高鐵防災異物侵限監測系統使用與維護安全淺析
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摘 要 隨著社會的發展，我國的現代化建設的發展也突飛猛進。結合高鐵防災異物侵限監測系統的構成及原理，探討該設備在日常維護、障礙處置方面的方法和技巧。
關鍵詞 高鐵防災異物;侵限監測系統使用;維護安全淺析
引言
高速鐵路自然災害及異物侵限監測系統（簡稱防災系統）為高鐵安全運行提供可靠的災害預警及報警信息，是高鐵行車安全的重要保障系統，高鐵通信專業負責防災系統監控單元和網絡設備的維護管理。提出了具體的優化方案，旨在降低防災監控單元電源故障率，提高防災設備供電可靠性、穩定性，確保行車安全。
1 防災系統概述
高鐵防災系統作為高鐵行車安全保障的一部分，是保證高速鐵路安全運行的重要基礎設施。其工程設計根據高速鐵路沿線氣象、地形地貌、地質等自然條件與高速鐵路工程特點，合理設置防災系統監測對象點及防災設備，在高速鐵路沿線設置風、雨、雪、地震及上跨高鐵的道路橋梁異物侵限現場采集設備，對自然災害進行實時監測，為調度指揮中心和現場維護管理部門提供實時報警、預警信息，可以有效防止或降低自然災害對高速鐵路列車運行安全的影響。高鐵防災系統采用鐵路局中心系統、現場監測系統兩級網絡結構。鐵路局中心系統包括服務器、存儲系統、網絡及安全設備、時間同步設備等，設置于鐵路局的中心機房，監測終端設置于鐵路局調度所、相關維護管理單位指揮中心和現場監控中心等，在中國鐵路總公司調度指揮中心設置復示終端?，F場監測設備設置在高速鐵路沿線，包括監控單元及現場采集設備。監控單元包含了安裝在高鐵沿線基站的防災機柜內的所有設備，由監控主機、侵限監測模塊及接口繼電器組合等組成。監控單元接入網絡采用通信傳輸系統提供的以太網透傳通道構成雙星型網絡，實現了監控單元至車站之間的數據傳輸。防災系統網絡包括局域網、廣域網及監控單元接入網絡等，按線建設并獨立組網[1]。
2 異物侵限監測系統構成及監測原理
2.1 系統構成
異物侵限監測系統由現場監測設備、異物監控單元、監控數據處理設備、調度指揮中心防災監控設備、工務處防災監控終端、工務段防災監控終端、中繼站列控接口設備、傳輸設備及通信網絡等組成。異物侵限現場監測設備由異物侵限監測傳感器和軌旁控制器組成。異物侵限監測傳感器（俗稱電網）主要安裝在鐵路上跨橋兩側。監測信息傳送至離監測點最近的現場監控單元內。監控單元安裝于現場監測設備附近的GSM-R基站內。異物監控單元采用模塊化結構，由異物控制器、繼電器組合模塊、UPS電源、數據接收和發送模塊、防雷單元、網絡接口和機柜等。每個現場監控點配置一套異物監控單元。異物侵限現場控制器至監控單元之間，監控單元至信號列控中心之間采用信號對稱電纜傳輸現場監測信息。
2.2 監測原理
異物控制器的發送盤發送交流5V電壓至現場的異物監測電網，接收盤接收發送的電壓。如發送、接收都正常，相應的電網1（電網2）繼電器吸合，異物繼電器也處于吸起狀態。當發生異物侵限時，前端單電網或雙電網斷線，造成發送盤、接收盤無法正常接收交流5V電壓，造成電網1（電網2）繼電器落下，或者同時落下。監測到突發異物侵限，采用繼電器接口電路將報警信息傳送給列控系統，并將接口繼電器的狀態回采到現場監控單元，從而通過監控數據處理設備和傳輸網絡將信息傳送至各監控終端，產生單電網或雙電網斷網告警。當異物侵限導致雙電網斷線時，相關區段紅光帶，防災監控終端自動發生災害報警信息，系統同時向列控連鎖系統發送異物侵限報警信息，使進入相關閉塞分區內的高鐵列車自動停車。當雙監測網的一路電網斷線時，防災監控終端發出異物侵限傳感器故障報警信息，系統不向列控連鎖系統發送異物侵限報警信息。
3 易發障礙分析及處置
3.1 易發障礙分析
異物侵限監測系統障礙點易在現場監控設備與基站防災設備間出現，如電網傳感器、設備接線端子、纜線、防雷、異物控制器、繼電器、電源等環節。這就要求我們在發生設備障礙時，要快速精確定位障礙點。常見的故障主要分為單電網告警和雙電網斷線兩種。單電網告警不影響行車，雙電網斷線直接造成列車停車。
3.2 障礙處置技巧
根據網絡構成特點，排查障礙的方法要做到分段查找，快速定位。我們可通過對各部電壓的測量逐步進行障礙分段，直至查到具體障礙點。首先是通過現場實測電壓值與正常電壓值比較，確定出是基站內異物監控單元設備端還是現場監測設備端出現問題，即先判定出是室內（基站機房）還是室外設備障礙。然后依次再通過電壓測量比較，逐步縮小障礙段范圍，直至排查到最終的障礙點。分段后的障礙點排查首先要確定各接線端子無接觸不良或松動情況。
?。?）室內與室外設備電壓
主要測量系統發送至軌旁箱的5V交流電壓是否正常以及信號電纜接線端子24V直流電壓是否正常。電壓正常，則排除室內設備障礙。電壓異常，需進一步排查異物控制器。在接收端測得接收5V電壓異常時，則應組織查找電纜是否異?；蛑袛?。
（2）監控單元至軌旁控制器電壓
主要測量現場監控單元內與軌旁相連的端子電壓，正常出端電壓為交流3-5.5V，進端為交流1-5.5V。發現異?？赡転檐壟灾翗蛏想娋W接線松動或斷線。
4 結束語
綜上所述，該方案不改變防災系統基本結構和原理，只是將防災電源并機單元“Y”型雙進單出優化為“H”型雙進雙出，優化了不穩定局部電源，使優化后的防災系統供電電源更加穩定、可靠，具有現場實施價值，極大地提高了防災監控單元的安全性，確保了高鐵運輸安全。
參考文獻
[1] 鐵路通信維護規則[M].北京：中國鐵道出版社，2014.
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