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德国、法国、日本高速铁路防灾安全监控系统简介

德国高速铁路防灾安全监控系统简介德国高速铁路属客、货混运型,且隧道约占线路长度的1/3。

因此,隧道内的行车安全成为德国高速铁路安全保障的重点。

德铁制定了非常严格有效的防范措施。

例如:禁止无加固和防护措施的货物列车或装有危险货物的列车驶入隧道;尽可能减少客、贷列车在隧道内交会,并要求限速运行;专门制造了两列隧道救援列车,随车带有医疗卫生救助设备,并同地方政府共同组织消防、救援队,当出现意外事故时,能及时进行抢救。

此外,在高速新线上也采用了新型防灾报警系统MAS90,除可监督线路装备的运用状况外,还可识别和及时报告环境对行车安全的影响,以及移动设备发生破损的情况。

该警报系统在全线南、北、中段设有中央控制单元(SZE),相互连通;每个SZE又连接若干设在沿线总站信号楼内的各种报警和记录单元(MRE),并与之进行信息和命令交换。

MRE接受安装在沿线的探测报警仪器采集的信息。

这些探测报警仪器主要有:HOA903型热轴探测器;LSMA隧道气流报警器(在长度大于1.5km的隧道内安装);WMA风测量仪(在所有桥梁上安装);BMA火灾报警仪;沿线设置防护开关;隧道口坍方报警信号装置(EMA);隧道两端及隧道内每1000m(早期600m)设置应急电话(NR),仅需扳动手柄就可打开电话箱,紧急呼叫的信息具有绝对优先权。

德国的计算机辅助列车监控(或称行车调度LZB)系统,可起到安全调度功能。

图为德国新建高速铁路防灾报警系统配置示意图。

图德国新建高速铁路防灾报警系统配置图探测设备:HOA—热轴探测设备;WMA—风力测量报警设备;LSMA—气流报警设备;BMA—火灾报警设备;EMA—塌方报警设备;Whz—道岔加热设备。

处理设备:ZSE—集中控制单元;MRE—报警显示和记录装置。

BFA、BFB、BFC:车站A、B、C。

法国高速铁路防灾安全监控系统简介法国高速铁路创造了当前世界上轮轨系交通的最高试验速度515.3km/h,运营最高速度达到300~320km/h。

虽然发生过行车事故,但未造成旅客伤亡,这应归功于其无所不包的安全保障技术。

法国高速铁路采用了以机车信号为主的列车自动控制系统。

在型号为,TVM430的列车自动控制系统(ATC)中,除完成列车速度自动控制外,增加了设备状态和自然环境检测、报警子系统,进一步强化了列车安全运行的保障功能。

包括列车自动检测(轮轴不转或防滑系统双重故障,万向节的失衡和断裂,转向架的稳定性能检测)、接触网电压检测、热轴检测、降雨监测、降雪监测、大风监测、立交桥下落物监测7个子系统装置。

法国高速铁路沿线设有防护开关和应急电话,法铁还和国家地震局在地中海线设置了地震监测系统。

图新干线安全设备控制关系示意图英法海底隧道的安全工程,是作为一个特殊问题考虑的。

隧道总长50.5km,海下部分长38km,从设计到建成投入运营的各个阶段中,突出考虑了隧道火警及紧急安全救援系统。

首先确定了可能出现的主要危险项目:地震、洪水(涌水)、停电、运送危险物品、火车相撞、列车脱轨、火灾、恐怖活动及综合危险等。

为防止以上灾害的发生,从设计、防灾装备、材料选择、供电、通风系统、通讯、调度指挥诸方面作了仔细的安排。

如在50km的隧道内,安装了31个火情检测设备对隧道内的空气质量连续进行分析,一旦发生火情可起动自动灭火系统,并与车上互通信息,确保发生紧急情况下的旅客安全。

此外还备有火灾发生后旅客可在2。

3min内安全撤离措施,着火车厢采取灭火、与火源隔离、将车辆撤离火场等措施。

海峡隧道高速铁路是一条客货混运线路,为此增添了新的设施。

如运送汽车采用特种穿梭列车运送车辆和乘务人员;列车采用特殊防火材料制造,即使在高温下也无;癣和不放或少放有毒气体。

通道内设置正常通风和事故(火灾)紧急通风两套系统,并具有适应隧道内风流向和风压瞬变的调节特性。

这些措施都是建立在过去事故的经验及其分析研究基础上的。

在海峡隧道工程的每一个设计和施工阶段,都要进行安全方面的评估。

所以当1996年隧道穿梭列车上的汽车发生严重火灾时,无人员伤亡并很快控制了局势,但是这次重大事件也暴露了很多应变中的问题。

日本高速铁路防灾安全监控系统简介文章来源:车务在线更新时间:2007-2-1411:17:12日本是一个灾害多发国家,台风、暴雨、大雪、地震等自然灾害频繁。

新干线自1964年10月开业至今,保持着无一乘客伤亡的优异成绩。

每天运行列车750列,运送旅客75万人次以上,列车晚点平均小于1min,首先应归功于日臻完善的防灾安全保障体系。

(一)沿线灾害监测及管制措施1.地震监测及运行管制日本是一个多地震国家,除在沿线(大部分在变电所)设置加速度报警检测仪及显示用地震仪外,东北、上越、长野新干线还沿海岸线设置地震监测系统,以便提前检测到40Gal以上的地震波。

东海道和山阳新干线由于距东海及关东地震区很近,则采用了更为先进的“地震P波早期监测警报系统(UrEDAS)”,利用沿线地震报警仪(设定40Gal)和M(震级)—△(距震中心距)图,对运行管制区域进行判断和管制。

图1为日本地震信息系统示意图,图2、图3为发生地震时的列车运行管制范围和过程。

表1。

表3为发生地震时的列车运行管制规则。

图1日本地震信息系统示意图图2甲、乙、丙、丁所代表的范围图3日本地震发生时的处理过程框图2.风速监测和运行管制在易发生强风及突然大风的高架桥、河川等地安装风向风速仪,其信息在中央调度所的显示盘上或CRT上显示(CathodRayTube是调度员和信息处理系统的电脑互相交换情报的人。

机装置)。

日本对列车运行进行管制的风速值,全部为瞬时风速值。

管制标准各地区不尽相同,在设置了挡风墙的地段,对强风进行运行管制的标准可适当放宽。

地震强度行车规则停车限速运行甲在规定的区间停车在规定的区间限速70km/h以下,特例30km/h以下乙在规定的区间停车在规定的区间限速70km/h以下,特例30km/h以下丙/在规定的区间限速70km/h以下,特例30km/h以下丁/ /注:(1)“地震强度”是UrEDAS早期监测系统判定的地震烈度。

(2)“特例”是指下列情况之一:①连续雨量达120mm以上降雨时发生地震;②气温上升,轨温达50℃以上时发生地震;③日落以后(包括浓雾)时发生地震(地震强度丙时除外)。

(3)甲、乙、丙、丁系根据震级—震中距关系曲线划分的为恢复行车而采取相应措施的4档规定:甲—停车后对全线巡检;乙—停车后对部分区间巡检;丙—停车后,从70km/h逐步提速;J—无停车后规定。

表2发生地震时列车运行规则及其他(山阳新干线)注:①“其他”是指工程施工或灾害注意地点,根据养路工长或电力区长的报告确定限速值。

“设备电气”指提速时有设备及电气人员添乘。

②“特例”是指下列情况之一:连续雨量达120mm以上降雨时发生地震;日落以后(包括浓雾)发生地震,但“*”行的情况除外;气温上升,轨温达50cI=以上时发生地震。

③此表摘自“日本新干线安全对策概要”(1999年12月日文版)。

防止强风灾害,是铁道行业的重要课题。

与强风相关的问题及其相互关系见图4。

人们关心的是强风可能造成列车的脱轨倾覆,在弯道行驶的车辆主要受到重力、横向振动力、离心力和风压力的影响,它们的合力若落在左右车轮与钢轨接触点之内则不会倾覆;合力若正好通过接触点,此时称之为临界倾覆状态,记为危险率D=1.O,见图5;挡风墙fl-算时考虑安全系数,则取D=0.8。

表3发生地震时列车停车后的运行规则(东北、上越、长野新干线)Gal值(沿线)行车规则紧急巡检停车限速徒步巡检添乘巡检80Gal以下根据调度员的命令恢复运行无无80Gal以上,120Gal以下超过80Gal的感震器点两端12km范围内,开始供电后30km/h以下;有设备、电力人员添乘70kin/h以下。

但下列情况30km/h以下:①有碴轨道区间钢轨温度55℃以上时发生地震;②日落(包括浓雾、大雪)后发生地震时特别规定的区间(实行地面巡检的除外)无对限速区间进行添乘巡检120Gal以上超过120Gal时,在感震器动作点与相邻感震器间超过120伽的感震器与相邻感震器间,地面巡检完后70km/h以下,但下列情况30km/h以下:有碴轨道轨温55℃以上时发生地震对停车区间进行徒步巡检对限速区间进行添乘巡检图4关于强风对策研究项目关联框图图5列车受力示意图日本东北新干线长553k孟,设置了47段大风限速区间;上越新干线长334km,设置了21段大风限速区间。

在这些限制区内设置了风速计,根据风速等级逐级限制车速,警报标准如表4所示。

近年来,由于增设挡风墙、不断改善车辆断面而逐渐降低了对列车限速的要求。

表4强风时列车运行管制规则(东北、上越、长野新干线)风速一般区间设置一定标准的挡风墙区间/m·s-120≤风速<25列车限速160km/h以下不限速25≤风速<30列车限速70km/h以下;也可视具体情况停运列车限速160km/h以下30≤风速<35 停运列车限速70km/h以下;也可视具体情况停运风速≥35停运停运注:①网速指瞬时风速;②此表摘自“日本新干线安全对策附属资料”(1999年9月日文版)。

3.雨量监测及运行管制在沿线路堑、填土和隧道出入口等降雨易造成灾害地区,装设雨量计。

时雨量和连续雨量超过规定值时,在工务段和地区调度所内报警。

关于集中暴雨的运行管制可分为在指定的区间、里程内行车速度管制和停车管制。

图6为日本雨量报警系统构成示意图。

降雨警报标准及列车运行管制措施的规定见表5和表6图6雨量报警系统构成示意图运行管制连续雨量(24h累计)时雨量连续雨量+时雨量雨量报告备注警戒第3种100—11025/每lh一次第2种120—1303110+20每O.5h一次每3—4h巡检一次第1种14035120+25 每2h巡检一次限速170km/hB区域/4140+30或160+2每O.5h一次实时地面巡检,适当添乘巡检注:①第3种警戒是指在预先确定的区间,以及指定在设备保养上要注意的地点进行定时的巡检警戒。

②第2种警戒是指在第3种警戒对象以外的土工结构物和隧道洞口附近进行周期性的巡检警戒。

③第1种警戒是指在第2种警戒对象以外的预先指定的区间或认为有可能受灾的地点进行周期性的巡检警。

④警戒:雨量达到颁布标准,基本没有发生灾害的可能,能预测出灾害的部分前兆,需要警戒。

⑤限速运行:雨量达到颁布标准,经验表明没有灾害的发生,无异常降雨,有发生轻微灾害的可能性,要考虑限速运行。

⑥停止运行:雨量达到颁布标准,有发生灾害的可能性,需要停止运行。

⑦B区域:连续雨量150mm以上,并时雨量达40mm的时巡检区间;其他的A区域。

⑧时雨量达50mm时的巡检区间称之为“要注意地点”。

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