铁路工务灾害综合监测系统设计.pdfVIP

成铁科技 2010年第2期 铁路工务灾害综合监测系统设计 敖 宏 敖 宏：局计统处 工程师 联系电话 摘 要 针对铁路泥石流、落石、洪水等 自然灾害，设计 了一套工务灾害综合监测系统。该 系统以线路工务灾害为主要研究对象，采用远程监测技术，配合远程 图像监测，实现了工务灾害 的动态综合监测。本文介绍 了系统的主要监测设备和 实现方法。 - 关键词 铁路工务 泥石流 落石 灾害 接收本区域 内各采集点的雨量、泥位、次声及视频 1 概述 信息，并上传到监控中心。 铁路是易受 自然灾害破坏的带状结构，洪水冲 3)传输网络：包括无线数传电台、CDMA／3G 刷和暴雨侵袭是诱发泥石流、滑坡、崩塌落石、桥 或有线 (光纤、ADSL、TMIS)等多种通讯方式， 梁冲毁、边坡坍塌等灾害的主要原因，直接威胁铁 根据现场实际情况，灵活选择，并留后备通道。 路行车安全。目前，铁路工务部 门对 自然灾害是否 4)监控中心：监控中心是本系统信息处理中 发生的判断主要是依靠巡道、巡查人员的现场观 心，各监测点采集的灾害信息通过无线传输网络汇 察。由于受到设备和专业知识等因素的限制，他们 集到监控中心，监控中心对灾害信息进行处理、显 并不能及时发现发生灾害的前兆特征，大多数情况 示和存储 ，相关业务部 门和有关领导可通过 TMIS、 只有等待灾害的发生后被动地抢险。本项 目以暴风 Internet等多种手段进行实时监控和查询。系统结 雨、洪水、泥石流、滑坡、崩塌等灾害造成的线路 构如图1所示： 灾害远程监测技术为主要研究对象，应用现代先进 二 曩卷 的信息采集——传输——处理——可视化技术，建 设一种灾害动态监测和预测报警网络以及工务远程 管理网络数字化信息系统。它既能实现对灾害信息 的日常监控 、突发性事件的警报、防灾工程规划、 工务巡查作业方案、快速应急措施、列车避难调 度、抢险救援决策等提供技术管理服务，又能直接 用于研究灾害形成 、传播的过程以及防御系统的效 圜 能。 图1 系统结构图 2 系统设计 2．2 主要监测设备 2．1 系统结构 1)泥石流监测设备 ’ 整个系统由三大部分组成： 泥石流次声警报器是根据泥石流在流域源地形 1)现场采集监测设备 ：包括泥石流监测设备 、 成和运动时其声发射过程中有次声成份 (即频率小 雨量监测设备、泥位监测设备、视频监测设备等， 于 20Hz的声信号)存在而研制的，由于次声的频 负责现场泥石流次声、降雨量、泥位及视频等灾害 率很低，大气对次声波的吸收系数很小，其穿透力 信息的采集和处理，并通过无线 (或有线)传输网 极强，可传播至极远处而能量衰减很小，因此泥石 络传送至监控 中心。 流报警器可以远离泥石流的发生源地而监测出泥石 2)区域接收站：接收站通过无线或有线方式 流的形成和发生。泥石流监测报警器一旦监测到泥 · 42 · 成铁科技 2010年第2期 石流的发生，将发出声光报警，同时，通过无线传 路调度马上了解报