高速铁路国产超声波测风仪凝冻检测与加热装置设计

高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统中既有的进口超声波测风仪在运用中存在凝冻天气下功能失效的情况。研制了抗凝冻、采用测风与加热功能一体化设计的国产化超声波测风仪,以替代进口。文章基于超声波凝冻检测原理及国产超声波测风仪主体结构设计,提出超声波测风仪凝冻检测与加热装置设计;该装置采用双判据加热控制逻辑启动加热组件工作,加热组件置于测风仪内部、与测风探头内部构件紧密贴合,具有较高加热效率。在长白山天池气象站的外场试验表明:当凝冻发生时,凝冻检测与加热装置能对测风仪关键部位进行加热,有效防止测风功能失效。同时,通过凝冻条件下对比测试,发现无凝冻检测与加热功能的测风仪与带凝冻检测与加热功能的超声测风仪所采集的测风数据存在较大偏差。后续将开展深入研究,查明误差根源后改进其设计。

铁路灾害监测系统故障应急处置流程分析和优化建议

作为高速铁路重要行车设备之一,自然灾害及异物侵限监测系统为高铁沿线提供风、雨、雪等基础外部环境数据和异物侵限、地震等灾害预警信息,通过触发相关行车管制条件,确保列车运行安全。若该系统发生故障,会影响高铁沿线气象及自然灾害的正常监测,给铁路运输安全带来一定隐患。为了快速定位故障点位,并做出相应的应急处置,在分析系统结构及相关专业部门职责分工基础上,以异物侵限红网故障案例为切入点进行深入剖析,从判定故障/障碍等级、规范应急处置响应流程、确立应急处置关键项3个方面,提高系统安全系数,并得出以下结论:在应急处置过程中,一是要对故障/障碍进行等级判定;二是要根据影响范围,按流程做好故障节点的分析、判断及处置;三是要知晓应急处置过程中可能存在的作业禁止性行为和人身伤害安全风险隐患。同时针对设备实际运维情况,提出改进系统电源和改善监测终端维护的优化建议,确保高铁灾害监测系统安全、稳定运行。

高速铁路灾害监测系统技术发展研究

高速铁路灾害监测系统是保证高速列车运营安全的重要装备之一。该文基于中国高速铁路灾害监测系统建设现状,分析了国外灾害监测系统建设情况和技术水平,阐述了中国高速铁路灾害监测系统的发展历程、技术标准体系、关键技术等内容,探讨了系统当前存在的问题,提出了发展方向和技术创新建议。

基于5G的高速铁路自然灾害与侵限监测系统研究与设计

针对既有高速铁路自然灾害及侵限监测受限于通信网络条件限制的不足,本文研究提出基于5G高速铁路自然灾害与侵限监测系统技术方案,利用5G通信技术解决大容量监测数据传输及报警信息实时上车,有效提升高速铁路对自然灾害、异物侵限及周界入侵等安全事件处置能力,增强高速铁路列车运行安全保障能力。

山区铁路边坡结构体姿态无线无源监测技术

山区铁路边坡受到地震、冻融等动力作用易发生边坡结构体失稳,威胁铁路建设与安全运营,而已有监测技术受可靠性、稳定性等限制无法直接使用。鉴于此,融合加速度传感与物理辅助传感技术,通过系统逻辑优化、物理结构设计、无线组网设计等,研发了无线无源、免维护、易安装、稳定性好的铁路边坡结构体姿态监测系统,数据发送次数不少于7 000次,报警时延为毫秒级。通过现场验证,该系统稳定可靠,可用于山区复杂环境下结构体姿态长期可靠监测。

高速铁路异物侵限监测网设置范围计算公式的完善

高速铁路异物侵限监测系统是高速铁路重要的基础设施,其监测网的安装范围正确与否将直接关系到高速铁路的运输安全,原铁道部运输局2010年颁布的《高速铁路防灾安全监控系统-公跨铁立交桥异物侵限监测方案》提供了公跨铁立交桥异物侵限监测电网设置范围的计算公式。通过举例分析发现,当公跨铁立交桥与铁路线的夹角大于70°时,该计算公式得出的计算结果偏小,甚至还会出现负值的不合理现象,对高速铁路运营安全产生不利影响,因此有必要对该计算公式进行修改完善。根据公跨铁立交桥与铁路线的夹角大小分(0,70°)、[70°,90°)、[90°,180°)三个区间进行讨论,并利用三角函数法,研究得出一整套新的计算公式。研究成果表明,用新的计算公式得出的公跨铁立交桥异物侵限监测电网设置范围更加科学合理,提高了高速铁路异物侵限监测系统的安全监控性能。

多线并行公跨铁异物监测及信号设置方案研究

研究目的:随着列车运行速度的不断提高,灾害对列车运行的影响越发明显,同时灾害来临时留给司机的判断、反应时间也非常短,靠司机人工控车难以躲避灾害的影响。为最大限度地减小自然灾害等因素引发的列车行车事故、确保旅客生命和财产安全,必须设置灾害监测系统。上跨铁路的道路桥梁的异物侵限监测就是该系统的重要组成之一。本文结合典型的多线并行公跨铁异物监测设置实例,提出具体的设计方案,详细分析并研究确定多线并行地段公跨铁异物侵限监测的构成、监测功能及系统设置等问题,供类似工程的设计、建设、改造和运营借鉴。研究结论:(1)多线并行区段设置公跨铁桥异物监测时,除遵守规范中的要求外,还应遵循故障-安全原则,并优先采用设备控制,确保行车安全;(2)设计时应进行充分地调查,按调度区域的划分,合理确认信号集中区分界,并考虑运营维护便利的需要,对分属不同运营维护单位的异物监测网分开设计;(3)针对不同厂家设备接口,应与各厂家充分进行技术沟通,制定出较为优化的连接方案;(4)本研究成果可应用于采用灾害监测系统的铁路工程设计和运营中,具有借鉴和指导意义。

高速铁路异物侵限监测范围对列控系统处理影响研究

异物侵限灾害的影响范围由防灾设计单位确定,并向信号设计单位提供具体资料。从防灾专业的角度,异物侵限监测范围越大越好,但从信号专业的角度,监测范围设置过大可能会导致设计的异物侵限灾害影响范围大于实际的影响范围,从而影响行车效率甚至危及行车安全。文章分析公跨铁立交桥异物侵限监测范围对列车运行控制系统(简称:列控系统)处理的影响,通过公式计算给出二者关系,并分别从防灾和信号角度提出了合理的建议。

高速铁路防灾安全监控系统设计

为保障高速铁路行车安全,实时、准确、可靠地监控铁路灾害,研究高速铁路防灾安全监控系统设计方案。在总结国内外防灾安全监控系统方案的基础上,分析我国高速铁路灾害种类,探讨各类灾害在不同灾害级别下的防护需求,并据此设计防灾安全监控系统及系统的终端、监控数据中心、现场监测设备和传输网络。总结高速铁路的工程情况,提出了具体的设计方案,详细分析并研究确定了防灾安全监控系统的构成、监测功能、系统设置及设备工程布控要求等问题,形成一套完整的高速铁路防灾安全监控系统设计方案,为我国高速铁路防灾安全监控系统的设计和建设提供了有益的借鉴和参考。

异物侵限监测子系统运用失效的故障树分析

异物侵限监测子系统是高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统的重要组成部分,对高速铁路运行安全起到了重要的保障作用。本文采用故障树分析方法,通过对异物侵限监测子系统中可能发生的重要或影响安全的故障进行辨识,建立了异物侵限监测子系统故障树模型。通过对最小割集和结构重要度的分析,将各设备故障按其影响程度重要程度进行了排序,并用故障树分析方法进行了评价,所得结论可供系统完善和运营维护参考。

异物侵限监测利用光纤光栅探测技术方案研究

结合光纤光栅的技术特点,提出了基于光纤光栅技术的异物侵限监测系统设置方案及报警判断流程,并分析了光纤光栅异物侵限监测的特点,旨在提高异物侵限监测系统的可靠性。

铁路自然灾害及异物侵限监测系统的设计

铁路自然灾害及异物侵限监测系统已逐渐成为我国保证列车运行安全的重要装备之一。本文主要介绍了该系统在国内外的发展现状以及我国所采用的两级系统架构,阐述了设计过程中需注意的相关专业接口问题,可为以后的设计工作提供一些帮助。

灾害监测系统在莞惠城际铁路的应用

铁路灾害监测系统在高速铁路和城际铁路建设中得到广泛应用,以莞惠城际铁路灾害监测系统中心及风、雨、异物侵限等子系统的应用为基础,对铁路灾害监测的整体构成、系统功能进行介绍。

郑州黄河公铁两用桥异物侵限监测系统设计

结合石武客专郑州黄河公铁两用桥特点,分析了异物侵限监测系统方案、监测网安装方式、监测范围等,明确提出了适合公铁两用桥异物侵限监测系统的建设方案及优化建议,从而保障客运专线的安全运营。

高速铁路灾害监测系统异物监测网片制造技术研究

铁路灾害监测系统目前所使用的异物监测网片单元主要依赖人工手糊制作,存在质量稳定性差,强度低,生产效率低等问题,且不能满足在沿海地区强风环境下的使用要求。通过热固模压成型工艺代替人工手糊,极大地提高了异物侵限监测网片单元的质量稳定性及生产效率,同时通过有限元软件及拉伸实验检测新型网片单元的力学性能,结果表明完全满足强风环境下的应用需求。