部门提供实时报警、预警信息，可以有效防止或降低自然灾害对高速铁路列车运行安全的影响。
高铁防灾系统采用铁路局中心系统、现场监测系统两级网络结构。
铁路局中心系统包括服务器、存储系统、网络及安全设备、时间同步设备等，设置于铁路局的中心机房，监测终端设置于铁路局调度所、相关维护管理单位指挥中心和现场监控中心等，在中国铁路总公司调度指挥中心设置复示终端。
现场监测设备设置在高速铁路沿线，包括监控单元及现场采集设备。
监控单元包含了安装在高铁沿线基站的防灾机柜内的所有设备，由监控主机、侵限监测模块及接口继电器组合等组成。
监控单元接入网络采用通信传输系统提供的以太网透传通道构成双星型网络，实现了监控单元至车站之间的数据传输。
防灾系统网络包括局域网、广域网及监控单元接入网络等，按线建设并独立组网[1]。
2 异物侵限监测系统构成及监测原理2.1 系统构成异物侵限监测系统由现场监测设备、异物监控单元、监控数据处理设备、调度指挥中心防灾监控设备、工务处防灾监控终端、工务段防灾监控终端、中继站列控接口设备、传输设备及通信网络等组成。
高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统网络优化方案[Word文档]
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高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统网络优化方案关键字：高速,高速铁路,铁路,自然,自然灾害,灾害,异物,监测,系统,网络,网络优化,优化,化方,方案高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统网络优化方案本文为Word文档，感谢你的关注！摘要：高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统（以下简称灾害监测系统）是铁路安全保障的重要组成部分，对安全性、稳定性的要求很高，而其安全性、稳定性的实现又很大程度上依赖于其网络子系统。
现有灾害监测系统网络方案没有对各个组成部分进行说明，当出现网络故障时，不易分析和定位问题。
关键词：网络优化；设计分析；网络技术指标TP393 A 1009-3044（2016）34-0064-04本文紧密结合铁路自然灾害及异物侵限监测系统的业务需求及铁路通信系统现状，灵活利用现有技术手段，形成一套安全、可靠、合理、易于实施的网络建设优化方案。
本文主要结合灾害监测系统网络现状，从广域网通信技术，网络拓扑结构和网络安全几个方面入手进行分析，对现有网络方案进行了设计优化，提出优化方案，并给出相应的网络技术指标。
1既有系统网络情况灾害监测系统包括现场监测设备，监控数据处理设备和终端设备，网络结构也包括了这几个层次。
根据对既有线路的网络情况调研，如厦深线，温福线，沪昆客专江西段等，发现如下问题：? 各线路网络方案各异，无网络架构规范；? 网络指标不明确；? 缺乏有效的网络安全防护手段；? 网络质量无法监控，出现故障不易定位；2网络方案设计分析2.1广域网通信技术选择铁路自然灾害及异物侵限监测广域网包括线路数据处理中心与基站、终端、路局中心、相邻线路中心之间的网络通信设备及线路。
从统一建设、集中维护、节省投资等多方面考虑，自然灾害及异物侵限监测网络应充分利用既有铁路通信专网资源进行构建。
目前可供选择铁路通信平台主要有SDH（同步数字体系）、MSTP（多业务传送平台）、IP数据网、工业级IP光纤环网四种。
从业务容量来讲，以上几种通信网络都可以满足本系统的需求；从安全性来讲，IP数据网不适宜；从可靠性上来讲，除IP数据网以外，都有类似环形的保护机制和低延迟切换机制；从性价比来看，工业级IP光纤环网投资性价比较低，且本系统不能够与其共用网络。
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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.。