德国、法国、日本高速铁路防灾安全监控系统简介.doc

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1.5 km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1 000 m(早期600 m)设置应急(NR)，仅需扳动手柄就可打开箱，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515.3 km/h，运营最高速度达到300～320 km/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，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50.5 km，海下部分长38 km，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50 km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23 min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  更新时间：2007-2-14 11:17:12     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40 Gal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40 Gal)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(Cathod Ray Tube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 表1  地震发生时列车运行规则(东海道新干线)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70 km/h以下，特例30 km/h以下乙在规定的区间停车在规定的区间限速70 km/h以下，特例30 km/h以下丙/在规定的区间限速70 km/h以下，特例30 km/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120 mm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70 km/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) 感震器最大值/Gal判定震度运行规则紧  急  巡检提    速停车限    速地面巡检添乘巡检30 km/h70 km/h70 km/h≥40<803以下* 感震器监管范围内70 km/h以下，但判定震度未明确前30 kin/h以下，特例30 kin/h以下 无；特例时同“限速”区间 设备电气设备4以上 感震器监管范围内30 km/h以下，但有设备及电气人员添乘70 km/h以下，特例30 kin/h以下 特例时同“限速”区间设备电气设备电气设备≥40<1203以下 同上 同上设备电气设备电气设备4感震器监管范围内感震器监管范围内，有设备、电气人员添乘70 km/h以下，特例30 km/h以下停车区间的特定地点同上设备电气设备电气设备5以上同上同上停车区间同上设备电气设备电气设备≥120 同上同上同上同上设备电气设备电气设备　　　　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120 mm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80 Gal以下根据调度员的命令恢复运行无无80Gal以上,120 Gal以下 超过80 Gal的感震器点两端12 km范围内，开始供电后30 km/h以下；有设备、电力人员添乘70 kin/h以下但下列情况30 km/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120 Gal以上超过120 Gal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70 km/h以下，但下列情况30 km/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553 k孟，设置了47段大风限速区间；上越新干线长334 km，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/m·s-1一般  区  间设置一定标准的挡风墙区间20≤风速<25列车限速160 km/h以下不限速25≤风速<30列车限速70 km/h以下；也可视具体情况停运列车限速160 km/h以下30≤风速<35停  运列车限速70 km/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。