一條條高速鐵路上,列車川流不息,將我們送往目的地。有時,前進的路上有風雨雷電,它們卻依然能安全地運營,這多虧了一位“幕后英雄”——防災監控預警系統。一臺臺設備、一次次感知、一串串數據……它們是名副其實的鐵路安全衛士,為我們的旅程保駕護航。
防災監控預警系統主要由信息處理平臺、監測終端、網絡及安全設備、時間同步設備等組成,可以對管轄范圍內的災害監測數據進行收集、分析和處理。
顧名思義,防災監控預警系統有兩個主要功能——災害監測和災害預警。
災害監測,指系統對鐵路沿線的風、雨、雪、異物侵限(阻礙列車行駛的異物,如地質災害傾瀉而下的泥土、生活垃圾、車輛、自高架橋或鐵路一側拋擲而來的東西等)等災害信息進行實時監測,相關信息會顯示在鐵路局調度中心的終端,為高速列車的行車安全提供第一手的資料。
災害預警系統的工作比較復雜。風、雨、雪等天氣現象是否達到“災害”程度,有其規定的警報閾值,系統會按照相關閾值對監測的數據進行判斷,若超過閾值,則進行災害報警。
防災監測預警系統與調度集中控制系統互連,發生災害報警時,相關信息會被立刻推送至列車調度終端,列車調度員會根據接收的信息進行報警處置,通知相應區段內的列車司機或列車系統限速運行或停止運行,以保障列車運行安全。
想要讓防災監控預警系統工作,需要在鐵路沿線布設相關的現場監測設備,實時監測鐵路沿線的情況。按照功能,可將這些設備分為防風、防雨、防雪和防異物侵限4種。
埡(y?。┛冢▋缮介g的狹窄區域)、峽谷、河谷、橋梁等區域風速較大,列車行駛時易受狂風影響,因此,沿線接觸網支柱(列車供電設備)上布設了配套的風速風向計,用來監測現場風速和風向。列車運行速度會根據監測的風速變快而不斷降低,環境風速大于每秒30米時,列車將被禁止進入風區。
接觸網支柱上的風速風向檢測設備(供圖/王俊永)
一些區段易發生滑坡、泥石流、危巖、落石、崩塌等災害,鐵路部門會在其鐵路沿線的接觸網支柱或沿線通信基站內,布設相應的雨量監測設備。降雨天氣出現時,雨量監測設備啟動,并根據降雨量判斷是否對列車進行限速。
接觸網支柱上的雨量監測設備(供圖/王俊永)
通信基站內的雨量監測設備(供圖/王俊永)
中大雪和暴雪會對行車安全產生嚴重影響,列車的運行速度與覆蓋在軌道上的雪厚度密切相關,因此,需在鐵路沿線布設雪深監測設備。雪深監測設備主要布設在我國的北方地區,即零度等溫線(秦嶺-淮河)以北。只要在列車運行的區段內發現了積雪覆蓋軌道的情況,就會對列車進行限速。
鐵路兩側布設的防護柵欄可以防止兩側的異物侵限,但無法阻擋跨過鐵路上方的道路和橋梁方向的異物,因此,這些地方被安放了雙電網異物侵限監測裝置。
接觸網支柱上的雪深監測設備(供圖/王俊永)
出現異物侵限情況時,監測裝置會立刻發出警報,它與列車的控制系統聯動,可自行讓報警點所在區段的列車緊急停車。同時,監測設備會向軌道調度員報告異物侵限情況,調度員則通知已進入該區段內和尚未經過該區段的列車停車,不再向該區段放行列車。
氣象災害預警的準確性是世界性難題,中國幅員遼闊,各線路面臨的災害特征和地形地貌特征等不盡相同,而鐵路氣象災害監測與列車運行和相關維護作業直接相關,對其準確性的要求更高。因此,防災監控預警系統正在不斷向更智能的方向發展。
它將與氣象部門在全國各地布設的綜合觀測系統——如高空雷達、地面觀測站等設備結合。同時,對鐵路沿線的地形地貌、土壤特征等地質條件進行研究,為其地質災害的防治提供數據支持。目前,異物侵限檢測設備主要以“被動防御”為主,隨著人工智能等技術的不斷發展,它也會變得更穩定、更可靠、監測范圍更廣,為列車的安全運行保駕護航。
列車飛速行駛的背后,一串串數據在一臺臺設備中悄無聲息地流轉、不斷向前,匯聚成安全的河流。
安置在橋梁上的異物侵限監測裝置(供圖/王俊永)
(責任編輯 / 牛一名? ? 美術編輯 /周游 )