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

1、隨著高速鐵路列車運行速度的提高，列車對自然災(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)測系統(tǒng)（簡稱災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)）。災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)在為高速鐵路安全、高速運行保駕護航的同時，系統(tǒng)暴露出諸多問題，如何提高系統(tǒng)的可靠性，降低對運營的影響和減少系統(tǒng)維護工作量成為目前亟待解決的問題。
　　本文在對災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)調(diào)研的基礎(chǔ)上，分析災(zāi)害監(jiān)測系

2、統(tǒng)存在的問題，對系統(tǒng)的故障進行歸納總結(jié)。然后針對主要的故障提出故障的檢測方法，最后以雨量監(jiān)測系統(tǒng)為例，提出提高系統(tǒng)可靠性的建議和措施，并進行了系統(tǒng)可靠性的相關(guān)試驗。主要進行了以下四個方面的工作。
　　(1)災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)運用情況調(diào)研及分析。調(diào)研了災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)運用中存在的問題并對故障進行統(tǒng)計分析，歸納了系統(tǒng)常見故障，得出氣象傳感器、監(jiān)控主機、異物雙電網(wǎng)網(wǎng)片、UPS電源、信號防雷、網(wǎng)絡(luò)接線是災(zāi)害監(jiān)測系統(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，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)測系統(tǒng)主要故障的檢測技術(shù)。針對災(zāi)害監(jiān)測系統(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方法、基于低壓脈沖法的雙電網(wǎng)故障檢測方法，探討了UPS電源故障在線監(jiān)測系統(tǒng)，最后提出基于電壓和電流監(jiān)測法的配電箱故障檢測技術(shù)。
　　(3)提出了提高災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)可靠性的建議和措施。以雨量監(jiān)測

4、系統(tǒng)為例，從系統(tǒng)維護周期和監(jiān)測值異常值評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，則維護周期建議為8871h;建議在報警評判中增加分鐘累計雨量的異常值判別，可解決系統(tǒng)誤報警的情況。
　　(4)對雨量監(jiān)測設(shè)備的可靠性進行試驗。在試驗期間非接觸式雨量計測量數(shù)據(jù)完整性高，非接觸式雨量計在不同降雨強度條件下測量值一致性較高，滿足相關(guān)規(guī)定的最大允許誤差要求。非接觸式雨量計與翻斗式雨量計在雨強大于60mm/h以后