鐵路智能交通運輸系統(tǒng)（ITS—R）在鐵路自然災害預警系統(tǒng)的相關研究

【摘要】日本、歐美國家發(fā)達的交通道路網(wǎng)無法滿足社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，為了促進城市交通環(huán)境的改善，智能交通運輸系統(tǒng)在這種形勢下產(chǎn)生并逐漸發(fā)展完善，在各國的交通運輸系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。本文從鐵路出發(fā)，針對鐵路運輸中頻發(fā)的自然災害現(xiàn)象，探討如何將鐵路智能交通運輸系統(tǒng)更好的運用于鐵路自然災害的預警系統(tǒng)中，盡量避免自然災害或是減少災害帶來的傷害。

【關鍵詞】鐵路智能交通運輸系統(tǒng)；預警系統(tǒng)；自然災害

早在20世紀60年代，日本、美國、歐洲各國就開始了智能交通運輸系統(tǒng)的研究。智能交通運輸系統(tǒng)是將先進的信息技術、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術、電子傳感技術、控制技術及計算機技術等有效地集成運用于整個地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統(tǒng)。它可以有效地利用現(xiàn)有交通設施、減少交通負荷和環(huán)境污染、保證交通安全、提高運輸效率。

1、鐵路自然災害現(xiàn)象分析

鐵路是我國國民經(jīng)濟的重要組成部分，同時也是我國交通工具中最為普遍的一種。鐵路的建設里程預計2020年將達到11萬千米，到時候，鐵路將會成為我國加強各省市之間聯(lián)系最為主要的交通工具。

鐵路與自然環(huán)境是息息相關的，而我國由于地域廣闊，各個地區(qū)的氣候差別大，還有最主要的是地質(zhì)和地殼活動，導致我國鐵路的自然災害頻發(fā)，災情嚴重。每年在鐵路自然災害方面的損失巨大，每年都會帶來很大的財產(chǎn)損失和人員傷亡。

路基是鐵路中最重要的組成部分，占鐵路全路總長的90%以上，而自然災害發(fā)生得最多的區(qū)域就是路基，另外鐵路附屬設施中一些涵洞、隧道、戰(zhàn)場也會受到一定的損害。據(jù)調(diào)查，我國鐵路受災路基的長度已達到1萬千米。我國的鐵路自然災害有以下幾種：

地震災害。我國是一個地震頻發(fā)的國家，嚴重地震發(fā)生時就會造成鐵路路基的損毀、鐵軌的扭曲等。1976年的唐山大地震就給鐵路造成了很嚴重的后果?；聻暮Α；聻暮硅F路路基毀壞、掩埋，主要是發(fā)生在蘭州——昆明以東和銀川——北京以南的地區(qū)，會發(fā)生滑坡跟降雨量關系很大。

泥石流災害。泥石流災害在我國也是頻發(fā)，很多鐵路都有受到泥石流災害的毀壞。一旦發(fā)生泥石流，會沖毀路基、隧道，填塞涵洞，甚至會顛覆列車。

風沙災害。風沙災害主要表現(xiàn)為風蝕和風積，風沙災害除了對鐵路本身造成危害之外，還會威脅到列車的行駛安全，情況嚴重時極容易造成列車翻車事故。

2、鐵路自然災害預警系統(tǒng)

自然災害對鐵路的影響如此之大，那么就更要做好鐵路防災減災的預警機制。首先必須從最源頭的鐵路建設中做好預防，做好地質(zhì)勘探，在建設鐵路時根據(jù)地質(zhì)情況相應的增強鐵路抗災的能力。在進行地質(zhì)勘探后，對即將建設的鐵路線路進行科學的考察，根據(jù)地質(zhì)情況，盡量避免一些地質(zhì)不良地區(qū)，繞過容易出問題的地區(qū)。其次，對于現(xiàn)有的鐵路自然災害要制定統(tǒng)一的信息系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)進行分析。將事故發(fā)生多且嚴重的地區(qū)重點圈出，重點進行防災管理。信息系統(tǒng)的建設可以從全局上考慮我國鐵路自然災害的現(xiàn)狀，逐步建立完善的鐵路防災減災的系統(tǒng)。

3、ITS-R在鐵路自然災害預警系統(tǒng)中的運用

鐵路智能交通運輸系統(tǒng)（ITS-R）是智能交通運輸系統(tǒng)中的一個分支。隨著社會的發(fā)展，各種技術的更新?lián)Q代，智能交通運輸系統(tǒng)也開始廣泛的運用于鐵路、民航等領域。所謂鐵路智能交通運輸系統(tǒng)就是利用先進的信息技術、數(shù)據(jù)通信傳輸技術、控制技術、計算機技術等，有效的實現(xiàn)鐵路運輸中信息的采集、傳輸、處理和共享。充分的利用鐵路運輸中現(xiàn)有的一切可利用的資源，以實現(xiàn)提高運輸效率、保證運輸安全、提高鐵路服務質(zhì)量等，這是新型的鐵路運輸系統(tǒng)。

鐵路自然災害的頻發(fā)給我國造成了巨大的損失，在鐵路災害重災區(qū)傳統(tǒng)的方法是人為的看守，但是人不可能時時保持絕佳的精神看守，也不可能保持一天24小時看守，有很大的局限性，防災減災的效果不明顯。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，鐵路運營里程越來越長，而且高鐵的行車速度極快，傳統(tǒng)的人為看守的方法已經(jīng)越來越不適用了。將智能交通運輸系統(tǒng)運用于鐵路預警系統(tǒng)中，可以使鐵路的防災實現(xiàn)得更加的徹底，在未來，鐵路智能交通運輸系統(tǒng)將是鐵路實現(xiàn)預警系統(tǒng)的重要組成部分。要實現(xiàn)鐵路自然災害預警系統(tǒng)，可以從以下幾個方面著手。

3.1鐵路自然災害信息系統(tǒng)建設

鐵路自然災害可以根據(jù)災害影響程度的大小分成輕微災害、嚴重災害，也可以根據(jù)災害的形式分為突發(fā)性災害、緩發(fā)性災害。由于我國鐵路自然災害在不同的地區(qū)呈現(xiàn)出不同的特點，那么首先就要做好數(shù)據(jù)的整理分析。根據(jù)以往自然災害發(fā)生的情況，將鐵路自然災害的重災區(qū)劃分出來，然后每一個重災區(qū)主要發(fā)生的災害又是什么，建立一個信息系統(tǒng)，系統(tǒng)全面的整理管理這些信息。鐵路自然災害除了前文中論述的3個主要的方面以外，還有崩塌、洪澇、風沙、凍融、積雪、溶塌、鹽脹、軟土和膨脹土等，類型多樣。不同的地區(qū)有不同的自然災害。建立鐵路自然災害信息系統(tǒng)可以從數(shù)據(jù)資料中發(fā)現(xiàn)這些自然災害發(fā)生的規(guī)律，然后根據(jù)規(guī)律在特定的鐵路路段采取正確合理的措施來減少災害的產(chǎn)生或是降低災害發(fā)生后多鐵路的破壞力。

3.2確定智能預警系統(tǒng)安裝的位置

智能預警系統(tǒng)不可能以全面撒網(wǎng)的形式來安裝，需要根據(jù)我國目前鐵路自然災害發(fā)生的具體情況來確定。這個時候，鐵路自然災害信息系統(tǒng)的作用就凸顯出來了?？茖W的分析每一段鐵路的自然災害的發(fā)生情況，分析自然災害造成的后果，分析鐵路自然災害產(chǎn)生的時間、原因、形式等。在分析這些數(shù)據(jù)資料時尤其要注意的是自然環(huán)境復雜地區(qū)的鐵路，如青藏鐵路、東北的鐵路線、東部沿海的鐵路線。青藏鐵路的建成本身就很不容易，它的自然環(huán)境尤其惡劣，自然災害也多，需要重點分析。東北的鐵路線出現(xiàn)較多的問題是積雪災害，因為緯度較高，冬天長且溫度非常低，很容易造成積雪災害。科學合理的分析鐵路的自然災害的情況，然后確定出哪些地區(qū)必須要安裝預警系統(tǒng)，哪些地區(qū)不需要安裝，哪些地區(qū)的預警系統(tǒng)可裝可不裝。

3.3安裝預警系統(tǒng)

預警系統(tǒng)中最為主要的是監(jiān)測和報警，這兩方面都做好了才能使預警系統(tǒng)真正的發(fā)揮作用。全天候的監(jiān)測，在發(fā)現(xiàn)異常情況的時候及時報警，然后及時的進行災害的防控，最大程度的避免自然災害的產(chǎn)生，有效降低災害造成的破壞力。隨著技術的發(fā)展，不斷地更新預警系統(tǒng)的技術，提高預警系統(tǒng)的能力，實現(xiàn)鐵路的更安全、更高質(zhì)量的運行。

結束語

鐵路是我國交通運輸體系中的中流砥柱，在運輸中，尤其是貨運，鐵路的作用尤其明顯。我國的自然環(huán)境造成了我國是一個自然災害頻繁的國家，鐵路自然災害的頻發(fā)給國民經(jīng)濟帶來了極大的損失，每年都需要在鐵路上耗費很大一筆資金，同時還伴隨著列車行駛中的一些事故產(chǎn)生導致人員傷亡。做好鐵路自然災害的預警系統(tǒng)迫在眉睫。利用現(xiàn)代先進的智能運輸系統(tǒng)可以大大提高鐵路自然災害預警的能力，防災減災，提高鐵路的運輸效率和服務質(zhì)量。

參考文獻

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