1、防灾安全监控系统设计实施方案第六章 防灾安全监控系统目 录 一、工程范围防灾安全监控系统工程包含杭长正线工程，即两条正线和正线车站。其中，对于线路速度高于等于160km/h的联络线设置防灾安全监控系统，长沙枢纽内联络线工程因列车运行速度低于160Km/h的联络线不考虑防灾安全监控系统。二、防灾系统设计原则（1）系统设备组成杭长客专防灾安全监控系统设备主要由调度所防灾设备、监控数据处理设备、防灾监视终端、防灾监控单元和现场各类信息采集设备组成。在上海调度所设调度所防灾设备；在南昌西站，长沙综合维修车间、杭州东综合维修车间设防灾监控数据处理设备；沿线相关工务段设监视终端；在沿线的通信基站设防灾监控
2、单元；在各监测点设置风速风向仪、雨量计、监测双电网、轨旁控制器。（2）风监测子系统风监测子系统监测铁路沿线的风向风速，具有大风报警和大风预警功能。风向风速仪设置在特大桥、高桥、山区垭口、河谷、高路堤等地段。（3）雨量监测子系统雨量监测子系统监测铁路沿线的雨量，在雨量达到报警门限值时，发出报警信息。雨量计设置在临近路堤、路堑及隧道口等易产生塌方、水冲线路的处所，宜与风向风速仪同址设置。（4）异物侵限监测子系统异物侵限监测子系统监测由公跨铁桥两侧侵入铁路限界的异物。在沿线的公跨铁桥设置异物侵限监测报警设备。异物侵限子系统通过通信基站防灾监控单元，与就近的列控中心进行联系，在发生异物侵限时发出停车信
3、息。（5）与相关专业的接口通信专业提供防灾专业所需要的数字专用通道，同时，在各异物侵限监测点，通信专业设置视频监控的摄像头，以在发生异物侵限报警时，在工务段、调度所能够察看监测点视频图像。在异物侵限监测点发生报警时，信号列控系统可以接收报警信息，并将报警信息传递给联锁系统，由列控系统和联锁系统控制列车停车。铁路沿线两侧设计了综合贯通地线，现场设备及电缆屏蔽层均就近与综合贯通地线相连，其接地电阻小于1。电力专业在设有防灾监控单元的基站和车站、监控数据处理设备室设置双路电源转换设备，为防灾设备提供电源。桥梁专业在公跨铁桥两侧预留安装锚栓，作为水平支撑网的安装基础。房建专业在通信基站设备机房基础上为
4、防灾专业接建房屋，作为防灾设备机房。口条件；调度所防灾设备预留与所属综合维修基地和调度所接口的条件监控数据处理设备预留与地方气象监测信息的接口条件；调度所防灾设备预留与所属综合维修基地和调度所接口的条件。三、子系统构成根据高速铁路设计规范（暂行）中的要求，对于运行速度350km/h的线路，沿线在极大风速值超过15m/s的地区应设置风速风向监测点。沿线气象站测得年最大风速均达到或超过15m/s，因此杭长防灾安全监控系统设置风监测子系统。根据高速铁路设计规范（暂行）中的要求，年平均降水量大于200mm应设置雨量监测子系统。沿线气象站测得年平均降水量均远超过200mm，因此杭长防灾安全监控系统设置风
5、监测子系统。 杭长全线地震动峰值加速度为 0.05g小于0.1g，根据高速铁路设计规范（暂行），不设置地震监测子系统。结合高速铁路设计规范（试行），本线防灾安全监控系统由气象监测（主要包括风向风速监测、雨量监测）、异物监测等子系统组成。四、系统总体方案（一）系统结构根据高速铁路设计规范（试行）的相关规定，结合本线铁路技术标准及工程气象等自然条件，杭长客运专线防灾安全监控系统由风监测子系统、雨量监测子系统和异物侵限监控（含公跨铁桥和隧道口）子系统统等组成。结合调度指挥权限的划分及维修机构的设置情况，杭长客运专线在上海客专调度所新设防灾安全监控终端设备一套，统筹管理全线的防灾报警信息（含浙江段、江
6、西段、湖南段）。在浙江段、江西段、湖南段分别设置三套防灾监控数据处理设备，处理本段防灾监控数据，并将报警信息传输给上海客专调度所防灾安全监控终端，防灾系统结构框图如下：1、浙江段在上海客专调度所新设防灾安全监控终端（供浙江段、江西段、湖南段一起使用），在杭州综合维修车间新设一套监控数据处理设备，在上海局工务处和杭州工务段设置工务终端，沿线区间GSM-R基站根据信息采集点的需要设置相应的防灾监控单元。系统图如下所示：浙江段防灾监控系统结构示意图2、江西段利用上海客专调度所杭长防灾安全监控监控终端（该终端列入浙江段工程实施），在南昌西站新设一套监控数据处理设备，在南昌局工务处和鹰潭、南昌工务段设置
7、工务终端，沿线区间GSM-R基站根据信息采集点的需要设置相应的防灾监控单元。系统图如下所示：江西段防灾监控系统结构示意图3、湖南段利用上海客专调度所共用防灾安全监控终端（该终端列入浙江段工程实施），在长沙综合维修车间新设一套监控数据处理设备（负责处理杭长客专湖南段和长昆湖南段的防灾监控数据），在广铁集团工务处和株洲工务段设置工务终端，沿线区间GSM-R基站根据信息采集点的需要设置相应的防灾监控单元。系统图如下所示：湖南段防灾监控系统结构示意图浙江段、江西段、湖南段的防灾监控数据处理设备之间采用2*2M的通道联接，各防灾监控数据处理设备之间能实现互联互通。（二）防灾系统调度所设备在上海客专调度所
8、新设防灾安全监控终端设备，包括交换机、UPS电源、监视终端等。上海客专调度所新设防灾安全监控终端设备在杭长客运专线浙江段工程中实施，江西段和湖南段考虑直接接入。监视终端通过网络交换机接收从监控数据处理设备传来的数据和报警信息。监视终端以图形、文本、音响等方式显示风、雨、异物等灾害的报警、预警信息及相应的行车管制预案。当发生异物侵限报警时，监视终端上自动弹出报警对话框，调度员可以通过操作对话框上的按钮，控制列车临时通车和正常运行。（三）监控数据处理设备监控数据处理设备主要负责实时接收各监控单元传送来信息，对实时数据进行存储、分析处理、显示、打印等，并根据信息内容提供相应级别的防灾报警、预警等信息
9、，根据列车运行管制规则提供限速、停运等信息，同时将报警信息上传至调度所。在杭州综合维修车间新设一套防灾监控数据处理设备，负责处理杭长客专浙江段防灾数据。在南昌西站新设一套防灾监控数据处理设备，负责处理杭长客专江西段防灾数据。在长沙综合维修车间新设一套防灾监控数据处理设备，负责处理杭长客专湖南段防灾监控数据，并预留长昆线湖南段的防灾监控数据的接入条件。（四）工务终端设备由于工务人员是防灾设备的用户，且负责对防灾设备进行维护管理，因此湖南段在广铁集团工务处和株洲工务段设置防灾监视终端。监控终端以图形、文本、音响等方式显示风、雨等灾害的报警、预警信息。工务终端由工控机（含显示器）、激光打印机、告警箱
10、、UPS电源、计算机桌等组成。（五）基站防灾监控单元1、设备组成监控单元由系统模块、各种监测功能模块、继电器组合模块、防雷单元、UPS电源、机柜等组成。防灾监控单元的供电由基站内防灾电源配电盘分路引入。监控单元采用模块化结构，各功能子系统均可通过各自子板与监控单元连接，满足风向风速监测、雨量监测等子系统的接入和监控，同时预留其他灾害监测子系统扩展接口。各监测子项之间相对独立，新增监测子项的接入不影响现有系统的结构。2、主要功能通信基站防灾监控单元接收由各个监测点现场控制箱传来的数据和信息，过滤掉其中无效的数据和信息，将其中的有效数据和信息转发给防灾监控数据处理设备。同时，通信基站防灾监控单元还
11、对接收到的数据和信息做短期的存储。防灾监控单元对现场监测设备状态信息进行监测管理，同时进行自检，实现故障报警、故障诊断和故障定位，将故障记录等信息上传，并接受监控数据处理设备集中监测管理。防灾监控单元整体设计采用模块化结构，预留系统扩展接口。在异物侵限监测双电网同时损毁时，防灾监控单元通过继电接口，将报警信息送至车站（或中继站）列控中心，以控制相应车站或区间的列车实施紧急制动并停止运行。3、基站防灾监控单元的设置原则基站防灾监控单元为宽600mm、厚600mm、高2200mm的标准机柜。每个机柜最多可同时接入4个风、雨监测点和3个异物侵限监测点，当现场监测点数量超出上述数量后，需根据需要增加机
12、柜数量。通过电缆将风、雨现场监测点与防灾监控单元相联，最大距离应控制在4km以内。通过电缆将异物监测点与防灾监控单元相联，最大距离应控制在8km以内。基站防灾监控单元安装于现场探测设备附近的GSM-R基站或车站通信机械室内，与其他通信设备分隔放置，并留出独立的人员进出通道。监控单元类型表（浙江段）序号监控单元类型数量监测点类型及数量风雨异物1浙江段监控单元（1风）201002监控单元（2风）12003监控单元（1风1雨）111104监控单元（1异物）10015监控单元（2异物）20026监控单元（3异物）40037监控单元机柜（1风1异物）21018监控单元机柜（1风3异物）11039监控单元
13、（3风1雨）1310合计43391222监控单元类型表（江西段）序号监控单元类型数量监测点类型及数量风雨异物1江西段监控单元（1风）391002监控单元（1风1雨）151103监控单元（1异物）40014监控单元（2异物）20025监控单元机柜（1风1异物）41016监控单元机柜（1风2异物）11027监控单元机柜（1风3异物）11038监控单元（1风1雨2异物）11129监控单元（1风1雨1异物）1111合计68621720监控单元类型表（湖南段）序号监控单元类型数量监测点类型及数量风雨异物1湖南段监控单元（1风）612监控单元（1风1雨）1113监控单元机柜（1风1异物）2114监控单元（
14、1风1雨1异物）11115监控单元（2风1雨）121合计1112334、信息传输（1）防灾监控单元主机与气象监控点之间采用串口通信，远程传输时需要增加光隔离长线收发器。（2）防灾监控单元与异物侵限报警监测点现场控制箱之间通信采用音频信息。（3）防灾监控单元主机与监控数据处理设备之间采用网线连接5、与列控中心接口在发生异物侵限报警时，采用继电接点条件与列控中心的接口，通过信号电缆传输报警条件。当两路传感器同时被切断时，触发有关继电器动作，输出信号至列控中心，迫使列车紧急停车。如果两路传感器其中仅有一路被破坏（切断）预警，不会触发励磁继电器，现场监控单元将此预警信号上传给监控数据处理设备。（六）现
15、场监测点设备1、气象监测子系统气象监测子系统主要包括对风速风向、雨量的监测。（1）现场设备组成气象监测子系统现场设备由风速风向仪、雨量计、现场控制箱、传输电缆等组成。（2）气象监测的功能A大风监测报警功能一般情况下，报警时限为风速达到报警门限不大于10秒钟报警；解除报警时限为大风降级后不大于10分钟。但是，在实际运用中应结合本线的大风特征，及时调整报警时限和解除报警时限。B大风监测预警功能在积累一个完整风季的气象数据基础上，系统应具备大风预警功能并满足以下要求：a强对流短时大风，预警时间不少于2分钟；b季节性大风，预警时间不少于5分钟。C、雨量监测的功能在积累一个完整雨季雨量数据基础上，正确判
16、断可能发生的水害类型，科学分析降雨量与水害发生的关系，确定合理的雨量监测报警门限值。当雨量值达到设定的报警门限值时，发出报警。（3）传输电缆风速风向仪至现场控制箱间采用风速风向仪专用电缆传输；雨量计至现场控制箱采用雨量计自带专用电缆。现场控制箱至基站防灾监控单元间采用铝护套内屏蔽数字信号电缆，用以提供电源和传递数据。2、气象监测布点（1）风监测布点 布点原则a山区垭口、峡谷、河谷等地段，风速计的平均间距1km5km。b轨面高度10m及以上的高架桥、5m及以上的高路堤区段，风速计的平均间距5km10km。c平原区段风速计的平均间距15km20km。d. 如果距离车站最近的区间风监测点距远端站台的
17、距离超过2000m时，在车站风速较大的一侧靠近咽喉区处增设风监测点。 布点方案1）浙江段2）风雨监测点布设表（浙江段）序号地段名称风速风向仪安装里程是否有雨量计接入基站公里标1钱江特大桥DK3+549无DK0+0002萧山特大桥DK19+725有DK18+2003传芳特大桥DK25+609有DK25+7004进化溪特大桥DK34+830无DK35+4605萧山蒲阳江特大桥DK41+830无DK42+7006俞家特大桥DK50+885有DK49+0837直埠特大桥DK54+850无DK56+0208诸暨东特大桥DK64+110有DK63+8509冠山溪特大桥DK71+702无DK71+12010
18、后乐平特大桥DK77+765无DK78+60011牌头浦阳江特大桥DK83+506无DK83+50612蔡家畈特大桥DK91+208无DK88+50013浦江特大桥DK95+908有DK95+63014大陈江特大桥DK100+009无DK98+98315义乌东特大桥DK108+497无DK109+10016下万特大桥DK113+739无DK111+35417义乌西特大桥DK119+964无DK120+00018义金特大桥DK135+989有DK134+90019塘雅特大桥DK143+634无DK143+90020东孝特大桥DK152+550无DK151+60021金华江特大桥DK169+358
19、有DK169+70022蒋堂特大桥DK178+219无DK175+20023汤溪特大桥DK189+417无DK189+20024汤溪特大桥1DK192+278无DK189+20025社阳溪特大桥DK200+068无DK201+20026罗家溪特大桥DK204+376无DK203+90027灵山港特大桥DK208+925有DK208+51028莲塘岗大桥DK219+128无DK220+14829上山溪特大桥DK229+371有DK229+92030乌溪江特大桥DK235+300无DK235+04031江山港特大桥DK244+388有DK247+32532园森特大桥DK255+009无DK254+
20、00033江山特大桥DK263+145无DK261+70034方家山特大桥DK272+575无DK271+90035山后1号中桥DK281+333有DK280+83036湖塘水库特大桥DK288+640无DK289+30037下棚特大桥DK291+958有DK291+700杭甬场至杭长下行联络线(L3)L3DK2+351无DK18+200杭甬场至杭长下行联络线(L4)L4DK2+106无2）江西段风雨监测点布设表（江西段）序号地段名称风速风向仪安装里程是否有雨量计接入基站公里标1庙底大桥DK294+081无DK295+5002上湾特大桥DK302+227有DK305+3303野猪罺大桥DK31
21、1+217无DK309+4354新桥头特大桥DK320+077有DK320+4005老坞村特大桥DK328+340无DK328+2006上饶信江特大桥DK338+770无DK336+7907紫阳大道立交特大桥DK345+080无DK346+1008坑头特大桥DK352+084有DK351+3009龙井湾特大桥DK362+144无DK361+45010西山垄大桥DK370+418无DK370+27011莲荷河特大桥DK380+058无DK382+01012横峰320国道立交特大桥DK388+101无DK387+20013米岭大桥DK396+749有DK397+00014弋阳特大桥DK407+48
22、1无DK406+60015河潭沪昆铁路立交特大桥DK414+568无DK413+93516应家坞特大桥DK421+107无DK419+70017童家塘大桥DK431+151无DK430+69018鹰东大道立交特大桥DK439+364无DK438+50019鹰潭信江特大桥DK452+200无DK451+80020丁溪大桥DK460+536无DK461+70021坞桥特大桥DK464+060有DK464+70022古圳二号大桥DK472+492无DK471+88023南边大桥DK480+092无DK479+70024东乡二号特大桥DK490+914无DK490+50025东乡沪昆高速公路立交特大桥
23、DK498+097无DK498+89026瓦子陂特大桥DK505+140无DK507+50027双溪特大桥DK516+076有DK517+17028明和特大桥DK522+007无DK524+48029进贤特大桥DK531+841无DK531+20030泉岭王家特大桥DK540+417有DK540+20031南昌赣江特大桥1DK551+279无DK552+60032南昌赣江特大桥2DK561+280无DK560+62033肖家特大桥DK579+996有DK580+60034梦山特大桥DK585+191无DK586+00035英山特大桥DK589+609无DK590+70036春山大桥DK601+
24、042有DK601+98037章家特大桥DK609+416无DK608+51038丁家村特大桥DK620+361有DK620+53039上袁家特大桥DK624+137无DK623+25040沈家特大桥DK636+015无DK636+80041锦江特大桥DK642+907有DK643+90042伍家特大桥DK652+324无DK651+25043南城特大桥DK661+987无DK660+60044田南大桥DK668+513有DK667+90445廖家2#特大桥DK675+883无DK676+50046龙库特大桥DK685+940无DK685+70047造里特大桥DK694+974有DK695+7
25、0048鹤巢特大桥DK701+588无DK700+18049湖泽特大桥DK712+267无DK712+30050黄梅塘特大桥DK719+498有DK718+40051偌坑特大桥DK727+271无DK727+85052丁田特大桥DK738+256无DK737+17053江古特大桥DK744+602有DK743+57054宜春特大桥DK750+751无DK751+40055易家特大桥DK763+085无DK762+80856台上特大桥DK770+018有DK770+20057宣风袁河特大桥DK778+870无DK778+60058下大冲大桥DK786+993无DK786+25059年形特大桥DK
26、794+717有DK793+90060萍乡高速连接线特大桥DK803+177无DK803+50861杨公坝特大桥DK812+523无DK812+11062荷尧1#大桥DK821+944无DK822+9003)湖南段风雨监测点布设表（湖南段）序号地段名称风速风向仪安装里程是否有雨量计接入基站公里标1醴陵江特大桥DK829+446有DK829+2002大林村特大桥DK837+344无DK839+7473古塘冲大桥DK842+342无DK842+5104曹家坪特大桥DK852+745无DK853+3205贯全湾特大桥DK860+182有DK863+7006汤家冲大桥DK869+962无DK867+5007芦管冲大桥DK877+769无DK877+2008柏加浏阳河特大桥DK887+926无DK887+6309柏加浏阳河特大桥1DK893+366无DK893+17010长沙浏阳河特大桥DK903+606无DK904+80011长沙站车站大桥DK908+870有DK910+87012长沙绕城高速特大桥DK916+884无DK917+500（2) 雨量监测布点 雨量布点原则A雨量计的布设位置应临近路堤、路堑等易产生塌方、水冲线路的处所。B连续路基区段，无砟轨道线路，雨量计的布设间距一般为2025km。C根据沿线地形、地貌以及地质、植被情况，合理调整雨量计的布设方案，
