高速鐵路地震監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)信號接口單元設(shè)計與應(yīng)用.pdf

1、目前我國高鐵運營里程超過2萬公里，位居世界第一，形成了覆蓋我國主要人口集中地區(qū)的“四縱四橫”鐵路網(wǎng)絡(luò)。同時，我國是世界上地震活動最強(qiáng)烈和地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一。地震常常對鐵路的路基、軌道、橋梁等造成不同程度的沖擊，影響列車正常運行，危害旅客的生命財產(chǎn)安全。我國的5大地震帶與密集的高速鐵路網(wǎng)相重合導(dǎo)致高速鐵路的運行存在嚴(yán)重的安全隱患。因此，我國高速鐵路急需一套完整的地震監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，能在地震危害影響前，快速的實現(xiàn)對行駛中列車的地震緊急處

2、置。
　　本文通過論述國內(nèi)外鐵路地震預(yù)警系統(tǒng)的發(fā)展歷程和應(yīng)用現(xiàn)狀，借鑒國外已有的、先進(jìn)的高速鐵路地震緊急處置技術(shù)，提出了一套符合我國國情的高速鐵路地震監(jiān)測預(yù)警信號接口單元設(shè)計方案。主要內(nèi)容包括：
　　1、依據(jù)《高速鐵路地震監(jiān)測預(yù)警暫行技術(shù)要求》完成了對地震監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)信號接口單元的功能設(shè)計、與相關(guān)系統(tǒng)的接口設(shè)計、RAMS設(shè)計，并通過詳細(xì)的可靠性分析對比，確定信號接口單元采用雙機(jī)熱備的并聯(lián)模型設(shè)計。
　　2、通過對比較工

3、控機(jī)和嵌入式開發(fā)架構(gòu)的優(yōu)缺點，給出信號接口單元的硬件設(shè)計方案采用易于擴(kuò)展和靈活配置的工控機(jī)方式進(jìn)行設(shè)計，功能模塊主要包括網(wǎng)絡(luò)接口模塊、處理模塊、輸入輸出接口模塊、邏輯控制模塊、電源模塊以及繼電器和防雷單元。
　　3、信號接口單元的軟件設(shè)計采用具有跨平臺特性的Java語言實現(xiàn)，采用分層設(shè)計模式，完成了信號接口單元的操作界面設(shè)計、以及與地震監(jiān)測臺站、路局中心系統(tǒng)、信號系統(tǒng)的通信接口設(shè)計。
　　4、通過對地震預(yù)警繼電器特性的分析和

4、繼電器電路的優(yōu)化，將地震預(yù)警繼電器的動作時間由原來的200ms減少到100ms，降低了信號接口單元的處理時間，提高了高速鐵路地震監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)緊急處置效率，為震區(qū)高速鐵路爭取到更多反應(yīng)時間。
　　通過在大西線搭建高速鐵路地震監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的試驗環(huán)境，并構(gòu)建信號接口單元與地震監(jiān)測單元、路局中心系統(tǒng)和信號系統(tǒng)通信接口，模擬地震預(yù)警信息的發(fā)送，測試信號接口單元傳輸處置命令的實時性。試驗表明，本文所設(shè)計信號接口單元的功能和性能均滿足《高速鐵路