防災安全監控系統在杭深線中的應用和思考

張義剛 上海鐵路局寧波工務段

杭深鐵路（浙江段）位于浙江省東部沿海地區，東瀕東海，西靠天臺山和南雁蕩山麓，北端經蕭甬線與滬杭線、浙贛線連通，南端同金溫線連接。線路北起寧波市，經臺州市，南至溫州市，途經寧波市所轄的奉化、寧海和臺州所轄的三門、臨海、臺州市區、溫嶺以及溫州市所轄的樂清、永嘉、溫州市區、瑞安、平陽、蒼南等縣市至浙閩交界分水關。沿線屬中亞熱帶海洋氣候區和亞熱帶季風氣候區，雨量充沛，臺風頻繁等特點，對行車安全帶來一定的隱患。杭深線于2009年9月28日開通運營，時速達250km/h。為了滿足列車高速、安全、平穩的運行需要，特在杭深線設置了防災安全監控系統（以下簡稱防災系統），為有效預報大風、降雨及應急處理起到了積極的作用。

1 防災系統構成

(1)防災系統由氣象監測子系統（主要包括風速監測、雨量監測）、異物侵限監控子系統組成。

(2)防災系統由調度所設備、監控數據處理設備、區間GSM-R基站防災安全監控單元、現場監測設備（包括風、雨、異物侵限監控設備）及通信網絡設備構成。防災系統共設有三個終端，即監控終端、維修終端和調度終端。杭深線現場監測設備共設48處大風監測點、15處雨量監測點（含1處單獨雨量監測點，14處雨、風合并監測點）和11處異物監控設備（含10處公跨鐵和1處公鐵并行）。杭深線各類基站共計50個。

(3)監控數據處理設備由數據服務器、應用服務器、通信服務器、串口服務器、磁盤陣列、網絡交換機、監控終端、打印機、電源等設備組成。

(4)基站防災安全監控單元機柜安裝于現場探測設備附近的GSM-R基站或車站內，與其他通信機柜并行放置。風速監測、雨量監測、異物侵限監控裝置接入離監測點最近的通信基站。防災系統結構示意圖見圖1。

圖1防災系統結構示意圖

2 防災系統運行情況

(1)沿線風速風向儀（部分風速風向儀已開通雨量計功能）實時采集風速、風向、雨量、氣壓等氣象數據，通過專用電纜將數據傳輸到臨近的GSM-R基站監控單元。

(2)異物現場監測設備主要安裝于公跨鐵橋梁的左右兩側及公鐵并行地段的鐵路水泥護欄內側，主要由檢測防護網(管內含雙電網傳感器)、軌旁控制器和傳輸線纜組成。當有異物砸斷雙電網后即發出報警信息，通過6芯電纜進入軌旁控制器，再通過專門敷設的鐵路數字信號內屏蔽電纜進入臨近的基站內部監控單元。同時軌旁控制器的蜂鳴器發出報警，通過基站內部監控單元主機的判斷，再通過繼電組合，觸發列控組合的LWJ落下，致使列車停運。

(3)GSM-R基站內的監控單元分為風雨監控單元和異物監控單元。基站監控單元把現場風雨和異物監測點采集的數據信息通過鐵通通訊設備傳輸給臺州南綜合維修站監控數據處理設備。

(4)經過監控數據處理設備處理后的數據通過鐵通通訊設備傳輸至監控終端、維護終端和調度終端，在三個終端顯示現場監測點信息，如：沿線的風速大小方向、降雨情況（小時降雨量、日降雨量、連續降雨量）、有無異物侵入等息，同時防災管理員及技術人員根據收到的信息發出相應指令。

3 防災系統的作用和意義

(1)隨時掌握沿線的風雨信息，對大風、降雨的預警、預報，指導防洪抗臺和行車起到了積極作用。

(2)避免異物入侵可能造成的事故。當有異物砸斷雙電網時，系統會自動啟動列控功能，使列車在未到達事故地之前停運，確保行車絕對安全。

4 日常管理和維護

(1)制訂防災系統維護管理辦法。根據上鐵運發 [2009]305號文的內容和要求，同時借鑒京津鐵路防災系統使用經驗，結合自身實際情況及相關規章制度，制訂了一套閉環的維護管理辦法。

(2)強化職工專業技術培訓，提高應急處理能力。鑒于該套設備技術要求高，設備專業性強等特點，一般技術人員無法勝任該系統的維護管理工作。為此我段指派專職技術人員跟班培訓，由廠商直接指導，理論知識與現場操作相結合，直至培訓人員能獨立操作該系統，處理解決基本的設備故障。

(3)成立綜合維修站。為了便于掌握災害信息，及時處理突發事件，我段在臺州南設立了綜合維修站。維修站由培訓合格的專業技術人員24小時值守，重點負責防災安全監控系統的維護管理工作，受理防災設備故障，定期檢查設備維護質量，發現問題及時解決。不能自行解決的及時與廠商聯系解決，確保設備狀態良好。

(4)與廠商簽訂代維修協議。為了確保防災設備正常運行，預防出現技術人員一時無法解決的設備故障，我段主動與廠商聯系簽訂代維修協議，共同維護管理防災系統。

(5)配足備品和儀表。防災設備構件大部分為防災設備專用，有的甚至是從國外進購。臨近市場一時難以采購，為預備急需，通過調查和分析，配齊了比較易出故障的構件，如風速儀、防災專用UPS、手持測風儀等。

5 體會與建議

防災系統在沿海鐵路防災中發揮了重要的作用，特別是對現場大風、降雨情況的監測可以直接指導防洪抗臺。通過一段時間的使用情況和體會，建議防災系統還需進一步完善：

(1)完善終端功能。臺州南綜合維修站兩個終端只能通過電腦屏幕顯示現場的風雨、異物侵入報警信息，不能通過聲音報警告知值守人員。建議防災終端增設聲音報警功能，以免值守人員必須24h不間斷監視顯示屏。

(2)進一步加強系統自動識別和分析功能。當防災系統某部件不能正常工作時，維護終端能自動顯示設備故障報警，但不能顯示具體的設備故障報警原因。建議進一步完善系統自動識別和分析功能，便于指導技術人員維護和管理工作。

(3)在寧波工務段調度室增設監控終端。目前維護終端和監控終端均設在臺州南綜合維修站，當有風雨或異物侵入報警時，工務段調度室無法直接查看相關信息，給應急工作帶來不便。建議在段調度室增設與臺州監控終端同等效果的監控終端。

(4)增開雨量監測點。在杭深線48處大風監測點中有14處開通雨量監測點功能，相鄰雨量監測點間隔最長達35公里，建議增開部分雨量監測點。

6 結束語

做好防災工作是工務系統一項長期性的基礎工作，應充分發揮防災系統預警、預報作用。為更好地應用防災系統，還應在技術、管理、設備軟件升級等方面得到改善和提高，為保證鐵路運輸生產的安全暢通發揮更好的作用。