嚴寒地區高鐵防災系統在長吉城際鐵路上的運用現狀與分析

駱武偉

（沈陽鐵路局，遼寧 沈陽 110013）

嚴寒地區高鐵防災系統在長吉城際鐵路上的運用現狀與分析

駱武偉

（沈陽鐵路局，遼寧 沈陽 110013）

本文簡要論述了高速鐵路防災系統的重要性，介紹了長吉城際鐵路防災系統結構，重點闡述了長吉城際鐵路防災系統結構與功能。實際應用證明，高速鐵路防災系統對于保障嚴寒地區列車運行安全有重要意義，是保證高速鐵路列車安全、高速運行的重要基礎裝備。

高速鐵路防災系統；長吉城際鐵路；運用故障分析

0.引言

高速鐵路防災安全監控系統（以下簡稱：高鐵防災系統）作為高速鐵路安全保障的一部分，在高速鐵路的行車保障體系中起著重要的作用。防災系統主要是對危及列車運行安全的大風、暴雨、暴雪、地震等自然災害以及突發異物侵限等進行監測報警，提供經處理后的災害預警、限速、停運等信息，為運營調度所進行列車運行計劃調整，下達相應行車管制、搶險救援、維修管理等命令提供依據，通過信號連鎖及列控系統或行車調度命令實現自動或人工控制行車速度，保證高速列車的行駛安全。

我國在高鐵防災系統研究和應用方面，較日本、法國和德國起步晚，在與其相配套的運營維護技術研究上也略顯滯后，目前還沒有完備的運營維護技術手段來保障防災系統的良好運行。特別是在嚴寒地區，極低的氣溫、極大的晝夜溫差變化對防災系統的傳感器以及其他部件提出了更高的特性和技術要求，保證各部分的工作狀況正常，進而保證防災系統運行的可靠性、準確性和及時性，安全意義重大。

我們對國內高鐵防災系統應用現狀進行了調研，并以嚴寒地區的長吉城際鐵路防災系統為調研對象，重點對其系統構成、工作原理、基本功能及布設方案進行了分析研究，為項目的進一步研究奠定了堅實的理論基礎。

1.長吉城際鐵路防災系統結構介紹

長吉城際鐵路起點為長春站、終點為吉林站。正線全長112.499km。全線設長春、龍嘉、九臺南、雙吉、吉林5個車站。橋梁60座，累計長度34.362km，占正線總長度的31.2%；路基總長度70.156km，占正線總長度63.76%；隧道6座，累計長度5.51km，占正線總長度的5%；涵渠147座3337橫延長米；全線以有砟軌道為主，龍嘉站隧道為無砟軌道。于2011年1月11日正式運營開通。設計時速250km/h，運營速度200km/h。西與楊家粉房線路所、長春西站相連，接入哈大客運專線。

長吉城際防災系統是風監測子系統、雨量監測子系統、雪深監測子系統以及異物侵限監控子系統、地震監測子系統的集成系統。長吉城際鐵路沿線設置了15處監控單元，風監測點10處，雨監測點6處，雪深監測點3處，異物侵限監測點13處，地震監測點4處。監控數據處理設備設在吉林站，工務監控終端設在長春、吉林工務段調度。

2.長吉城際鐵路防災系統運用現狀調研

當防災系統發出風速、雨量、雪深報警信息時，列車調度員須立即確認報警地點，并根據限速提示向相關動車組列車發布限速運行的調度命令。對來不及發布調度命令的動車組列車，應立即通知動車組司機限速運行。動車組司機接到調度命令或通知后，應立即采取措施。

列車調度員接到異物侵限子系統異物侵限災害報警信息后，應立即通知區間內已進入報警地點及尚未經過報警地點的列車立即停車，不再向該區間放行列車，同時向調度所值班主任（值班副主任）匯報，值班主任（值班副主任）應立即通知設備管理單位趕赴現場檢查處理。

當雙電網的一路電網斷線時，異物侵限子系統發出異物侵限傳感器故障報警信息，自然災害及異物侵限監控系統不向列控系統發送災害報警信息，不影響正常行車。列車調度員接到異物侵限子系統一路電網斷線報警信息后，應按正常組織行車，并立即通知設備管理單位檢查處理。

因地震監控子系統與牽引供電和列控信號接口未連通，現階段僅具備工務段、工務處、調度所監測終端報警顯示、測試、查詢功能，尚不具備控車、控電功能。發生地震后各部門要及時啟動地震報警應急處置。

高鐵防災系統的監控終端是重要的人機交互平臺。調度所通過調度監控終端獲悉災害報警、預警信息，指揮行車；工務處、電務處通過監控終端既可以獲悉災害報警信息，還可以查看系統設備的狀態信息，指導設備維護、維修及搶險救援等；工務段、電務段、通信段通過監控終端除具有以上監測功能外，還具有下發異物侵限試驗命令的功能。

3.長吉城際鐵路防災系統運用故障分析

我們對長吉城際鐵路故障情況進行了重點統計和分析，自開通運營以來，發生故障并處置共151件，故障類型可大致分為5類：現場采集設備故障、監控單元設備故障、中心及終端設備故障、配線故障和電氣設備故障，各類運行故障餅狀圖統計如圖1所示。

由圖1的各類設備故障餅狀圖分析可以看出，監控單元設備故障所占的比例最高，占故障總數49%，其次是現場采集設備故障，占故障總數32%。建議維保單位對監控單元設備、現場采集設備的加大功能改善力度，以保障高鐵防災系統的穩定性和可靠性。

4.嚴寒地區高鐵防災系統運用管理辦法的實施

根據鐵路總公司、鐵路局有關規定，為加強高鐵防災系統的運用管理，有效發揮其在自然災害條件下災害預警和防災安全功能，確保動車組列車安全運行，結合路局實際，我們提出了《沈陽鐵路局高速鐵路自然災害及異物侵限監測系統運用管理辦法》，并以沈鐵工〔2013〕324號文件的形式下發并實施，在沈陽局管內的哈大、盤營高鐵及長吉城際鐵路防災系統的運用管理中實際應用，取得了很好的實際效果，有效地保障了高鐵防災系統的穩定、可靠運行，有利于高鐵列車的行車安全。

結語

由于高鐵防災系統，特別是嚴寒地區高鐵防災系統在我國建成運行的時間尚短，相關研究仍然是一個長期的探索過程。例如，地震監測子系統的相關研究，怎樣才能提高高鐵沿線地震監測的準確性、穩定性和可靠性；高鐵防災系統能否實現對洪水、泥石流、山體滑坡等自然災害的監測，并采用什么樣的技術方案；嚴寒地區能否將路基凍脹監測納入高鐵防災系統，能否將凍雨監測納入高鐵防災系統，該采用什么樣的監測手段等等。因此，對于高鐵防災系統的研究需要長期跟蹤調研，以實現對防災系統的不斷補充和完善，充分發揮高鐵防災系統的防災減災作用，從而保障高速鐵路列車的安全運行。

［1］佟立本.鐵道概論（第五版）［M］.北京：中國鐵道出版社，2006.

［2］鐵路技術管理規程（高速鐵路部分）［S］.中國鐵路總公司，2014.

U298

A