防災(zāi)安全監(jiān)測系統(tǒng)

防災(zāi)安全監(jiān)測系統(tǒng)一、 系統(tǒng)簡介高鐵防災(zāi)安全監(jiān)測體系是實(shí)現(xiàn)對風(fēng)速、降雨量、降雪量、地震、異物侵限等危及列車安全運(yùn)行的自然災(zāi)害因素實(shí)時(shí)監(jiān)測，對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分散式采集、綜合分析，集中管理、及時(shí)掌握災(zāi)害發(fā)生動(dòng)態(tài)，與調(diào)度指揮、牽引供電、列控系統(tǒng)、綜合維修和應(yīng)急救援等系統(tǒng)互相連通，構(gòu)成對列車運(yùn)輸安全的保障體系。高鐵防災(zāi)安全監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)主要由大風(fēng)、雪深、降雨量、異物侵限、地震等監(jiān)側(cè)子系統(tǒng)構(gòu)成。系統(tǒng)主要由現(xiàn)場傳感設(shè)備層、基站層、鐵路局?jǐn)?shù)據(jù)中心層設(shè)備和防災(zāi)終端層構(gòu)成。現(xiàn)場層為數(shù)據(jù)采集層，主要完成對風(fēng)、雨、雪、異物侵限、地震信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集?；緦訛榛痉罏?zāi)監(jiān)控單元，主要承擔(dān)對采集、解析、處理、數(shù)據(jù)的匯集傳輸。鐵路局層接收傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理、分析，將結(jié)果發(fā)送到調(diào)度中心防災(zāi)終端。調(diào)度中心及其它業(yè)務(wù)防災(zāi)終端主要完成各監(jiān)測信息的顯示、報(bào)警以及行車建議的生成。二、 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)按照結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，高鐵防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)主要由基站PLC監(jiān)控單元層、現(xiàn)場傳感器數(shù)

三、 設(shè)計(jì)方案西寧到敦煌地理環(huán)境以黃土高原區(qū)和風(fēng)沙干旱區(qū)為特色。黃土高原災(zāi)害類型很多，如旱災(zāi)、水土流失、暴雨、滑坡、地裂縫及地震等等，但暴雨主要集中在東部，西部的降雨量很少，主要是風(fēng)沙災(zāi)害與晝夜溫差大。因此，西寧到敦煌的防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)主要是針對大風(fēng)天氣、溫度對軌道的影響、沙塵暴、地裂縫、落石、地面沉降以及水土沖擊流失的監(jiān)控。防災(zāi)服務(wù)器5張掖調(diào)度所西寧調(diào)度所管轄蘭州調(diào)度所管轄系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路西寧到敦煌的行車路線主要經(jīng)過武威、張掖、嘉峪關(guān)三座主要城市，同時(shí)距離蘭州非常的近。因此考慮在這六座城市設(shè)立防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)度所，放置防災(zāi)服務(wù)器和防災(zāi)終端。在蘭州設(shè)置總調(diào)度中心，負(fù)責(zé)統(tǒng)籌各站段的防災(zāi)安全監(jiān)測數(shù)據(jù)，對全局內(nèi)的列車進(jìn)行總體調(diào)度，必要時(shí)可接管下屬站段的調(diào)度權(quán)，保證行車安全。鐵路沿途設(shè)置監(jiān)控單元，并針對各路段主要自然災(zāi)害的不同，監(jiān)控單元的密度設(shè)置不同，以充分利用GSM-R的4MHz帶寬。比如在風(fēng)災(zāi)密集地區(qū)多設(shè)置風(fēng)速計(jì)，地質(zhì)脆弱地區(qū)多設(shè)置強(qiáng)震儀，防止出現(xiàn)較大的監(jiān)控盲區(qū)，出現(xiàn)安全事故。傳輸網(wǎng)要能傳送音頻、視頻和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，采用MPTP/SDH技術(shù)，底層采用SDH光纖環(huán)路，雙以太網(wǎng)冗余，在環(huán)路交叉處配置數(shù)字交叉連接設(shè)備，以使環(huán)間信息共享。并留傳統(tǒng)電纜作為降級傳輸保險(xiǎn)。調(diào)度所交換機(jī)A 交換機(jī)B系統(tǒng)總體構(gòu)成1)用戶層用戶為調(diào)度人員，防災(zāi)調(diào)度所包括防災(zāi)服務(wù)器、終端設(shè)備。本路段設(shè)置六個(gè)調(diào)度所，每個(gè)調(diào)度所下分多個(gè)綜合維修段，調(diào)度所防災(zāi)服務(wù)器為整個(gè)調(diào)度所管轄范圍內(nèi)線路服務(wù)報(bào)警信息包括本調(diào)度臺信息和相鄰調(diào)度臺信息。2)區(qū)域處理層按綜合維修段范圍設(shè)置，設(shè)于各個(gè)維修段內(nèi)，每個(gè)維修段設(shè)置多個(gè)監(jiān)控單元。主要負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)接收各監(jiān)控處理層傳來的各種信息，對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)、分析、處理、顯示和打印。根據(jù)列車管制規(guī)則提供限速、停運(yùn)等預(yù)案信息。同時(shí)上報(bào)調(diào)度所用戶層。3)監(jiān)控處理層采集現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和短期存儲(chǔ)，再通過網(wǎng)絡(luò)上傳至綜合維修段的區(qū)域處理層；對異物侵限監(jiān)控子系統(tǒng)還要通過繼電接點(diǎn)條件與就近的列控中心接口，迅速發(fā)出停車信息；對現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)信息進(jìn)行監(jiān)測管理，實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警、故障診斷。監(jiān)控處理層一般設(shè)在鐵路沿線GSM-R基站機(jī)房內(nèi)，有利于設(shè)備用房、供電、通信傳輸?shù)仍O(shè)置。按照就近與集中相結(jié)合的原則，對基站間隔范圍內(nèi)(約3km)軌旁災(zāi)害監(jiān)測單元(風(fēng)速風(fēng)向計(jì)、落物監(jiān)測等)進(jìn)行控制區(qū)劃分與配置。3.監(jiān)控單元1)風(fēng)監(jiān)測單元由于在本路段為風(fēng)災(zāi)多發(fā)區(qū)段，防止橫風(fēng)吹翻列車，需要在車站及大風(fēng)區(qū)間等適當(dāng)位置的光纖直放站鐵塔或接觸網(wǎng)立柱上、大橋、距軌道面4-6m處設(shè)置風(fēng)速風(fēng)向計(jì)、通信接口設(shè)備。2)雨量監(jiān)測系統(tǒng)本路段屬于少雨路段，對雨量檢測要求不高，主要是防止大雨對路面的沖擊作用以及帶來的山體滑坡泥石流等重大自然災(zāi)害。安裝在無遮掩、寬敞的場所，高度在距軌道面1-4m處。3)異物侵限監(jiān)測系統(tǒng)異物侵限監(jiān)測傳感器應(yīng)設(shè)置于沿線公跨鐵橋梁以及設(shè)有防護(hù)網(wǎng)的隧道口、高邊坡處監(jiān)控單元設(shè)置于沿線GSM-R基站、牽引變電所處。本段路線傳輸系統(tǒng)采用S