防灾安全监控系统在杭深线中的应用和思考

张义刚 上海铁路局宁波工务段

杭深铁路（浙江段）位于浙江省东部沿海地区，东濒东海，西靠天台山和南雁荡山麓，北端经萧甬线与沪杭线、浙赣线连通，南端同金温线连接。线路北起宁波市，经台州市，南至温州市，途经宁波市所辖的奉化、宁海和台州所辖的三门、临海、台州市区、温岭以及温州市所辖的乐清、永嘉、温州市区、瑞安、平阳、苍南等县市至浙闽交界分水关。沿线属中亚热带海洋气候区和亚热带季风气候区，雨量充沛，台风频繁等特点，对行车安全带来一定的隐患。杭深线于2009年9月28日开通运营，时速达250km/h。为了满足列车高速、安全、平稳的运行需要，特在杭深线设置了防灾安全监控系统（以下简称防灾系统），为有效预报大风、降雨及应急处理起到了积极的作用。

1 防灾系统构成

(1)防灾系统由气象监测子系统（主要包括风速监测、雨量监测）、异物侵限监控子系统组成。

(2)防灾系统由调度所设备、监控数据处理设备、区间GSM-R基站防灾安全监控单元、现场监测设备（包括风、雨、异物侵限监控设备）及通信网络设备构成。防灾系统共设有三个终端，即监控终端、维修终端和调度终端。杭深线现场监测设备共设48处大风监测点、15处雨量监测点（含1处单独雨量监测点，14处雨、风合并监测点）和11处异物监控设备（含10处公跨铁和1处公铁并行）。杭深线各类基站共计50个。

(3)监控数据处理设备由数据服务器、应用服务器、通信服务器、串口服务器、磁盘阵列、网络交换机、监控终端、打印机、电源等设备组成。

(4)基站防灾安全监控单元机柜安装于现场探测设备附近的GSM-R基站或车站内，与其他通信机柜并行放置。风速监测、雨量监测、异物侵限监控装置接入离监测点最近的通信基站。防灾系统结构示意图见图1。

图1防灾系统结构示意图

2 防灾系统运行情况

(1)沿线风速风向仪（部分风速风向仪已开通雨量计功能）实时采集风速、风向、雨量、气压等气象数据，通过专用电缆将数据传输到临近的GSM-R基站监控单元。

(2)异物现场监测设备主要安装于公跨铁桥梁的左右两侧及公铁并行地段的铁路水泥护栏内侧，主要由检测防护网(管内含双电网传感器)、轨旁控制器和传输线缆组成。当有异物砸断双电网后即发出报警信息，通过6芯电缆进入轨旁控制器，再通过专门敷设的铁路数字信号内屏蔽电缆进入临近的基站内部监控单元。同时轨旁控制器的蜂鸣器发出报警，通过基站内部监控单元主机的判断，再通过继电组合，触发列控组合的LWJ落下，致使列车停运。

(3)GSM-R基站内的监控单元分为风雨监控单元和异物监控单元。基站监控单元把现场风雨和异物监测点采集的数据信息通过铁通通讯设备传输给台州南综合维修站监控数据处理设备。

(4)经过监控数据处理设备处理后的数据通过铁通通讯设备传输至监控终端、维护终端和调度终端，在三个终端显示现场监测点信息，如：沿线的风速大小方向、降雨情况（小时降雨量、日降雨量、连续降雨量）、有无异物侵入等息，同时防灾管理员及技术人员根据收到的信息发出相应指令。

3 防灾系统的作用和意义

(1)随时掌握沿线的风雨信息，对大风、降雨的预警、预报，指导防洪抗台和行车起到了积极作用。

(2)避免异物入侵可能造成的事故。当有异物砸断双电网时，系统会自动启动列控功能，使列车在未到达事故地之前停运，确保行车绝对安全。

4 日常管理和维护

(1)制订防灾系统维护管理办法。根据上铁运发 [2009]305号文的内容和要求，同时借鉴京津铁路防灾系统使用经验，结合自身实际情况及相关规章制度，制订了一套闭环的维护管理办法。

(2)强化职工专业技术培训，提高应急处理能力。鉴于该套设备技术要求高，设备专业性强等特点，一般技术人员无法胜任该系统的维护管理工作。为此我段指派专职技术人员跟班培训，由厂商直接指导，理论知识与现场操作相结合，直至培训人员能独立操作该系统，处理解决基本的设备故障。

(3)成立综合维修站。为了便于掌握灾害信息，及时处理突发事件，我段在台州南设立了综合维修站。维修站由培训合格的专业技术人员24小时值守，重点负责防灾安全监控系统的维护管理工作，受理防灾设备故障，定期检查设备维护质量，发现问题及时解决。不能自行解决的及时与厂商联系解决，确保设备状态良好。

(4)与厂商签订代维修协议。为了确保防灾设备正常运行，预防出现技术人员一时无法解决的设备故障，我段主动与厂商联系签订代维修协议，共同维护管理防灾系统。

(5)配足备品和仪表。防灾设备构件大部分为防灾设备专用，有的甚至是从国外进购。临近市场一时难以采购，为预备急需，通过调查和分析，配齐了比较易出故障的构件，如风速仪、防灾专用UPS、手持测风仪等。

5 体会与建议

防灾系统在沿海铁路防灾中发挥了重要的作用，特别是对现场大风、降雨情况的监测可以直接指导防洪抗台。通过一段时间的使用情况和体会，建议防灾系统还需进一步完善：

(1)完善终端功能。台州南综合维修站两个终端只能通过电脑屏幕显示现场的风雨、异物侵入报警信息，不能通过声音报警告知值守人员。建议防灾终端增设声音报警功能，以免值守人员必须24h不间断监视显示屏。

(2)进一步加强系统自动识别和分析功能。当防灾系统某部件不能正常工作时，维护终端能自动显示设备故障报警，但不能显示具体的设备故障报警原因。建议进一步完善系统自动识别和分析功能，便于指导技术人员维护和管理工作。

(3)在宁波工务段调度室增设监控终端。目前维护终端和监控终端均设在台州南综合维修站，当有风雨或异物侵入报警时，工务段调度室无法直接查看相关信息，给应急工作带来不便。建议在段调度室增设与台州监控终端同等效果的监控终端。

(4)增开雨量监测点。在杭深线48处大风监测点中有14处开通雨量监测点功能，相邻雨量监测点间隔最长达35公里，建议增开部分雨量监测点。

6 结束语

做好防灾工作是工务系统一项长期性的基础工作，应充分发挥防灾系统预警、预报作用。为更好地应用防灾系统，还应在技术、管理、设备软件升级等方面得到改善和提高，为保证铁路运输生产的安全畅通发挥更好的作用。