高速铁路环境与防灾预警系统
高速铁路的防灾安全监控与环境保护课件.pptx
京沪高速铁路防灾安全监控系统总体构成图
以下先介绍自然灾害监测中的风监测子系统、雨量及洪水监测子系统、地震监测子系统和雪害监测及对策，然后介绍固定设施诊断与监控中的轨温监测、长大隧道安全监测、长大桥梁安全监测、路基安全监测、大型车站防灾系统和其它灾害监测及安全防护工程。至于高速列车、牵引供电系统和通信信号的安全监测和自控子系统，以及维修、紧急救援子系统，这里不再一一介绍。
概述
安全是一切交通运输方式的先决条件，是高效运输和持续发展之本，是铁路运输的生命线。高速铁路由于列车高速度、高密度运行，一旦发生事故，后果相当严重。因此，高速铁路对行车安全保障体系提出了更高的要求。除了要求保证线路、机车车辆、牵引供电以及通信信号等设备高安全性外，对各种可能发生的灾害，如自然灾害——强风、暴雨、大雪、地震，轨温及火灾，突发性灾害——坍方落石、异物侵入限界、非法侵入等，都要实施全面监测，即建立防灾安全监控系统，实施全面、准确、实时的安全监控，预防灾害的突然袭击。
为实现上述任务，高速铁路的环保工作要贯彻“全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、保护环境、造福人民”的方针，在进行高速铁路可行性研究或初步设计的同时，必须进行环境影响评价，提出环境影响分析专题报告，拟定环境保护的对策和建议，并估算用于环境保护工程的费用，将其列入工程概算，使高速铁路的环保工作落到实处。
高速铁路的防灾安全监控系统
防灾安全监控系统是综合调度中心的一个组成部分。防灾安全监控系统提供有关防灾数据（预警、限速、停运决策信息），为列车运行计划调整、控制提供依据，保证列车正常运行。日本、德国、法国等国均考虑高速铁路防灾安全监控系统，并采用了较完善的安全设施保障列车行车安全。例如，日本新干线对风、雨、洪水、雪、地震、异物侵限进行监测，当达到报警控车条件时立即对列车限速，当地震报警时立即切断接触网电源；法国高速铁路对风、地震、异物侵限进行监测，当风、地震、异物侵限监测达到报警控车条件时立即对列车限速。我国也要求高速铁路设置防灾安全监控系统。
高速铁路防灾安全监控系统简介 PPT
高速铁路防灾安全监控系统简介
前言
防灾安全监控系统主要考虑自然灾害对高速铁路行车安全的影响，结合 列车运行信息化处理，实现自然灾害在线监测预警、超限报警，进而实现自 动控车或人工手动控车的目的。本系统负责监视全线自然灾害以及危及行车 安全的情况，提供预防预警告警信息，并通过综合调度中心下达行车、救援、 维修管理等命令。
工务终端
工务终端设于工务处调度室、工务段和桥工段。由工业控制计算机、 打印机、UPS、计算机桌椅等组成。 以图形、文字和声音等方式，提供风、雨、异物侵限及设备故障等 信息和维护预案，并具备信息查询和报表输出功能。 发生灾害时，弹出报警界面，以便提醒维修人员及时采取相应应对 措施。 具备对管辖范围内异物侵限监控子系统设备的工作状态进行远程试 验的功能。
地震监测-预警
地震传感器连接
一个监控单元采用2个12通道的数字记录仪，S波监测使用6个通道，预 留6个通道作为P波预警传感器接入口
数字记录仪和传感器采用一对一连接方式 数字记录仪接口板采用交叉冗余方式，监控单元主机采用2X2取2方式
上传至监控数据处理设备
2X2取2的监控单元主机
数字记录仪
数字记录仪
感谢聆听！
30米/秒<V
限速300km/h以 下
限速200km/h以 下
限速120km/h以 下
封锁，禁止动车 驶入强风区间
雨监测
高速铁路监测预警系统的介绍
高速铁路监测预警系统的介绍
在日新月异的交通领域，高速铁路以其高效、快捷、舒适的特点，成为了连接城市与区域的重要纽带，促进了经济的发展与文化的交流。
然而，随着高速铁路网络的不断扩展和运行速度的不断提升，其安全性与稳定性成为了社会各界关注的焦点。
为了保障每一趟列车的平稳运行和每一位乘客的安全抵达，高速铁路监测预警系统的出现，成为了现代铁路安全体系中的科技哨兵。
高速铁路监测预警系统，顾名思义，是一套集数据采集、实时分析、智能预警于一体的综合管理系统。
它依托于先进的传感器技术、物联网技术、大数据分析以及人工智能算法，对高速铁路的位移、沉降等信息进行全面监测。
高速铁路监测预警系统的工作流程高效而准确。
首先，通过遍布铁路沿线的各类传感器，实时采集各类数据，并实时传输至环境监控云平台。
随后，利用大数据处理技术和人工智能算法，对这些海量数据进行深度挖掘与分析，识别出潜在的安全隐患或异常模式。
一旦发现异常情况，高速铁路监测预警系统将及时触发预警机制，向相关部门和人员发送警报信息，为快速响应和有效处置提供有力支持。
高速铁路监测预警系统的应用，不仅显著提升了铁路运营的安全性和可靠性，还实现了从“事后处理”向“事前预防”的转变。
它如同一位不知疲倦的守护者，全天候地在铁路线上站岗，为高速铁路的安全运行筑起了一道坚不可摧的防线。
此外，随着技术的不断进步，高速铁路监测预警系统还将进一步融合先进科技，实现更加智能化、准确化的监测预警服务。
未来，我们有理由相信，这一科技哨兵将在保障高速铁路安全、提升运营效率、优化乘客体验等方面发挥更加重要的作用，让人们的出行更加安心、便捷。
高速铁路线路工况监测与安全预警系统设计
高速铁路线路工况监测与安全预警系统设计随着科技的快速发展和交通工具的不断更新，高速铁路已成为现代化交通的重要组成部分。
而高速铁路的安全和运行状态监测也变得尤为重要。
因此，设计一个高效可靠的高速铁路线路工况监测与安全预警系统就显得尤为关键。
高速铁路线路工况监测与安全预警系统设计的目的是提供实时的监测和预警功能，以便迅速发现并解决潜在的安全隐患。
本文将讨论该系统的设计原则、功能特点以及未来发展方向。
首先，在设计该系统时，需要考虑到高速铁路线路的特殊性和复杂性。
系统需要能够监测线路的几何形态、轴重、应力分布、温度变化等关键参数，并将这些参数实时传输到监测中心。
监测中心通过数据处理和分析，可以迅速识别出任何异常情况，并发出预警信号。
其次，该系统应具备高度的自动化和可靠性。
系统应能够自动采集数据、自动分析并生成报告，减少人工干预的需要。
同时，系统应具备高可靠性，以确保数据的准确性和稳定性。
纠正错误和故障的能力也应是系统设计的重点，以保证系统长期稳定运行。
第三，系统应支持远程监测和管理。
通过互联网技术，监测中心可以随时随地对高速铁路线路的工况进行监测和控制，提高运维效率和安全水平。
同时，系统还应具备远程故障诊断和维护能力，及时发现并解决潜在问题，确保线路的正常运行。
另外，高速铁路线路工况监测与安全预警系统应具备预警功能。
通过实时的数据分析和模型预测，系统能够提前预警潜在的安全风险，比如线路变形、轨道破损、超载等情况，以便及时采取措施进行修复和调整。
预警功能的有效性和及时性是确保高速铁路安全的重要保障。
此外，未来的发展方向应着重于数据分析和智能化。
通过对大量数据的分析和挖掘，系统可以不断优化预警模型和算法，提高预警的准确性和有效性。
同时，引入人工智能和机器学习技术，使系统具备自动学习和适应能力，实现智能化的工况监测和安全预警。
总而言之，高速铁路线路工况监测与安全预警系统的设计是确保铁路运行安全和效率的重要环节。
高铁防灾系统
7.工务终端 工务终端设于工务处调度室、工务段和桥工段。由工业控制计
算机、打印机、UPS、计算机桌椅等组成。
❖ 以图形、文字和声音等方式，提供风、雨、 异物侵限及设备故障等信息和维护预案， 并具备信息查询和报表输出功能。
❖ 发生灾害时，弹出报警界面，以便提醒维 修人员及时采取相应应对措施。
❖ 具备对管辖范围内异物侵限监控子系统设 备的工作状态进行远程试验的功能。
（2）雨量计 采用非机械式结构的声学原理和现代激光技术可以测量各类降
水，包括雾、浓雾、毛毛雨、雨、雨夹雪、冰雹、雪以及各种介于 雪和冰雹之间的混合水。
雨量报警阀值 （各铁路局各条线要求不一样）
设置规定： ❖铁路沿线应设置雨量监测点。 ❖雨量监测点应设置于路基地段及艰险山区铁路易发生滑ห้องสมุดไป่ตู้、泥石 流及危岩、落石或崩塌地段等处所。 ❖有砟轨道线路连续路基区段雨量监测点设置间距宜为15km～20km ，无砟轨道线路连续路基区段雨量监测点设置间距宜为20km～25km 。 ❖雨量计宜单台配置。 ❖雨量计应安装在无遮掩的场所。
前言
目录
防灾安全监控系统的组成及工作原理 防灾安全监控系统日常检查
防灾安全监控系统报警后的处置办法
风
雨
雪
地 震
异 物 侵 限
铁路已进入高速发展的时代
高速铁路的防灾安全监控与环境保护
国内案例：京广高铁环境保护措施
国外案例：日本新干线防灾安全监控系统
国内案例：京沪高铁防灾安全监控系统
案例的成功经验与不足之处
成功经验：建立了完善的防灾安全监控系统，提高了预警和应急响应能力
不足之处：部分监控设备存在故障，影响了监控效果
不足之处：环境保护措施实施不到位，存在环境污染问题
成功经验：加强了环境保护措施，减少了对环境的影响
技术升级：随着科技的发展，高速铁路防灾安全监控与环境保护的技术将不断升级，提高监控与环境保护的效果
政策支持：政府对高速铁路防灾安全监控与环境保护的重视和支持，将推动相关技术的推广与应用
市场需求：随着高速铁路建设的快速发展，对防灾安全监控与环境保护的需求也将不断增加，为相关技术的推广与应用提供广阔的市场前景
优化线路设计：避免电磁辐射对居民区的影响
优化线路设计
减少对自然环境的破坏：选择合适的线路走向，避免穿越自然保护区、风景名胜区等敏感区域
降低噪音污染：采用低噪音、低振动的列车，减少对沿线居民和野生动物的影响
减少土地占用：采用高架桥、隧道等结构形式，减少对土地资源的占用
保护生物多样性：在施工过程中，采取措施保护沿线的动植物，避免破坏其生存环境
THANK YOU
汇报人：
政策支持：政府将加大对防灾安全监控与环境保护的投入和支持力度
国际合作：加强国际间的合作与交流，共同应对全球性的防灾安全与环境保护问题
社会参与：提高公众对防灾安全监控与环境保护的认识和参与度，形成全社会共同参与的良好氛围
高速铁路防灾安全监控与环境保护的案例分析
国内外典型案例介绍
国外案例：法国高速铁路环境保护措施
对我国高速铁路防灾安全监控与环境保护的启示
CRH5客运专线防灾系统
第九章客运专线防灾系统防灾系统由风、雨、雪以及异物侵限监测装置，监控单元，监控数据处理设备，工务终端，调度所设备，传输通道等几部分组成。
其功能组要是自然灾害条件下的灾害预警和防灾安全功能，确保动车组列车安全运行。
是保证高速铁路动车组列车运行安全的重要基础装备之一。
第一节降雨量报警系统一、降雨量报警系统设备组成降雨量报警系统由现场监测装置（雨量计）、数据传输单元、监控单元雨量采集模块等组成。
雨量计通过电缆连接至监控单元。
安装于线路的外侧，距离轨面4±0.1m高，安装方向与线路方向同侧。
二、降雨量报警系统运行原理通过在铁路沿线设置雨量监测点，实时监测雨量数据，并结合雨水对地表、路基等的破坏能力，工务部门提出相应的列车安全运行速度限值，用语音和屏显等方式直观报警、预警，并指导列车安全运行。
三、雷达式雨量计简介1.测量范围气温：-40℃～60℃气压：600hPa～1100hPa降水：0mm/h～200mm/h2.准确度气温：±1℃气压：±1.5hPa（20℃时）降水：5%3.采样速率气温：不少于6次/min气压：不少于6次/min降水：不少于1次/min 图9-1 雨量计（雷达式）4.工作环境温度-40℃～+60℃四、报警要求1.遇有降雨天气，重点防洪地段1h降雨量达到45mm及以上时，列车限速120km/h；1h 降雨量达到60mm及以上时，列车限速45km/h。
当1h降雨量降至20mm及以下、且持续30min 以上时，可逐步解除限速。
列车调度员在得到工务及其他相关专业调度台检查无异常的报告后，及时取消限速或解除线路封锁。
2.遇雨量监测子系统提示雨量监测报警信息时，列车调度员根据报警提示向相关列车发布限速运行的调度命令。
对来不及发布调度命令的列车，立即通知司机限速运行。
司机接到调度命令或通知后，应立即采取措施。
3.列车通过防洪重点地段时，司机要加强瞭望，并随时采取必要的安全措施。
铁路防灾系统资料
态。当系统检测到异物侵限，并对故障修复后，调度恢复按钮才能可用。
工务终端
工务终端设于工务处调度室、工务段和桥工段。由工业控制计算机、 打印机、UPS、计算机桌椅等组成。 以图形、文字和声音等方式，提供风、雨、异物侵限及设备故障等 信息和维护预案，并具备信息查询和报表输出功能。
发生灾害时，弹出报警界面，以便提醒维修人员及时采取相应应对
实时接收监控单元上送的各种信 息，并对其进行存储、分析处理、 显示、打印等，并根据信息内容提 供相应级别的灾害报警、预警等信 息，根据列车运行管制规则提供限 速、停运等建议信息，同时将报警、 预警信息上传至调度所。
传输通道
防灾系统传输通道由通信专业提供的SDH（MSTP）专网构成，带宽不低 于2Mbps。
数字记录仪接口板采用交叉冗余方式，监控单元主机采用2X2取2方式
上传至监控数据处理设备
2X2取2的监控单元主机
数字记录仪
数字记录仪
力平衡式加速度计
力平衡式加速度计
监控单元组成与功能
监控单元可同时接入多个不同种类监测设备。 监控单元设备包括监控主机和异物侵限监测继电 电路。 监控主机完成风速风向、雨量等监测信息的 采集、初步分析以及对异物侵限监测传感器的实 时状态监测，通过网络上传至监控数据处理设备。
地震监控子系 统
大风、雨量监测子系统 大风监测子系统使用的风速计安装在接触网支柱上，每个监 测点设置两套风速计，垂直于线路方向布置，距轨面4 m。现场
控制箱采用小型化结构，固定在接触网支柱下部。
当风速超过限制值时，报警信息上传到调度中心，由列车调 度员根据预案发布限速或停运命令。 目前中国高速铁路使用的超声波式风速计兼其雨最监测功能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.3 冰雪天气高速铁路动车组列车行车的相关规定
01 遇冰雪天气时的处置
02 冰雪天气限速要求
1.3 冰雪天气高速铁路动车组列车行车的相关规定
1.1 大风天气高速铁路动车组列车行车的相关规定
1.风速监测子系统大风报警时的处置
（3）列车运行途中，遇大风，司机根据情况控制列车运行速度， 并报告列车调度员。列车调度员通知后续首列列车司机在该地段注 意运行；列车通过该地段后，司机应及时向列车调度员报告。 （4）遇大风天气，列车调度员按风速监测子系统报警提示发布限 速调度命令，遇风速不稳或同一地段多处风速报警时，列车调度员 可合并设置，按最低限速值发布限速调度命令。 （5）风速监测子系统限速报警解除后，列车调度员应及时取消前 发限速调度命令，恢复正常行车。
1.2 雨天高速铁路动车组列车行车的相关规定
雨量监测子系统雨量报警时的处置 列车通过防洪重点地段时的处置 遇到降雨天气时的处置 雨量监测子系统故障时的处置
1.2 雨天高速铁路动车组列车行车的相关规定
1.雨量监测子系统雨量报警时的处置
遇雨量监测子系统提示雨量监测报警信息时，列车 调度员根据报警提示向相关列车发布限速运行的调 度命令。对来不及发布调度命令的列车，立即通知 司机限速运行。司机接到调度命令或通知后，应立 即车的相关规定
3.遇到降雨天气时的处置
遇有降雨天气，重点防洪地段1 h降雨量达到45 mm及以上时，列车限速120 km/h；1 h降雨量达到60 mm及以上时，列车限速45 km/h。当1 h降雨量降至 20 mm及以下且持续30 min以上时，可逐步解除限速。 列车调度员在得到工务及其他相关专业调度台检查无异常的报告后，及时取消限 速或解除线路封锁。
1.2 雨天高速铁路动车组列车行车的相关规定
2.列车通过防洪重点地段时的处置
列车通过防洪重点地段时，司机要加强瞭望，并随时采取必要的安全措施。 动车组列车运行中，司机发现积水高于轨面时，应立即停车，根据现场情况与随 车机械师共同确认行车条件或请求救援，并立即报告列车调度员（车站值班员）， 车站值班员报告列车调度员。列车调度员（车站值班员）立即通知已进入区间的 后续列车停车（避免停在隧道内），不再向该区间放行列车。 当洪水漫到路肩时，列车应按规定限速运行；遇有落石、倒树等障碍物危及行车 安全时，司机应立即停车，排除障碍并确认安全无误后，方可继续运行。 列车遇到线路塌方、道床冲空等危及行车安全的突发情况时，司机应立即采取应 急性安全措施，并立刻通知追踪列车、邻线列车及列车调度员（邻近车站）。配 备列车防护报警装置的列车应立即使用列车防护报警。
1.1 大风天气高速铁路动车组列车行车的相关规定
2.动车组列车遇大风行车限速的规定
（1）在环境风速不大于15 m/s时，可以正常速度运行；环境风速 不大于20 m/s时，运行速度不大于300 km/h；环境风速不大于 25 m/s时，运行速度不大于200 km/h；环境风速不大于30 m/s 时，运行速度不大于120 km/h；环境风速大于30 m/s时，严禁动 车组列车进入风区。 （2）在线路中心线距站台边缘为1 750 mm的正线、到发线办理 动车组列车通过时，在环境风速不大于15 m/s情况下，速度不得 超过80 km/h；当环境风速超过15 m/s时，动车组运行速度不得 超过45 km/h，并注意运行。
高速铁路环境与防灾预警系统
1.1 大风天气高速铁路动车组列车行车的相关规定
风速监测子系统大风 报警时的处置
动车组列车遇大风行
01
车限速的规定
02
风速监测子系统
03
故障时的处置
1.1 大风天气高速铁路动车组列车行车的相关规定
1.风速监测子系统大风报警时的处置
（1）遇风速监测子系统提示大风报警信息时，列车调度员根据报警提示 向相关列车发布限速运行的调度命令。对来不及发布调度命令的列车， 立即通知司机限速运行。司机接到调度命令或通知后，应立即采取措施。 （2）遇大风天气，当风速监测子系统发出禁止运行的报警信息时，列车 调度员应及时关闭有关信号（车站控制时为通知车站值班员关闭有关信 号）并通知司机停车。司机接到通知后，应立即采取停车措施。
项目 高速铁路环境与防灾预 警系统
学习目标
（1）了解大风天气高速铁路动车组列车行车的相关规定。 （2）熟悉雨天、冰雪天气高速铁路动车组列车行车的相关规定。 （3）掌握异物侵限报警的相关规定。 （4）了解地震监测报警的相关规定。 （5）知道天气恶劣难以辨认信号时行车的相关规定。
学习重点
（1）雨天高速铁路动车组列车行车的相关规定。 （2）冰雪天气高速铁路动车组列车行车的相关规定。 （3）异物侵限报警的相关规定。 （4）天气恶劣难以辨认信号时行车的相关规定。
1.1 大风天气高速铁路动车组列车行车的相关规定
3.风速监测子系统故障时的处置
（1）列车调度员发现风速监测子系统故障时，应立即通知设备管理单位，并在行车 设备检查登记簿内登记；设备管理单位发现风速监测子系统故障时，应立即报告列 车调度员，并在调度所行车设备检查登记簿内登记。 （2）风速监测子系统故障期间，故障区段如遇天气预报7级及以上大风天气时，工 务部门应及时向列车调度员提交天气预报信息，列车调度员按照天气预报的最大风 级向相关列车发布限速调度命令。相关限速规定如下：当最大风速达7级时，运行速 度不大于300 km/h；8级、9级时，运行速度不大于200 km/h；10级时，运行速度 不大于120 km/h；11级及以上时，禁止列车进入风区。限速里程由工务部门根据 故障情况及天气预报信息确定后，通知列车调度员。
1.2 雨天高速铁路动车组列车行车的相关规定
4.雨量监测子系统故障时的处置
列车调度员发现雨量监测子系统故障时，应立即通知设备管理单 位，并在行车设备检查登记簿内登记；设备管理单位发现雨量监 测子系统故障时，应立即报告列车调度员，并在调度所行车设备 检查登记簿内登记。雨量监测子系统故障期间，由工务部门根据 降雨情况在调度所行车设备检查登记簿内登记限速或封锁。