高速鐵路自然災(zāi)害及異物侵限監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可靠性研究.pdf

1、隨著高速鐵路列車運(yùn)行速度的提高，列車對(duì)自然災(zāi)害及突發(fā)事故的敏感程度逐漸增大。為保證列車安全、高速運(yùn)行，避免或降低自然災(zāi)害和突發(fā)事故造成的影響，隨著高速鐵路的建設(shè)同步建設(shè)高速鐵路自然災(zāi)害及異物侵限監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）。災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在為高速鐵路安全、高速運(yùn)行保駕護(hù)航的同時(shí)，系統(tǒng)暴露出諸多問題，如何提高系統(tǒng)的可靠性，降低對(duì)運(yùn)營的影響和減少系統(tǒng)維護(hù)工作量成為目前亟待解決的問題。
　　本文在對(duì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)調(diào)研的基礎(chǔ)上，分析災(zāi)害監(jiān)測(cè)系

2、統(tǒng)存在的問題，對(duì)系統(tǒng)的故障進(jìn)行歸納總結(jié)。然后針對(duì)主要的故障提出故障的檢測(cè)方法，最后以雨量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為例，提出提高系統(tǒng)可靠性的建議和措施，并進(jìn)行了系統(tǒng)可靠性的相關(guān)試驗(yàn)。主要進(jìn)行了以下四個(gè)方面的工作。
　　(1)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)用情況調(diào)研及分析。調(diào)研了災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)用中存在的問題并對(duì)故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，歸納了系統(tǒng)常見故障，得出氣象傳感器、監(jiān)控主機(jī)、異物雙電網(wǎng)網(wǎng)片、UPS電源、信號(hào)防雷、網(wǎng)絡(luò)接線是災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)常發(fā)生故障的設(shè)備。不同路局、不同線

3、路設(shè)備故障情況不同。同時(shí)，隨著系統(tǒng)的不斷完善，系統(tǒng)的故障次數(shù)發(fā)生頻率在降低。
　　(2)提出了災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要故障的檢測(cè)技術(shù)。針對(duì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要故障:氣象傳感器、雙電網(wǎng)、UPS電源和配電箱的故障，提出了基于小波分析的氣象傳感器故障檢測(cè)方法、基于低壓脈沖法的雙電網(wǎng)故障檢測(cè)方法，探討了UPS電源故障在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，最后提出基于電壓和電流監(jiān)測(cè)法的配電箱故障檢測(cè)技術(shù)。
　　(3)提出了提高災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可靠性的建議和措施。以雨量監(jiān)測(cè)

4、系統(tǒng)為例，從系統(tǒng)維護(hù)周期和監(jiān)測(cè)值異常值評(píng)判方面提出了提高系統(tǒng)可靠性的建議。即若要使系統(tǒng)保持在可靠度為90％以上，則維護(hù)周期建議為8871h;建議在報(bào)警評(píng)判中增加分鐘累計(jì)雨量的異常值判別，可解決系統(tǒng)誤報(bào)警的情況。
　　(4)對(duì)雨量監(jiān)測(cè)設(shè)備的可靠性進(jìn)行試驗(yàn)。在試驗(yàn)期間非接觸式雨量計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)完整性高，非接觸式雨量計(jì)在不同降雨強(qiáng)度條件下測(cè)量值一致性較高，滿足相關(guān)規(guī)定的最大允許誤差要求。非接觸式雨量計(jì)與翻斗式雨量計(jì)在雨強(qiáng)大于60mm/h以后