一種高速鐵路地震緊急處置方法及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種高速鐵路地震緊急處置方法及系統(tǒng)，該方法包括：鐵路局中心系統(tǒng)接收地震警報(bào)信息，對(duì)所述地震警報(bào)信息確認(rèn)后進(jìn)行發(fā)布；地震監(jiān)測(cè)預(yù)警臺(tái)站接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，控制相應(yīng)區(qū)域的牽引變電所接觸網(wǎng)斷電；車(chē)載緊急處置裝置接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，根據(jù)所述地震警報(bào)信息和檢測(cè)到的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)在必要時(shí)控制列車(chē)緊急制動(dòng)；列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，根據(jù)所述地震警報(bào)信息的警報(bào)等級(jí)，控制列車(chē)的運(yùn)行模式，并進(jìn)行調(diào)度控制來(lái)禁止其他列車(chē)進(jìn)入震區(qū)。通過(guò)本發(fā)明公開(kāi)的高速鐵路地震緊急處置方法及系統(tǒng)，有效地提高了地震緊急處置的可靠性和時(shí)效性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種高速鐵路地震緊急處置方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及列車(chē)運(yùn)行控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種高速鐵路地震緊急處置方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)外高速鐵路地震緊急處置系統(tǒng)發(fā)展各不相同，日本和我國(guó)臺(tái)灣高速鐵路緊急地震緊急處置系統(tǒng)雖然實(shí)現(xiàn)了利用P波和S波的速度差、電磁波和地震波的速度差，實(shí)現(xiàn)預(yù)警功能。從報(bào)警方式上，沿線(xiàn)地震儀判別地震真?zhèn)魏笾苯涌刂茽恳╇娤到y(tǒng)，無(wú)須調(diào)度中心確認(rèn)，控制信號(hào)傳輸環(huán)節(jié)少、實(shí)時(shí)性強(qiáng)。但是由于缺少地震信息確認(rèn)環(huán)節(jié)，因此容易發(fā)生判別不準(zhǔn)、可能發(fā)生誤報(bào)的缺點(diǎn)；此外該地震緊急處置系統(tǒng)在接收到地震監(jiān)測(cè)信息后，只通過(guò)向牽引供電系統(tǒng)發(fā)出控制信息停止供電的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)列車(chē)的控制，控車(chē)方式比較單一，因而對(duì)提高地震緊急處置的可靠性、節(jié)約地震預(yù)警時(shí)間方面有一定局限性。
[0003]法國(guó)高速鐵路地震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，不具備P波預(yù)警功能，僅具備S波報(bào)警功能，警報(bào)發(fā)出與S波到來(lái)的時(shí)間間隔短；此外，由于其地震監(jiān)測(cè)點(diǎn)不設(shè)在牽引變電所，而是在沿線(xiàn)單獨(dú)設(shè)置，每個(gè)區(qū)段的局部監(jiān)測(cè)點(diǎn)是各自獨(dú)立工作的，均與中央的決策系統(tǒng)一馬賽控制中心相連。因此控制信號(hào)傳輸需經(jīng)沿線(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸至控制中心，再通過(guò)控制中心傳輸至列控系統(tǒng)，具有傳輸環(huán)節(jié)多、實(shí)時(shí)性差等缺點(diǎn)。此外監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置較為復(fù)雜，必須單獨(dú)修建站房。
[0004]目前中國(guó)既有地震緊急處置系統(tǒng)僅具備報(bào)警功能。在地震災(zāi)害報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)后，由列控系統(tǒng)(ATP)控制列車(chē)實(shí)施緊急制動(dòng)停車(chē)。同時(shí)，地震災(zāi)害報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)后，觸發(fā)變電所牽引供電系統(tǒng)停止向接觸網(wǎng)供電，而此時(shí)接觸網(wǎng)也失去對(duì)列車(chē)再生制動(dòng)時(shí)的電能吸收能力。而部分采用電阻制動(dòng)的列車(chē)電阻制動(dòng)能力很小，因此列車(chē)將依賴(lài)于空氣制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)施列車(chē)緊急制動(dòng)停車(chē)，制動(dòng)距離過(guò)長(zhǎng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005](一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0006]本發(fā)明提供了一種高速鐵路地震緊急處置方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有地震緊急處置系統(tǒng)中存在的傳輸延時(shí)大，控制延時(shí)等問(wèn)題，可有效地提高地震緊急處置系統(tǒng)的可靠性和時(shí)效性。
[0007](二)技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高速鐵路地震緊急處置方法，所述方法包括:
[0009]鐵路局中心系統(tǒng)接收地震警報(bào)信息，對(duì)所述地震警報(bào)信息確認(rèn)后進(jìn)行發(fā)布；
[0010]地震監(jiān)測(cè)預(yù)警臺(tái)站接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，控制相應(yīng)區(qū)域的牽引變電所接觸網(wǎng)斷電；
[0011]車(chē)載緊急處置裝置接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，根據(jù)所述地震警報(bào)信息和檢測(cè)到的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)在必要時(shí)控制列車(chē)緊急制動(dòng)；[0012]列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，根據(jù)所述地震警報(bào)信息的警報(bào)等級(jí)，控制列車(chē)的運(yùn)行模式，并進(jìn)行調(diào)度控制來(lái)禁止其他列車(chē)進(jìn)入震區(qū)。
[0013]優(yōu)選地，所述車(chē)載緊急處置裝置接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，根據(jù)所述發(fā)布的地震警報(bào)信息和檢測(cè)到的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)在必要時(shí)控制列車(chē)緊急制動(dòng)，具體包括:
[0014]通過(guò)GSM-R網(wǎng)絡(luò)以無(wú)線(xiàn)的方式接收所述發(fā)布的地震警報(bào)信息；
[0015]實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)；
[0016]根據(jù)上述信息在必要時(shí)控制安裝在列車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)上的緊急制動(dòng)環(huán)路進(jìn)行緊急制動(dòng)。
[0017]優(yōu)選地，所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)，具體包括:
[0018]實(shí)時(shí)檢測(cè)列車(chē)高壓主電路的網(wǎng)側(cè)電壓信號(hào)及車(chē)頂接觸網(wǎng)電壓感應(yīng)裝置的電壓信號(hào);
[0019]通過(guò)上述兩路信號(hào)的參數(shù)判斷是否出現(xiàn)接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)；
[0020]排除列車(chē)正常出現(xiàn)的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)，篩選出列車(chē)需緊急制動(dòng)停車(chē)的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)。
[0021]優(yōu)選地，所述根據(jù)上述信息在必要時(shí)控制安裝在列車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)上的緊急制動(dòng)環(huán)路進(jìn)行緊急制動(dòng)，具體包括:
[0022]分析所述地震警報(bào)信息和所述接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)來(lái)確定警報(bào)級(jí)別；
[0023]根據(jù)所述警報(bào)級(jí)別進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處置。
[0024]本發(fā)明還提供了一種高速鐵路地震緊急處置系統(tǒng)，包括:
[0025]鐵路局中心系統(tǒng)、接觸網(wǎng)斷電緊急處置子系統(tǒng)、車(chē)載緊急處置子系統(tǒng)和列車(chē)運(yùn)行控制子系統(tǒng)；
[0026]鐵路局中心系統(tǒng)，用于接收地震警報(bào)信息，確認(rèn)所述地震警報(bào)信息后進(jìn)行發(fā)布；
[0027]接觸網(wǎng)斷電緊急處置子系統(tǒng)，用于接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，控制相應(yīng)區(qū)域的牽引變電所接觸網(wǎng)斷電；
[0028]車(chē)載緊急處置子系統(tǒng)，用于接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，根據(jù)所述地震警報(bào)信息和檢測(cè)到的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)必要時(shí)控制列車(chē)緊急制動(dòng)；
[0029]列車(chē)運(yùn)行控制子系統(tǒng)，用于接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，根據(jù)所述地震警報(bào)信息的警報(bào)等級(jí)，控制列車(chē)的運(yùn)行模式，并進(jìn)行調(diào)度控制來(lái)禁止其他列車(chē)進(jìn)入震區(qū)。
[0030]優(yōu)選地，所述接觸網(wǎng)斷電緊急處置子系統(tǒng)包括地震監(jiān)測(cè)預(yù)警臺(tái)站和監(jiān)控單元；
[0031]地震監(jiān)測(cè)預(yù)警臺(tái)站，用于接收鐵路局中心系統(tǒng)發(fā)布的地震警報(bào)信息；
[0032]監(jiān)控單元，用于根據(jù)地震監(jiān)測(cè)預(yù)警臺(tái)站接收的地震警報(bào)信息控制接口繼電器實(shí)現(xiàn)牽引變電所接觸網(wǎng)斷電處置。
[0033]優(yōu)選地，所述車(chē)載緊急處置子系統(tǒng)包括車(chē)載緊急處置裝置和安裝在列車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)上的緊急制動(dòng)環(huán)路；
[0034]車(chē)載緊急處置裝置，用于接收通過(guò)GSM-R網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的地震警報(bào)信息和實(shí)時(shí)檢測(cè)的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)控制所述緊急制動(dòng)環(huán)路的通斷；
[0035]緊急制動(dòng)環(huán)路，用于控制列車(chē)緊急制動(dòng)系統(tǒng)在必要時(shí)進(jìn)行緊急制動(dòng)。
[0036]優(yōu)選地，所述車(chē)載緊急處置裝置包括GSM-R通信單元、接觸網(wǎng)斷電檢測(cè)單元、控制單元、顯示單元和電源；[0037]GSM-R通信單元，用于接收地震警報(bào)信息并傳送給控制單元；
[0038]接觸網(wǎng)斷電檢測(cè)單元，用于檢測(cè)接觸網(wǎng)是否處于斷電狀態(tài)并將檢測(cè)結(jié)果傳送給控制單兀；
[0039]控制單元和安裝在列車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)上的緊急制動(dòng)環(huán)路硬線(xiàn)連接，用于根據(jù)GSM-R通信單元和接觸網(wǎng)斷電檢測(cè)單元傳送過(guò)來(lái)的信息在必要時(shí)控制緊急制動(dòng)環(huán)路進(jìn)行緊急制動(dòng)；
[0040]顯示單元，用于顯示報(bào)警狀態(tài)及報(bào)警信息；
[0041 ] 電源，用于給車(chē)載緊急處置裝置的各部分供電。
[0042]優(yōu)選地，所述接觸網(wǎng)斷電檢測(cè)單元包括信號(hào)檢測(cè)模塊、判斷模塊和篩選模塊；
[0043]信號(hào)檢測(cè)模塊，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)列車(chē)高壓主電路的網(wǎng)側(cè)電壓信號(hào)及車(chē)頂接觸網(wǎng)電壓感應(yīng)裝置的電壓信號(hào)；
[0044]判斷模塊，用于通過(guò)上述兩路信號(hào)的參數(shù)判斷是否出現(xiàn)接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)；
[0045]篩選模塊，用于排除列車(chē)正常出現(xiàn)的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)，篩選出列車(chē)需緊急制動(dòng)停車(chē)的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)。
[0046]優(yōu)選地，所述控制單元包括分析模塊和處置模塊；
[0047]分析模塊，用于分析GSM-R通信單元轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)來(lái)的地震警報(bào)信息和接觸網(wǎng)斷電檢測(cè)單元檢測(cè)出的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)來(lái)確定警報(bào)級(jí)別；
[0048]處置模塊，用于根據(jù)所述警報(bào)級(jí)別進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處理。
[0049](三)有益效果
[0050]本發(fā)明提供的一種高速鐵路地震緊急處置方法及系統(tǒng)，通過(guò)車(chē)載緊急處置裝置、牽引供電系統(tǒng)、列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)共同作用的多冗余方式實(shí)現(xiàn)列車(chē)緊急制動(dòng)、誤報(bào)解除及恢復(fù)行車(chē)，大大提高了高速鐵路地震緊急處置的時(shí)效性和可靠性；而且車(chē)載緊急處置裝置基于GSM-R網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行通信，是結(jié)合高鐵實(shí)際的一種最為快速、可行的傳輸方式，大大提高了地震應(yīng)急處置的時(shí)效性。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0051]圖1是本發(fā)明一種高速鐵路地震緊急處置方法的流程圖；
[0052]圖2是本發(fā)明一種高速鐵路地震緊急處置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0053]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中公開(kāi)的車(chē)載緊急處置子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0054]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0055]本發(fā)明一種高速鐵路地震緊急處置方法及系統(tǒng)通過(guò)地震監(jiān)測(cè)預(yù)警臺(tái)站、信號(hào)接口單元、鐵路局中心系統(tǒng)、通信接口單元、車(chē)載緊急處置裝置以及高速鐵路牽引供電系統(tǒng)、通信信號(hào)系統(tǒng)、調(diào)度指揮系統(tǒng)共同作用實(shí)現(xiàn)。高速鐵路地震緊急處置系統(tǒng)按照功能實(shí)現(xiàn)過(guò)程主要分為地面緊急處置和車(chē)載緊急處置，按照信息傳輸路徑及控車(chē)方式不同劃分，包括:接觸網(wǎng)斷電緊急處置子系統(tǒng)、基于GSM-R無(wú)線(xiàn)通信的車(chē)載緊急處置子系統(tǒng)和列車(chē)運(yùn)行控制子系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)地震緊急處置的各組成部分根據(jù)地震監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的警報(bào)、誤報(bào)解除和影響范圍等信息采取相應(yīng)的控制策略。
[0056]GSM-R是鐵路行業(yè)的國(guó)際無(wú)線(xiàn)通信標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也是ERTMS(歐洲鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng))的一部分，主要用于列車(chē)與地面控制中心的通信。GSM-R可滿(mǎn)足列車(chē)在最高500km/h時(shí)速下的列控?zé)o線(xiàn)通信需求。伴隨著高速鐵路在世界范圍內(nèi)的蓬勃發(fā)展，GSM-R在高速鐵路環(huán)境中獲得廣泛應(yīng)用。
[0057]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高速鐵路地震緊急處置方法，如圖1所示，所述方法包括:
[0058]SlOl鐵路局中心系統(tǒng)接收地震警報(bào)信息，對(duì)所述地震警報(bào)信息確認(rèn)后進(jìn)行發(fā)布；
[0059]S102地震監(jiān)測(cè)預(yù)警臺(tái)站接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，控制相應(yīng)區(qū)域的牽引變電所接觸網(wǎng)斷電；
[0060]S103車(chē)載緊急處置裝置接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，根據(jù)所述地震警報(bào)信息和檢測(cè)到的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)在必要時(shí)控制列車(chē)緊急制動(dòng)；
[0061]S104列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，根據(jù)所述地震警報(bào)信息的警報(bào)等級(jí)，控制列車(chē)的運(yùn)行模式，并進(jìn)行調(diào)度控制來(lái)禁止其他列車(chē)進(jìn)入震區(qū)；
[0062]本發(fā)明實(shí)施例中上述步驟S102、S103和S104可以同時(shí)進(jìn)行緊急處置，也可以單獨(dú)或采取任意組合進(jìn)行緊急處置。
[0063]本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種高速鐵路地震緊急處置方法還包括當(dāng)接收到鐵路局中心系統(tǒng)發(fā)布的誤報(bào)解除信息和恢復(fù)行車(chē)信息時(shí)，恢復(fù)震區(qū)正常行車(chē)。
[0064]優(yōu)選地，所述車(chē)載緊急處置裝置接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，根據(jù)所述發(fā)布的地震警報(bào)信息和檢測(cè)到的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)在必要時(shí)控制列車(chē)緊急制動(dòng)，具體包括:
[0065]S201通過(guò)GSM-R網(wǎng)絡(luò)以無(wú)線(xiàn)的方式接收所述發(fā)布的地震警報(bào)信息；
[0066]S202實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)；
[0067]S203根據(jù)上述信息在必要時(shí)控制安裝在列車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)上的緊急制動(dòng)環(huán)路進(jìn)行緊急制動(dòng)。
[0068]優(yōu)選地，所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)，具體包括:
[0069]S301實(shí)時(shí)檢測(cè)列車(chē)高壓主電路的網(wǎng)側(cè)電壓信號(hào)及車(chē)頂接觸網(wǎng)電壓感應(yīng)裝置的電
壓信號(hào)；
[0070]S302通過(guò)上述兩路信號(hào)的參數(shù)判斷是否出現(xiàn)接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)；
[0071]S303排除列車(chē)正常出現(xiàn)的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)，篩選出列車(chē)需緊急制動(dòng)停車(chē)的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)。
[0072]優(yōu)選地，所述根據(jù)上述信息在必要時(shí)控制安裝在列車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)上的緊急制動(dòng)環(huán)路進(jìn)行緊急制動(dòng)，具體包括:
[0073]S401分析所述地震警報(bào)信息和所述接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)來(lái)確定警報(bào)級(jí)別；
[0074]S402根據(jù)所述警報(bào)級(jí)別進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處置。
[0075]此外，本發(fā)明實(shí)施例二還提出了一種高速鐵路地震緊急處置系統(tǒng)，如圖2所示，包括:
[0076]鐵路局中心系統(tǒng)1、接觸網(wǎng)斷電緊急處置子系統(tǒng)2、車(chē)載緊急處置子系統(tǒng)3和列車(chē)運(yùn)打控制子系統(tǒng)4 ；
[0077]鐵路局中心系統(tǒng)1，用于接收地震警報(bào)信息，確認(rèn)所述地震警報(bào)信息后進(jìn)行發(fā)布；[0078]接觸網(wǎng)斷電緊急處置子系統(tǒng)2，用于接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，控制相應(yīng)區(qū)域的牽引變電所接觸網(wǎng)斷電；
[0079]車(chē)載緊急處置子系統(tǒng)3，用于接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，根據(jù)所述地震警報(bào)信息和檢測(cè)到的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)必要時(shí)控制列車(chē)緊急制動(dòng)；
[0080]列車(chē)運(yùn)行控制子系統(tǒng)4，用于接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，根據(jù)所述地震警報(bào)信息的警報(bào)等級(jí)，控制列車(chē)的運(yùn)行模式，并進(jìn)行調(diào)度控制來(lái)禁止其他列車(chē)進(jìn)入震區(qū)。
[0081]本發(fā)明實(shí)施例中國(guó)家地震臺(tái)網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)布地震警報(bào)信息，經(jīng)鐵路局中心系統(tǒng)判別后發(fā)布警報(bào)信息，地震監(jiān)測(cè)預(yù)警臺(tái)站接收到鐵路局中心系統(tǒng)確認(rèn)后的地震警報(bào)信息，通過(guò)監(jiān)控單元控制牽引變電所接觸網(wǎng)斷電，高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警臺(tái)站具備與牽引供電系統(tǒng)的繼電器接口，鐵路局中心系統(tǒng)根據(jù)地震影響范圍將斷電指令發(fā)送到相應(yīng)區(qū)域的牽引變電所附近的地震監(jiān)測(cè)預(yù)警臺(tái)站，以實(shí)現(xiàn)地震影響范圍內(nèi)的接觸網(wǎng)斷電控制。
[0082]地震監(jiān)測(cè)預(yù)警臺(tái)站根據(jù)鐵路局中心系統(tǒng)發(fā)布的誤報(bào)解除信息、震后恢復(fù)行車(chē)信息和調(diào)度命令，控制管轄范圍內(nèi)接觸網(wǎng)恢復(fù)供電。
[0083]本發(fā)明實(shí)施例中接觸網(wǎng)斷電緊急處置子系統(tǒng)包括地震監(jiān)測(cè)預(yù)警臺(tái)站和監(jiān)控單元;
[0084]地震監(jiān)測(cè)預(yù)警臺(tái)站，用于接收鐵路局中心系統(tǒng)發(fā)送的地震警報(bào)信息。
[0085]監(jiān)控單元，用于根據(jù)地震監(jiān)測(cè)預(yù)警臺(tái)站接收的地震警報(bào)信息控制牽引接口繼電器實(shí)現(xiàn)變電所接觸網(wǎng)斷電處置。
[0086]優(yōu)本實(shí)施例中接觸網(wǎng)斷電緊急處置子系統(tǒng)還包括一個(gè)或多個(gè)地震記錄器，用于記錄本次地震警報(bào)事件。
[0087]地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信息由鐵路局中心系統(tǒng)發(fā)出，通過(guò)通信接口單元經(jīng)GSM-R網(wǎng)絡(luò)將警報(bào)信息向地震影響區(qū)域內(nèi)列車(chē)上的車(chē)載緊急處置裝置發(fā)送，也可由鐵路局中心系統(tǒng)向相關(guān)列車(chē)發(fā)布誤報(bào)解除信息、震后恢復(fù)行車(chē)信息。
[0088]本發(fā)明實(shí)施例中地震監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)發(fā)布警報(bào)時(shí)，在高速列車(chē)上安裝的本發(fā)明提供的車(chē)載緊急處置裝置，通過(guò)鐵路無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)(GSM-R)接收地震警報(bào)信息，根據(jù)地震警報(bào)級(jí)別采取相應(yīng)的緊急處置措施。車(chē)載緊急處置裝置通過(guò)GSM-R接收地震警報(bào)解除及恢復(fù)行車(chē)信息后進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位。為提高地震緊急處置的時(shí)效性和可靠性，該裝置實(shí)時(shí)在線(xiàn)對(duì)接觸網(wǎng)供電狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)所述接觸網(wǎng)供電狀態(tài)采取相應(yīng)的制動(dòng)措施。
[0089]優(yōu)選地，所述車(chē)載緊急處置子系統(tǒng)3，如圖3所示，包括車(chē)載緊急處置裝置31和安裝在列車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)上的緊急制動(dòng)環(huán)路32 ；
[0090]車(chē)載緊急處置裝置31，用于接收通過(guò)GSM-R網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的地震警報(bào)信息和實(shí)時(shí)檢測(cè)的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)控制所述緊急制動(dòng)環(huán)路的通斷；
[0091]緊急制動(dòng)環(huán)路32，用于控制列車(chē)緊急制動(dòng)系統(tǒng)在必要時(shí)進(jìn)行緊急制動(dòng)。
[0092]優(yōu)選地，所述車(chē)載緊急處置裝置包括GSM-R通信單元311、接觸網(wǎng)斷電檢測(cè)單元312、控制單元313、顯示單元314和電源315 ；
[0093]GSM-R通信單元311，用于接收地震警報(bào)信息并傳送給控制單元313 ；
[0094]接觸網(wǎng)斷電檢測(cè)單元312，用于檢測(cè)接觸網(wǎng)是否處于斷電狀態(tài)并將檢測(cè)結(jié)果傳送給控制單兀313 ；
[0095]控制單元313和安裝在列車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)上的緊急制動(dòng)環(huán)路32硬線(xiàn)連接，用于根據(jù)GSM-R通信單元311和接觸網(wǎng)斷電檢測(cè)單元312傳送過(guò)來(lái)的信息在必要時(shí)控制緊急制動(dòng)環(huán)路32進(jìn)行緊急制動(dòng)；
[0096]顯示單元314，用于顯示報(bào)警狀態(tài)及報(bào)警信息；
[0097]電源315，用于給車(chē)載緊急處置裝置的各部分供電。
[0098]優(yōu)選地，所述接觸網(wǎng)斷電檢測(cè)單元312包括信號(hào)檢測(cè)模塊、判斷模塊和篩選模塊；
[0099]信號(hào)檢測(cè)模塊，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)列車(chē)高壓主電路的網(wǎng)側(cè)電壓信號(hào)及車(chē)頂接觸網(wǎng)電壓感應(yīng)裝置的電壓信號(hào)；
[0100]判斷模塊，用于通過(guò)上述兩路信號(hào)的參數(shù)判斷是否出現(xiàn)接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)；
[0101]篩選模塊，用于排除列車(chē)正常出現(xiàn)的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)，篩選出列車(chē)需緊急制動(dòng)停車(chē)的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)。
[0102]本發(fā)明實(shí)施例中接觸網(wǎng)斷電檢測(cè)單元312實(shí)時(shí)檢測(cè)動(dòng)車(chē)組高壓主電路的網(wǎng)側(cè)電壓信號(hào)及車(chē)頂接觸網(wǎng)電壓感應(yīng)裝置的信號(hào)，通過(guò)兩路信號(hào)的狀態(tài)邏輯判斷，判定是否出現(xiàn)接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)。接觸網(wǎng)斷電檢測(cè)單元通過(guò)比較檢測(cè)信號(hào)、排除斷電重合閘時(shí)間、判斷信號(hào)空間等手段，排除列車(chē)通過(guò)分相區(qū)、受電弓落弓、接觸網(wǎng)故障瞬間斷電(如絕緣閃絡(luò)、短路等)等其它斷電情況后，確定列車(chē)需緊急制動(dòng)停車(chē)的斷電狀態(tài)，將檢測(cè)信息通過(guò)CAN總線(xiàn)送至控制單元。
[0103]優(yōu)選地，所述控制單元313包括分析模塊和處置模塊；
[0104]分析模塊，用于分析GSM-R通信單元轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)來(lái)的地震警報(bào)信息和接觸網(wǎng)斷電檢測(cè)單元檢測(cè)出的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)來(lái)確定警報(bào)級(jí)別；
[0105]處置模塊，用于根據(jù)所述警報(bào)級(jí)別進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處理。
[0106]本實(shí)施例中顯示單元314包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、報(bào)警器和顯示終端；所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)事件數(shù)據(jù)，所述報(bào)警器用于發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警信息，所述顯示終端用于顯示當(dāng)前的報(bào)警狀態(tài)。
[0107]本發(fā)明實(shí)施例中緊急處置裝置通過(guò)GSM-R通信單元311接收地震預(yù)警系統(tǒng)發(fā)送的地震預(yù)警信息，接觸網(wǎng)斷電檢測(cè)單元312接收接觸網(wǎng)是否斷電的信息，控制單元312通過(guò)分析上述信息識(shí)別警報(bào)級(jí)別，并采取相應(yīng)的緊急處置方式:
[0108]對(duì)于I級(jí)警報(bào)的控車(chē)方式，車(chē)載緊急處置裝置的顯示單元4向司機(jī)發(fā)送聲(語(yǔ)音)光報(bào)警，并在顯示終端上顯示當(dāng)前狀態(tài)信息，司機(jī)按警報(bào)信息手動(dòng)施加最大常用制動(dòng)限速運(yùn)行。
[0109]對(duì)于II級(jí)警報(bào)(接觸網(wǎng)有電)和III級(jí)警報(bào)(接觸網(wǎng)斷電)的控車(chē)方式，車(chē)載緊急處置裝置自動(dòng)施加緊急制動(dòng)停車(chē)。由硬線(xiàn)直接控制緊急繼電器的開(kāi)斷，從而控制緊急制動(dòng)安全環(huán)路的斷開(kāi)和閉合。同時(shí)顯示單元向司機(jī)發(fā)送聲(語(yǔ)音)光報(bào)警，并在顯示終端上顯示當(dāng)前狀態(tài)信息。
[0110]此外，顯示單元314具有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能，通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取。
[0111]本發(fā)明實(shí)施例中地震警報(bào)緊急處置方案包括:
[0112]I)警報(bào)等級(jí)劃分
[0113]P波預(yù)警方式預(yù)測(cè)的鐵路沿線(xiàn)地震動(dòng)加速度峰值或者閾值報(bào)警方式監(jiān)測(cè)的鐵路沿線(xiàn)地震動(dòng)加速度峰值達(dá)到規(guī)定的閾值時(shí)，按照相應(yīng)的要求進(jìn)行控車(chē)。警報(bào)分3個(gè)等級(jí)，警報(bào)等級(jí)由低到高分別為:I級(jí)警報(bào)閾值為地震動(dòng)加速度40gal ； II級(jí)警報(bào)閾值為80gal ;111級(jí)警報(bào)閾值為120gal。
[0114]2)鐵路沿線(xiàn)臺(tái)站警報(bào)時(shí)的控車(chē)范圍和警報(bào)等級(jí)確定
[0115]當(dāng)鐵路沿線(xiàn)臺(tái)站發(fā)出警報(bào)時(shí)，按如下步驟確定控車(chē)范圍和警報(bào)等級(jí):
[0116]分別確定單臺(tái)站的控車(chē)范圍和警報(bào)等級(jí)。
[0117]單臺(tái)站警報(bào)控車(chē)范圍包括該臺(tái)站上下行方向各2個(gè)單位控車(chē)范圍(單位控車(chē)范圍為相鄰兩個(gè)地震監(jiān)測(cè)預(yù)警臺(tái)站的距離)，警報(bào)等級(jí)即為該臺(tái)站發(fā)出警報(bào)的等級(jí)。
[0118]當(dāng)有多個(gè)臺(tái)站發(fā)出警報(bào)時(shí)，控車(chē)范圍為這些單臺(tái)站警報(bào)控車(chē)范圍的疊加。
[0119]當(dāng)有多個(gè)臺(tái)站發(fā)出警報(bào)且某個(gè)單位控車(chē)范圍內(nèi)的警報(bào)等級(jí)存在不一致時(shí)，警報(bào)等級(jí)取較高級(jí)別的警報(bào)等級(jí)。
[0120]當(dāng)某個(gè)單位控車(chē)范圍內(nèi)的警報(bào)等級(jí)為III級(jí)時(shí)，該單位控車(chē)范圍調(diào)整為覆蓋原單位控車(chē)范圍的供電臂供電范圍。。
[0121]3)國(guó)家地震臺(tái)網(wǎng)警報(bào)時(shí)的控車(chē)范圍和警報(bào)等級(jí)確定
[0122]依據(jù)國(guó)家地震臺(tái)網(wǎng)中心速報(bào)給出的地震時(shí)間、地震三要素(地震震級(jí)、震中位置和震源深度)，利用地震動(dòng)衰減關(guān)系估算地震影響范圍和地震影響范圍內(nèi)地震動(dòng)加速度峰值分布，推測(cè)出地震影響范圍內(nèi)的鐵路沿線(xiàn)地震臺(tái)站位置處(或并依據(jù)其推測(cè)出國(guó)家地震臺(tái)網(wǎng)預(yù)測(cè)地震影響范圍內(nèi)的鐵路沿線(xiàn))的地震動(dòng)加速度峰值。
[0123]以推測(cè)出的地震影響區(qū)域內(nèi)的鐵路沿線(xiàn)地震臺(tái)站位置處(或并依據(jù)其推測(cè)出國(guó)家地震臺(tái)網(wǎng)預(yù)測(cè)地震影響范圍內(nèi)的鐵路沿線(xiàn))的地震動(dòng)加速度峰值為依據(jù)，確定地震影響范圍內(nèi)鐵路沿線(xiàn)不同區(qū)段警報(bào)等級(jí)，并據(jù)此進(jìn)行控車(chē)。
[0124](4)緊急處置規(guī)則
[0125]考慮控車(chē)范圍內(nèi)和控車(chē)范圍外的列車(chē)的緊急處置規(guī)則如表I所示:
[0126]表I地震警報(bào)緊急處置規(guī)則
[0127]
【權(quán)利要求】
1.一種高速鐵路地震緊急處置方法，其特征在于，所述方法包括: 鐵路局中心系統(tǒng)接收地震警報(bào)信息，對(duì)所述地震警報(bào)信息確認(rèn)后進(jìn)行發(fā)布； 地震監(jiān)測(cè)預(yù)警臺(tái)站接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，控制相應(yīng)區(qū)域的牽引變電所接觸網(wǎng)斷電；
車(chē)載緊急處置裝置接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，根據(jù)所述地震警報(bào)信息和檢測(cè)到的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)在必要時(shí)控制列車(chē)緊急制動(dòng)； 列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，根據(jù)所述地震警報(bào)信息的警報(bào)等級(jí)，控制列車(chē)的運(yùn)行模式，并進(jìn)行調(diào)度控制來(lái)禁止其他列車(chē)進(jìn)入震區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述車(chē)載緊急處置裝置接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，根據(jù)所述發(fā)布的地震警報(bào)信息和檢測(cè)到的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)在必要時(shí)控制列車(chē)緊急制動(dòng)，具體包括: 通過(guò)GSM-R網(wǎng)絡(luò)以無(wú)線(xiàn)的方式接收所述發(fā)布的地震警報(bào)信息； 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)； 根據(jù)上述信息在必要時(shí)控制安裝在列車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)上的緊急制動(dòng)環(huán)路進(jìn)行緊急制動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)，具體包括: 實(shí)時(shí)檢測(cè)列車(chē)高壓主電路的網(wǎng)側(cè)電壓信號(hào)及車(chē)頂接觸網(wǎng)電壓感應(yīng)裝置的電壓信號(hào)； 通過(guò)上述兩路信號(hào)的參數(shù)判斷是否出現(xiàn)接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)； 排除列車(chē)正常出現(xiàn)的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)，篩選出列車(chē)需緊急制動(dòng)停車(chē)的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)上述信息在必要時(shí)控制安裝在列車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)上的緊急制動(dòng)環(huán)路進(jìn)行緊急制動(dòng)，具體包括: 分析所述地震警報(bào)信息和所述接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)來(lái)確定警報(bào)級(jí)別； 根據(jù)所述警報(bào)級(jí)別進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處置。
5.一種高速鐵路地震緊急處置系統(tǒng)，其特征在于，包括:鐵路局中心系統(tǒng)、接觸網(wǎng)斷電緊急處置子系統(tǒng)、車(chē)載緊急處置子系統(tǒng)和列車(chē)運(yùn)行控制子系統(tǒng)； 鐵路局中心系統(tǒng)，用于接收地震警報(bào)信息，確認(rèn)所述地震警報(bào)信息后進(jìn)行發(fā)布； 接觸網(wǎng)斷電緊急處置子系統(tǒng)，用于接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，控制相應(yīng)區(qū)域的牽引變電所接觸網(wǎng)斷電； 車(chē)載緊急處置子系統(tǒng)，用于接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，根據(jù)所述地震警報(bào)信息和檢測(cè)到的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)必要時(shí)控制列車(chē)緊急制動(dòng)； 列車(chē)運(yùn)行控制子系統(tǒng)，用于接收到所述發(fā)布的地震警報(bào)信息時(shí)，根據(jù)所述地震警報(bào)信息的警報(bào)等級(jí)，控制列車(chē)的運(yùn)行模式，并進(jìn)行調(diào)度控制來(lái)禁止其他列車(chē)進(jìn)入震區(qū)。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接觸網(wǎng)斷電緊急處置子系統(tǒng)包括地震監(jiān)測(cè)預(yù)警臺(tái)站和監(jiān)控單元； 地震監(jiān)測(cè)預(yù)警臺(tái)站，用于接收鐵路局中心系統(tǒng)發(fā)布的地震警報(bào)信息； 監(jiān)控單元，用于根據(jù)地震監(jiān)測(cè)預(yù)警臺(tái)站接收的地震警報(bào)信息控制接口繼電器實(shí)現(xiàn)牽引變電所接觸網(wǎng)斷電處置。
7.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述車(chē)載緊急處置子系統(tǒng)包括車(chē)載緊急處置裝置和安裝在列車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)上的緊急制動(dòng)環(huán)路；車(chē)載緊急處置裝置，用于接收通過(guò)GSM-R網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的地震警報(bào)信息和實(shí)時(shí)檢測(cè)的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)控制所述緊急制動(dòng)環(huán)路的通斷； 緊急制動(dòng)環(huán)路，用于控制列車(chē)緊急制動(dòng)系統(tǒng)在必要時(shí)進(jìn)行緊急制動(dòng)。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述車(chē)載緊急處置裝置包括GSM-R通信單元、接觸網(wǎng)斷電檢測(cè)單元、控制單元、顯示單元和電源； GSM-R通信單元，用于接收地震警報(bào)信息并傳送給控制單元； 接觸網(wǎng)斷電檢測(cè)單元，用于檢測(cè)接觸網(wǎng)是否處于斷電狀態(tài)并將檢測(cè)結(jié)果傳送給控制單元; 控制單元和安裝在列車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)上的緊急制動(dòng)環(huán)路硬線(xiàn)連接，用于根據(jù)GSM-R通信單元和接觸網(wǎng)斷電檢測(cè)單元傳送過(guò)來(lái)的信息在必要時(shí)控制緊急制動(dòng)環(huán)路進(jìn)行緊急制動(dòng)； 顯示單元，用于顯示報(bào)警狀態(tài)及報(bào)警信息； 電源，用于給車(chē)載緊急處置裝置的各部分供電。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接觸網(wǎng)斷電檢測(cè)單元包括信號(hào)檢測(cè)模塊、判斷模塊和篩選模塊； 信號(hào)檢測(cè)模塊，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)列車(chē)高壓主電路的網(wǎng)側(cè)電壓信號(hào)及車(chē)頂接觸網(wǎng)電壓感應(yīng)裝置的電壓信號(hào)； 判斷模塊，用于通過(guò)上述兩路信號(hào)的參數(shù)判斷是否出現(xiàn)接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)； 篩選模塊，用于排除列車(chē)正常出現(xiàn)的`接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)，篩選出列車(chē)需緊急制動(dòng)停車(chē)的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元包括分析模塊和處置模塊； 分析模塊，用于分析GSM-R通信單元轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)來(lái)的地震警報(bào)信息和接觸網(wǎng)斷電檢測(cè)單元檢測(cè)出的接觸網(wǎng)斷電狀態(tài)來(lái)確定警報(bào)級(jí)別； 處置模塊，用于根據(jù)所述警報(bào)級(jí)別進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處理。
【文檔編號(hào)】B61L27/00GK103754241SQ201410028517
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】王瀾, 張志方, 戴賢春, 劉志明, 李輝, 李和平, 韓通新, 張洪宇, 楊居豐, 楊國(guó)濤, 周軍, 禹志陽(yáng), 宣言, 郭湛, 劉敬輝, 王彤, 習(xí)年生, 王陽(yáng), 方興 申請(qǐng)人:中國(guó)鐵道科學(xué)研究院, 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院鐵道科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展中心, 北京中鐵科軌道交通安全技術(shù)有限公司