高速铁路异物侵限监控系统的国内外研究现状

我国高速铁路安全监控系统仅仅处于起步阶段,相对于的基础理论研究和与异物侵限相关的系统构架也十分稀少。


由于列车运行安全对于人们生命和生活以及国家的稳定起着十分重要的作用,世界各国自铁路线路开通以来就十分重视铁路安全监控系统的设计,随着科学技术的发展,科技不断进步。尤其对于日本、法国、德国等技术典型先进的国家来说更是研制出了一套安全可靠的安全监控系统。随着我国科学技术的发展,顺应高速铁路发展的需要,在总结他国经验的基础上之上也研制出了相应的技术措施。

1、国外研究现状

(1)日本

日本地处亚洲东部的太平洋上,由于受地理位置的影响,极其发生地震、海啸、台风、暴雨等自然灾害,这无疑对于日本的铁路发展造成了极大的威胁。据有关资料显示,日本大部分的铁路灾害都是由于异物侵限灾害引起的。因此如何快速及时的监测到灾害的发生并且将危险信息传递到调度中心,从而达到快速有效的采取相关措施是日本铁路研究系统需要及时解决的问题。然而日本的新干线自从开通以来由于其安全稳定系数高、故障率少而被广泛学习。

日本的新干线在投入运营之前,都要进行一系列设备安全检查和和各人员及设备的运转训练。其确保安全的具体方针入下:

(1)对于特大型的自然灾害如暴风雪、地震、泥石流等对列车运行引起的障碍,一方面,在设计时尽可能对技术的要求能达到承受住当前的危害事件,做出紧急处理措施。另一方面,是在灾害发生之前,能够很好的预知灾害的发生,提前及时采取相应的预防措施,及时调整铁路运行线路,减少灾害事故的发生。

(2)对于与列车有关电气设备、车辆、结构物等,在进行设计的阶段就确保了其安全度、准确度和舒适度。在维修阶段也要注意维护和科学管理。

(3)在列车运行过程当中注重利用高技术监测和反应设备,摆脱依靠人眼视力来发现发现灾害情况和做出相应措施,这相对来说快速度提高了很多。

(4)日本相关法律对于车辆、人、物体等异物掉入轨道造成异物侵限有明确的规定。这很大一部分减少了认为异物侵限事故的发生,并且对相关工作人员进行了科学的培训。

新干线的列车安全监控系统集成了各种先进技术,在发生容易异物入侵和自然灾害段路都布置有ATC控制器和监测设备来检查铁路沿线的各种自然灾害(地震、风雪、泥石流)的灾害密集程度,一旦灾害发生,检测设备就会产生相应的动作并将检测到的预警信息发送到列车调度中心,进行自动报警,同时控制列车减速或者停车。例如,如果路段沿线的大雪超过30厘米时,铁路上的报警系统就会自动发出响声,同时进行全路段速度限制,并自动打开温水喷泉和除雪机械设备,确保铁路道口不结冰,从而限制列车的正常行走。当风力值超过预警线时也会发出报警信息,控制列车速度甚至封闭道路线路[3]。

新干线在铁路沿线的各种容易发生异物侵限事件的地段都安装了各种自然灾害监测装置。其主要采用的监测方式是光缆监测方式。光缆监测模式的工作原理是由光源点发出光信号,然后在每个监测点返回到监测点,各个监测地点再通过返回的光信号的衰弱增强情况来判断是否会发生异物侵限监测及其危害程度。这种监测方式的优点是使用寿命较长,且需要其他的协助设备比较少,简单、便捷。图1-1为日本系统图。

(2)法国

法国作为最早进行资产阶级的资本主义国家,其铁路发展技术水平也达到了很高的水平,并且在世界上的技术也是十分领先的。法国地理位置位于地中海沿岸,其特殊的地理环境使得这个国家的地震发生概率大大提高,而法国国家铁路局等相关技术研究单位也研制出了一系列关于风雪地震等自然灾害以及碎石,松土等异物侵限的防护措施。