防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)在杭深線中的應(yīng)用和思考

張義剛 上海鐵路局寧波工務(wù)段

杭深鐵路（浙江段）位于浙江省東部沿海地區(qū)，東瀕東海，西靠天臺(tái)山和南雁蕩山麓，北端經(jīng)蕭甬線與滬杭線、浙贛線連通，南端同金溫線連接。線路北起寧波市，經(jīng)臺(tái)州市，南至溫州市，途經(jīng)寧波市所轄的奉化、寧海和臺(tái)州所轄的三門、臨海、臺(tái)州市區(qū)、溫嶺以及溫州市所轄的樂(lè)清、永嘉、溫州市區(qū)、瑞安、平陽(yáng)、蒼南等縣市至浙閩交界分水關(guān)。沿線屬中亞熱帶海洋氣候區(qū)和亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，雨量充沛，臺(tái)風(fēng)頻繁等特點(diǎn)，對(duì)行車安全帶來(lái)一定的隱患。杭深線于2009年9月28日開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，時(shí)速達(dá)250km/h。為了滿足列車高速、安全、平穩(wěn)的運(yùn)行需要，特在杭深線設(shè)置了防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱防災(zāi)系統(tǒng)），為有效預(yù)報(bào)大風(fēng)、降雨及應(yīng)急處理起到了積極的作用。

1 防災(zāi)系統(tǒng)構(gòu)成

(1)防災(zāi)系統(tǒng)由氣象監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)（主要包括風(fēng)速監(jiān)測(cè)、雨量監(jiān)測(cè)）、異物侵限監(jiān)控子系統(tǒng)組成。

(2)防災(zāi)系統(tǒng)由調(diào)度所設(shè)備、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)處理設(shè)備、區(qū)間GSM-R基站防災(zāi)安全監(jiān)控單元、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備（包括風(fēng)、雨、異物侵限監(jiān)控設(shè)備）及通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成。防災(zāi)系統(tǒng)共設(shè)有三個(gè)終端，即監(jiān)控終端、維修終端和調(diào)度終端。杭深線現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備共設(shè)48處大風(fēng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)、15處雨量監(jiān)測(cè)點(diǎn)（含1處單獨(dú)雨量監(jiān)測(cè)點(diǎn)，14處雨、風(fēng)合并監(jiān)測(cè)點(diǎn)）和11處異物監(jiān)控設(shè)備（含10處公跨鐵和1處公鐵并行）。杭深線各類基站共計(jì)50個(gè)。

(3)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)處理設(shè)備由數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、通信服務(wù)器、串口服務(wù)器、磁盤(pán)陣列、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、監(jiān)控終端、打印機(jī)、電源等設(shè)備組成。

(4)基站防災(zāi)安全監(jiān)控單元機(jī)柜安裝于現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)設(shè)備附近的GSM-R基站或車站內(nèi)，與其他通信機(jī)柜并行放置。風(fēng)速監(jiān)測(cè)、雨量監(jiān)測(cè)、異物侵限監(jiān)控裝置接入離監(jiān)測(cè)點(diǎn)最近的通信基站。防災(zāi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1。

圖1防災(zāi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

2 防災(zāi)系統(tǒng)運(yùn)行情況

(1)沿線風(fēng)速風(fēng)向儀（部分風(fēng)速風(fēng)向儀已開(kāi)通雨量計(jì)功能）實(shí)時(shí)采集風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、氣壓等氣象數(shù)據(jù)，通過(guò)專用電纜將數(shù)據(jù)傳輸?shù)脚R近的GSM-R基站監(jiān)控單元。

(2)異物現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備主要安裝于公跨鐵橋梁的左右兩側(cè)及公鐵并行地段的鐵路水泥護(hù)欄內(nèi)側(cè)，主要由檢測(cè)防護(hù)網(wǎng)(管內(nèi)含雙電網(wǎng)傳感器)、軌旁控制器和傳輸線纜組成。當(dāng)有異物砸斷雙電網(wǎng)后即發(fā)出報(bào)警信息，通過(guò)6芯電纜進(jìn)入軌旁控制器，再通過(guò)專門敷設(shè)的鐵路數(shù)字信號(hào)內(nèi)屏蔽電纜進(jìn)入臨近的基站內(nèi)部監(jiān)控單元。同時(shí)軌旁控制器的蜂鳴器發(fā)出報(bào)警，通過(guò)基站內(nèi)部監(jiān)控單元主機(jī)的判斷，再通過(guò)繼電組合，觸發(fā)列控組合的LWJ落下，致使列車停運(yùn)。

(3)GSM-R基站內(nèi)的監(jiān)控單元分為風(fēng)雨監(jiān)控單元和異物監(jiān)控單元?；颈O(jiān)控單元把現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)雨和異物監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)信息通過(guò)鐵通通訊設(shè)備傳輸給臺(tái)州南綜合維修站監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)處理設(shè)備。

(4)經(jīng)過(guò)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)處理設(shè)備處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)鐵通通訊設(shè)備傳輸至監(jiān)控終端、維護(hù)終端和調(diào)度終端，在三個(gè)終端顯示現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息，如：沿線的風(fēng)速大小方向、降雨情況（小時(shí)降雨量、日降雨量、連續(xù)降雨量）、有無(wú)異物侵入等息，同時(shí)防災(zāi)管理員及技術(shù)人員根據(jù)收到的信息發(fā)出相應(yīng)指令。

3 防災(zāi)系統(tǒng)的作用和意義

(1)隨時(shí)掌握沿線的風(fēng)雨信息，對(duì)大風(fēng)、降雨的預(yù)警、預(yù)報(bào)，指導(dǎo)防洪抗臺(tái)和行車起到了積極作用。

(2)避免異物入侵可能造成的事故。當(dāng)有異物砸斷雙電網(wǎng)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)列控功能，使列車在未到達(dá)事故地之前停運(yùn)，確保行車絕對(duì)安全。

4 日常管理和維護(hù)

(1)制訂防災(zāi)系統(tǒng)維護(hù)管理辦法。根據(jù)上鐵運(yùn)發(fā) [2009]305號(hào)文的內(nèi)容和要求，同時(shí)借鑒京津鐵路防災(zāi)系統(tǒng)使用經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合自身實(shí)際情況及相關(guān)規(guī)章制度，制訂了一套閉環(huán)的維護(hù)管理辦法。

(2)強(qiáng)化職工專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，提高應(yīng)急處理能力。鑒于該套設(shè)備技術(shù)要求高，設(shè)備專業(yè)性強(qiáng)等特點(diǎn)，一般技術(shù)人員無(wú)法勝任該系統(tǒng)的維護(hù)管理工作。為此我段指派專職技術(shù)人員跟班培訓(xùn)，由廠商直接指導(dǎo)，理論知識(shí)與現(xiàn)場(chǎng)操作相結(jié)合，直至培訓(xùn)人員能獨(dú)立操作該系統(tǒng)，處理解決基本的設(shè)備故障。

(3)成立綜合維修站。為了便于掌握災(zāi)害信息，及時(shí)處理突發(fā)事件，我段在臺(tái)州南設(shè)立了綜合維修站。維修站由培訓(xùn)合格的專業(yè)技術(shù)人員24小時(shí)值守，重點(diǎn)負(fù)責(zé)防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)管理工作，受理防災(zāi)設(shè)備故障，定期檢查設(shè)備維護(hù)質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。不能自行解決的及時(shí)與廠商聯(lián)系解決，確保設(shè)備狀態(tài)良好。

(4)與廠商簽訂代維修協(xié)議。為了確保防災(zāi)設(shè)備正常運(yùn)行，預(yù)防出現(xiàn)技術(shù)人員一時(shí)無(wú)法解決的設(shè)備故障，我段主動(dòng)與廠商聯(lián)系簽訂代維修協(xié)議，共同維護(hù)管理防災(zāi)系統(tǒng)。

(5)配足備品和儀表。防災(zāi)設(shè)備構(gòu)件大部分為防災(zāi)設(shè)備專用，有的甚至是從國(guó)外進(jìn)購(gòu)。臨近市場(chǎng)一時(shí)難以采購(gòu)，為預(yù)備急需，通過(guò)調(diào)查和分析，配齊了比較易出故障的構(gòu)件，如風(fēng)速儀、防災(zāi)專用UPS、手持測(cè)風(fēng)儀等。

5 體會(huì)與建議

防災(zāi)系統(tǒng)在沿海鐵路防災(zāi)中發(fā)揮了重要的作用，特別是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)大風(fēng)、降雨情況的監(jiān)測(cè)可以直接指導(dǎo)防洪抗臺(tái)。通過(guò)一段時(shí)間的使用情況和體會(huì)，建議防災(zāi)系統(tǒng)還需進(jìn)一步完善：

(1)完善終端功能。臺(tái)州南綜合維修站兩個(gè)終端只能通過(guò)電腦屏幕顯示現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)雨、異物侵入報(bào)警信息，不能通過(guò)聲音報(bào)警告知值守人員。建議防災(zāi)終端增設(shè)聲音報(bào)警功能，以免值守人員必須24h不間斷監(jiān)視顯示屏。

(2)進(jìn)一步加強(qiáng)系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別和分析功能。當(dāng)防災(zāi)系統(tǒng)某部件不能正常工作時(shí)，維護(hù)終端能自動(dòng)顯示設(shè)備故障報(bào)警，但不能顯示具體的設(shè)備故障報(bào)警原因。建議進(jìn)一步完善系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別和分析功能，便于指導(dǎo)技術(shù)人員維護(hù)和管理工作。

(3)在寧波工務(wù)段調(diào)度室增設(shè)監(jiān)控終端。目前維護(hù)終端和監(jiān)控終端均設(shè)在臺(tái)州南綜合維修站，當(dāng)有風(fēng)雨或異物侵入報(bào)警時(shí)，工務(wù)段調(diào)度室無(wú)法直接查看相關(guān)信息，給應(yīng)急工作帶來(lái)不便。建議在段調(diào)度室增設(shè)與臺(tái)州監(jiān)控終端同等效果的監(jiān)控終端。

(4)增開(kāi)雨量監(jiān)測(cè)點(diǎn)。在杭深線48處大風(fēng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)中有14處開(kāi)通雨量監(jiān)測(cè)點(diǎn)功能，相鄰雨量監(jiān)測(cè)點(diǎn)間隔最長(zhǎng)達(dá)35公里，建議增開(kāi)部分雨量監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

6 結(jié)束語(yǔ)

做好防災(zāi)工作是工務(wù)系統(tǒng)一項(xiàng)長(zhǎng)期性的基礎(chǔ)工作，應(yīng)充分發(fā)揮防災(zāi)系統(tǒng)預(yù)警、預(yù)報(bào)作用。為更好地應(yīng)用防災(zāi)系統(tǒng)，還應(yīng)在技術(shù)、管理、設(shè)備軟件升級(jí)等方面得到改善和提高，為保證鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)的安全暢通發(fā)揮更好的作用。