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日本高速铁路防灾安全监控系统简介

关键字：日本高速铁路??来源:车务在线??更新时间：2007-02-12

日本是一个灾害多发国家，台风、暴雨、大雪、地震等自然灾害频繁。新干线自1964年10月开业至今，保持着无一乘客伤亡的优异成绩。每天运行列车750列，运送旅客75万人次以上，列车晚点平均小于1min，首先应归功于日臻完善的防灾安全保障体系。

(一)沿线灾害监测及管制措施

1.地震监测及运行管制

日本是一个多地震国家，除在沿线(大部分在变电所)设置加速度报警检测仪及显示用地震仪外，东北、上越、长野新干线还沿海岸线设置地震监测系统，以便提前检测到40Gal以上的地震波。东海道和山阳新干线由于距东海及关东地震区很近，则采用了更为先进的“地震P波早期监测警报系统(UrEDAS)”，利用沿线地震报警仪(设定40Gal)和M(震级)—△(距震中心距)图，对运行管制区域进行判断和管制。图1为日本地震信息系统示意图，图2、图3为发生地震时的列车运行管制范围和过程。表1。表3为发生地震时的列车运行管制规则。

图1?日本地震信息系统示意图

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图2?甲、乙、丙、丁所代表的范围

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图3?日本地震发生时的处理过程框图

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2.风速监测和运行管制

在易发生强风及突然大风的高架桥、河川等地安装风向风速仪，其信息在中央调度所的显示盘上或CRT上显示(CathodRayTube是调度员和信息处理系统的电脑互相交换情报的人。机装置)。日本对列车运行进行管制的风速值，全部为瞬时风速值。管制标准各地区不尽相同，在设置了挡风墙的地段，对强风进行运行管制的标准可适当放宽。

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表1?地震发生时列车运行规则(东海道新干线)

地震强度

行?车?规?则

停???车

限?速?运?行

甲

在规定的区间停车

在规定的区间限速70km/h以下，特例30km/h以下

乙

在规定的区间停车

在规定的区间限速70km/h以下，特例30km/h以下

丙

/

在规定的区间限速70km/h以下，特例30km/h以下

丁

/

/

?

注：(1)“地震强度”是UrEDAS早期监测系统判定的地震烈度。

(2)“特例”是指下列情况之一：

①连续雨量达120mm以上降雨时发生地震；

②气温上升，轨温达50℃以上时发生地震；

③日落以后(包括浓雾)时发生地震(地震强度丙时除外)。

(3)甲、乙、丙、丁系根据震级—震中距关系曲线划分的为恢复行车而采取相应措施的4档规定：

甲—停车后对全线巡检；乙—停车后对部分区间巡检；丙—停车后，从70km/h逐步提速；J—无停车后规定。

(4)此表摘自“日本新干线安全对策概要”(1999年12月日文版)。

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表2?发生地震时列车运行规则及其他(山阳新干线)

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感震器最

大值/Gal

判定

震度

运行规则

紧?急?巡检

提???速

停车

限???速

地面

巡检

添乘巡检

30km/h

70km/h

70km/h

≥4080

3以下*

?

感震器监管范围内70km/h以下，但判定震度未明确前30kin/h以下，特例30kin/h以下

?

无；特例时同“限速”区间

?

设备电气

设备

4以上

?

感震器监管范围内30km/h以下，但有设备及电气人员添乘70km/h以下，特例30kin/h以下

?

特例时同“限速”区间

设备电气

设备电气

设备

≥40120

3以下

?

同上

?

同上

设备电气

设备电气

设备

4

感震器

监管范

围内

感震器监管范围内，有设备、电气人员添乘70km/h以下，特例30km/h以下

停车区

间的特

定地点

同上

设备电气

设备电气

设备

5以上

同上

同上

停车

区间

同上

设备电气

设备电气

设备

≥120

?

同上

同上

同上

同上

设备电气

设备电气

设备

注：①“其他”是指工程施工或灾害注意地点，根据养路工长或电力区长的报告确定限速值。“设备电气”

指提速时有设备及电气人员添乘。

②“特例”是指下列情况之一：

连续雨量达120mm以上降雨时发生地震；

日落以后(包括浓雾)发生地震，但“*”行的情况除外；

气温上升，轨温达50cI=以上时发生地震。

③此表摘自“日本新干线安全对策概要”(1999年12月日文版)。

防止强风灾害，是铁道行业的重要课题。与强风相关的问题及其相互关系见图4。人们关心的是强风可能造成列车的脱轨倾覆，在弯道行驶的车辆主要受到重力、横向振动力、离心力和风压力的影响，它们的合力若落在左右车轮与钢轨接触点之内则不会倾覆；合力若正好通过接触点，此时称之为临界倾覆状态，记为危险率D=1.O，见图5；挡风墙fl-算时考虑