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现代有轨电车运营安全监控系统

时间:2023-10-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:建设安全监控系统的最终目的,是将危及行车安全的信息传送给各有关部门,以便及时采取措施,防患于未然,保证有轨电车的行车安全。2)为了工务安全监控工作的正常进行,应该配备各种相关检测仪器,如轨检车、钢轨探伤车、车载轨道动态检测单元、道岔状态监测系统、道岔转换力监测系统以及安全综合检测车等。

现代有轨电车运营安全监控系统

1.一般要求

1)有轨电车安全监控系统应能在安装现场给出的基础电源条件下不间断地工作。

2)系统应符合标准的规定,系统中的设备应符合有关标准及各自企业产品标准的规定,并按照经规定程序批准的图样及文件制造和成套。

3)有轨电车安全监控措施在设计使用年限内,应确保正常使用时的安全性、可靠性可用性可维护性的要求。

4)监控系统不应影响被监控设备的正常工作;不改变被监控设备的原有功能。

5)被监控设备无论处于何种工作状态,监控系统应能正常工作。

6)监控系统应能监控具有不同接地要求的多种设备,任何监控点的接入不应破坏被监控设备的接地系统,不应破坏或减低被监控设备原有的电气绝缘隔离性能。

7)监控系统软硬件采用模块化结构,具有灵活性和可扩展性,应能适应不同规模监控系统网络和监控对象的需求。

8)从设备告警发生到监控中心接收到告警信息的时间间隔不大于4s。

9)当监控系统设有视频监控功能时,允许有条件的监控站具备一定的告警视频或告警图片存储容量,以保证当监控分中心与监控站间通信中断时能保存告警录像和图片,当通信恢复后能将告警录像或图片上传至监控分中心。

2.环境条件

系统中用于机房、调度室的设备,应能在下列条件下正常工作:

1)环境温度:15~30℃。

2)相对湿度:40%~70%。

3)温度变化率:小于10℃/h,且不得结露。

4)大气压力:80~106kPa。

5)尘埃:放置监控设备的机房内的含尘浓度依设备要求而定,尘埃的粒径大于或等于0.5μm的个数应小于或等于1.8×107粒/立方米。

3.供电电源

有轨电车安全监控系统采用交流电源。

1)额定电压:380V/220V,允许偏差±10%。

2)谐波:不大于5%。

3)频率:50Hz,允许偏差±5%。

4.系统基本设计要求

有轨电车安全监控系统至少应该包括3个方面:①行车安全监测系统,对固定设施、移动设备进行监测,采集设备安全信息;②行车安全报警控制系统,要根据监测到的信息报警或者自动采取控制措施;③行车安全信息系统,通过网络将安全信息传输到管理中心,实现资源共享。

其中行车安全监测系统的重点就是要定期、经常性地对固定设施和移动设备进行监测,建立起“车对地”“车对车”“地对车”“地对地”的行车安全监测闭环系统,使与行车安全有关的装备处于监控之中,包括车辆、机车、线路、信号等设备的监测系统以及安全综合检测车、钢轨探伤车和红外检测车等。行车安全信息系统由信息采集及传输网络和安全信息管理中心构成。行车安全监测信息传输网络的作用是将采集到的人员操控、设备工况以及环境状况等数据,传送到行车安全监测信息管理中心。行车安全监测信息管理中心的功能是分析行车安全监测信息网络传送的数据,并对各类数据进行评估,评定其危险等级,供行车、维修、救援等部门决策

建设安全监控系统的最终目的,是将危及行车安全的信息传送给各有关部门,以便及时采取措施,防患于未然,保证有轨电车的行车安全。

5.工务

1)要对线路自身的情况进行监控,相关监控量包括轨道的几何状态和轨道结构相关量两个方面,前者还包括轨距、轨向、曲率、超高、高低、复合不平顺等。

2)为了工务安全监控工作的正常进行,应该配备各种相关检测仪器,如轨检车、钢轨探伤车、车载轨道动态检测单元道岔状态监测系统、道岔转换力监测系统以及安全综合检测车等。

3)对于轨道路基沉降量的监控要连续24h进行。沉降量用观测桩、沉降板、分层沉降仪、剖面沉降仪、单点沉降计、静力水准仪等测量。

4)在有轨电车的运行过程中,对限界内的障碍物和行人要不间断进行实时监控,若是发现影响有轨电车正常运行的障碍物和行人要自动采取报警措施,必要时列车减速。

5)实时监控限界内的障碍物和行人,采用视频监控,并同时把视频资料上传到控制室。

6)障碍物和行人在限界内的不同区域,危险程度不同,安全监控系统应该根据实际危险性的大小决定不同的处理方式。

7)安全监控作业不能完全依赖机器,要注重人机结合。所以相关作业人员,如线路工、巡道工、道口工、探伤工等也要按照相关的标准规范做好监控工作。

6.电务

1)电务安全监控系统的监控对象应该包括通信、信号、供电三个部分。

2)电务安全监控系统为铁路电务调度人员提供供电线路状况监控、查询供电线路任意时刻的供电信息状况和进行各种信息的统计、以图形方式实现信息可视化

3)电务安全监控系统还应该具有信号故障诊断通知功能,通过对信号设备运用状态的数据采集、分析,进行故障诊断,并将故障报警信息及时通知相关责任人。(www.xing528.com)

4)监控系统的故障诊断通知功能的主要技术指标有:故障误判率<5%;传输延时<1s。

5)每个车站在信号机械室设置视频监控主机,可以显示、记录和远程传输视频信息,设置在上下行咽喉的摄像机,使用ADSL技术,通过信号电缆将视频信号传输到信号机械室的视频监控主机上。设置在信号机械室内的摄像机,使用视频线传输视频信息。

6)每个车站的视频录像,通过光线网络远程传输到电务段调度。

7)电务段调度通过操作鼠标,可以实时查看现场工作情况,也可以提取现场录像数据。

8)车辆应设置蓄电池并对蓄电池的电量进行监控,电量应该满足紧急状态下车门控制、应急照明、外部照明、车载安全设备、广播、通信、信号、应急通风等系统的供电要求。

9)安全监控系统应该在下列情况出现时自动报警:轨道电路非正常红光带;列车信号非正常关闭;道岔无表示;挤岔;轨道区段分路不良;电气特性超标预警。

7.运输调度

1)对列车的速度进行不间断实时监控,保证不大于设计允许的最高速度,有轨电车在道路上与其他交通方式混合运行时,不应超过道路交通法规规定的最高行驶速度,在站台计算长度范围内,当不设站台屏蔽门时,越站列车实际运行速度不应大于40km/h。

2)对列车的加速度进行监控,其中还包括车体的垂向和横向加速度,这是评价车辆平稳性的重要依据。

3)列车的实际地理位置要通过GPS定位系统传回控制中心。为了提高定位的精度,GPS定位技术在调车监控中的应用往往是差分定位的方式。

4)使用轴温检测报警系统跟踪检测轴温的变化,以便及时发现热轴故障。

5)监控车轮的状态,包括车轮的裂纹状况、踏面形状等,以及车轮的滚动状态。

6)运行过程中要对车门状态进行监控,在正常运行状态下,应确认列车在车站停止时,才能开启车门;列车启动前,应通过目视或技术手段确认车门关闭。

7)调车过程中利用站场联锁信息及调车作业单信息分析处理得到调车机车的监控信息,包括前方地面信号、距停车点的距离、调车作业单以及运行前方的限速要求等。

8)调车安全监控系统主要提供对作业的调车机车的安全防护功能,围绕这一核心,还提供显示功能、报警提示功能、数据传输和记录,以及故障安全的功能。

9)地面监控席显示屏和车载显示屏都包括图形方式站场、表格方式调车作业单、图标方式机车在作业区的位置、文本方式调车作业关键状态信息的实时显示。车载显示屏上还实时显示本机车前方地面信号、限制速度、防护距离和工作状态等。

10)调车安全监控系统接收站场调车作业单信息,及时传送到机车上;作业过程中,由车载列车运行监控记录装置记录保存工作的重要信息,由地面存储设备记录保存车载送回的作业信息以及地面系统工作的重要信息。通过数据转储设备将车载系统数据送回地面系统,用于故障事故分析和处理以及历史作业数据的回放和查询。

11)故障情况下机车不能开动,要继续运行必须由正、副驾驶员解锁或解除监控。

12)调车车列实时跟踪,即获得其在站场中的位置,基于点式应答器的调车监控系统在集中区和非集中区交界的地方装设了点式应答器,当机车进入集中区或退出集中区时,就向调车机车提供位置信息,帮助调车机车以该位置信息向地面申请入网或退网。

8.车务

1)车务部门运用车务安全监控系统对有轨电车现场作业进行监控和指导,该系统的主要作用是:监控现场接发列车作业、穿越正线或占用咽喉区的调车作业、非正常情况下接发列车作业等标准化作业执行情况。

2)有轨电车车务安全监控系统必须按照管理及使用需要,设置不同的使用优先级别,优先级别的设置由站段技术科根据管理及使用需要确定。

3)有轨电车车务安全监控系统监控中心对所有监控点监控图像,须保留至少168h(7天)以上,设计部门和生产厂家必须提供足够的储存容量。

4)运转室、站台助理值班员工工作岗位、候车室、站台、站岗等地要进行视频监控。视频监控设备通过网络建立统一的监控平台,完成图像采集、传输、控制、管理和存储等功能,实现视频播放、切换、截图、录像、声音控制、多画面监视、画面放大、历史视频回放等功能。

5)有轨电车车务安全监控系统主要由车务接发列车安全监控平台(图像监控)、车务行车作业监控平台(语音监控)、TDCS(列车调度指挥系统)显示终端、LKJ数据分析系统、数调集中电话系统和车务段滚动大屏6个平台组成,6个平台既要独立运行,又要相辅相成,其中,图像监控和语音监控为行车作业监控系统的核心。

6)通过总监控平台可对其下属所有站(场)进行无线列调、无线平调、数字调度、音频监控,以及无线车次信息的查询。

7)车站接发列车过程中车站值班员、助理值班员、驾驶员彼此之间可以进行通话并且可以查询任何一方的车机联控通话语音。

8)应实现车站值班员通过调度集中机与调度所、邻站人员的通话语音、回示信息还原语音查询,以及对站内无线调车作业计划、无线平调指令、调车作业语音查询。

9)利用TDCS系统在段监控室安设显示终端,通过液晶大屏实现对实时数据的显示,对段管站具备轨道电路的线路占用情况、接发列车、调车信号开放、施工等实现实时监控,配合图像、语音监控系统实现对行车作业更为全面的监控。

9.环境

1)在地震动峰值加速度≥0.2g的铁路区段,设置地震加速度计、强震仪、感震柜及强震动记录器等地震信息采集设备,实时监测地震波,当地震波超过报警阀值时产生报警信号,同时地震监测系统与国家地震部门和相邻线地震系统联网,实现地震信息的统一分析处理,具有预警、报警及联动触发功能,在地震灾害时,能有效控制信号系统和牵引供电系统动作。

2)暴雨有可能引起泥石流进而引发大的事故,若能准确预测能够引起泥石流的暴雨就可以提前采取有效措施。实际操作中用雨量计对铁路沿线的降雨量以及空气湿度进行监测,对比历史数据得出结论。

3)为了保护供电电路和防止强风颠覆列车,应该对风速、风向、风力进行监控,其监控系统包括风速风向仪、变换器、风向风速送信机、风向风速信号接收仪以及记录仪等。

4)气体气流监测主要是针对隧道内空气而言,由于隧道内环境较为封闭,为防止有毒有害气体对人体造成的伤害,铁路隧道内应根据现场情况设置易燃易爆气体和有毒有害气体探测器,并联动风机控制有毒有害气体浓度。根据铁路相关规定:隧道内CO最高容许浓度为30mg/m3;在特殊情况下,施工人员必须进入工作面时,浓度可为100mg/m3,但工作时间不得大于30min;CO2按体积计含量不得大于0.5%;氮氧化物(换算成NO2)为5mg/m3以下。

5)用雪深仪来监测雪深量,当雪深量达到一定影响行车安全的水平时,采取措施防止事故发生。

6)在进出水域的铁路隧道两端防淹门处及隧道内低点设置水位传感器,监测隧道内积水量。当发生积水时,发出预报警信号;当积水水位危害列车行驶安全时,警笛报警,经人工确认后,关闭防淹门。

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