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摘要：高速鐵路運輸而言，必須保證行車安全，防災安全監控對于高鐵正常運行極為重要，為保障高鐵安全運行和防災應急監管的建設需求，文章對智能防災安全視頻監控系統設計方案評審過程的要點與方法進行淺析和探討。

關鍵詞：通信信號；防災安全；安防監控；應急；評審

高速鐵路運輸需要保障行車安全，提高運輸效率，建設針對大風、暴雨、大雪、泥石流、山體滑坡、地震等自然災害監測的智能防災安全監控系統，使鐵路系統有抵御災害的能力。當高鐵列車高速行駛時，還需要考慮落物對行車的影響和其他安全風險的監管。本文以客運干線防災安全監控系統建設項目評審案例，運用評價管理科學方法和鐵路信息通信專業知識，解析、探討設計方案評審過程及要點內容。

1智能防災安全監控建設項目概述

高鐵客運干線的防災安全監控系統建設需求主要是保證高速列車安全正點運行，在突發情況下能應急調度列車限速或停運。高鐵線路的防災安全監控系統包括風級、雨量、雪深、異物侵入、安防監控等監控模塊以及應急指揮調度子系統模塊，該防災安全監控系統設計配置20個風監測站點，16個雨監測站點，10個雪深監測站點、30個異物監測站點和152個聯動視頻監控點位，并預留地質災害監控子系統接口。智能防災監控系統是基于MSTP多業務網絡通信之上的集災害信息采集、分析、處理和輔助決策的安全行車的統一平臺。網絡綜合布線系統規劃及實施，在現場監測設備的GSM-R基站或車站的機房內部署現場監控單元和視頻監控前端機，按照的現場接入監測傳感器分類，配置災害監測的監控單元主機；在工務段機房部署監控數據處理設備，并在路局工務處部署工務終端；在調度所行調臺部署防災監控終端及調度設備；各監控單元與綜合工區、調度所間通過路由器或核心交換機構成傳輸網絡，規劃線狀網絡覆蓋局界基站；防災監控系統在完成異物侵限功能的現場監控單元處通過接口與列控系統連接。防災安全監控系統架構如下圖1所示。

2項目評審指標

在設計方案的初步評審過程中，通過定量和定性評價設計指標，為具體評審內容提供依據。項目評審指標主要把握以下基本原則：立項依據的必要性：智能防災安全監控系統設計方案中的設計依據和標準化原則主要包括《客運專線防災安全監控系統總體技術方案（暫行）》要求、《信號系統與異物侵限監控系統接口技術條件》運基[2009]719號、《高速鐵路防災安全監控系統-公跨鐵立交橋異物侵限監測方案》運技基礎（2010）739號、《客運專線列控系統臨時限速技術規范V1.0》（科技運[2008]151號），以及氣象、地震臺網、防雷接地、信息通信技術和計算機軟件行業相關標準規范。建設項目目標：保障高鐵運營安全目標，在智能防災安全監控系統建設項目的階段進度支出目標和年度規劃設計目標合理性、清晰性及銜接性進行初步評價，就目前方案內容，基本達到大部分設計功能，但還需提升智能應用指標。技術可行性：項目建設的需求分析是否全面、數據信息量測算是否準確可靠，需要評價建設需求的合理性。評價系統功能設計符合建設要求，業務流程的邏輯性比較清晰；應用主流的技術架構，實現技術路線比較成熟，對于新增數字視頻監控接口應當標準化。技術創新性與先進性：評價項目創新性須突出視頻聯動亮點，在成熟實用的技術基礎上，突出智能化應用特色；初步建設方案預計達到了穩定性，調度中心基本具備信息系統管理手段，可以考慮創新技術應用，升級軟件模塊：安全態勢分析、預警與應急救援、大數據分析決策功能，能提出輔助決策分析信息，以供應急調度指揮參考。系統安全性：完善高鐵安全保障體系，包括設備、環境、人員、行車安全及事故應急處置等；完善數據信息的安全體系，具有完整的自檢測和診斷分析功能，保證實施和系統數據自身的安全性，修復系統安全漏洞，預防病毒入侵。方案應具有抗雷電及電氣化鐵路電磁干擾的能力及體現出設計要求，現場設備接入綜合接地系統預留的接地端子或牽引變電系統接地網，設計接地電阻不大于1。系統可靠性和穩定性：設計方案中主要設備工業標準須體現詳細的性能參數，滿足可靠性要求。由于項目對交通運輸安全要求極高，基礎設施上的關鍵設備需要雙機熱備，并且系統及設備的MTBF不小于2×105h，外圍設備的MTBF不小于1×105h。可擴展性：設計方案有實用性的功能外，還需具備預留的鐵路其他系統的對接接口，主要是智慧安防系統的接入。評價模塊化的子系統模塊化設計能力，防災安全監控系統與其他系統的接口設備故障時，不應影響其他系統的正常運行，并且支持兼容子系統的接入及其所引起的系統容量、功能等方面的平滑擴展。可管理和維護性：方案體現詳細應滿足無人值守的要求，具有較完善的故障自診斷和遠程維護功能，設備有故障及時報警和處置管理。實時性：設計的報警信息的延時不應超過1s，列控、牽引供電系統等接口電路延時不應超過500ms。費用與經濟效益性：保證高鐵運行安全，體現社會經濟發展價值。根據高鐵專線現場實際情況，在重點安全防控區域需要增加監測站點，需要投入更多的成本和資源，其他點位調整監測點位，優化實施工期，考慮建設工藝質量和成本的平衡。

3項目評審內容要點

3.1現場傳感器監測子系統設計要點。大風監測方案中，設計方案針對北方風季歷史監測數據進行挖掘和分析，風速變化快的強對流短時大風，預警時間不少于2min，風速變化慢的季節性大風，預警時間不少于5min，列車根據風級限速運行。對于監測點位設置，在城區或風量較小區域，依據設計要求優化監測點位和數量，風傳感器宜采用雙套部署，確保工作可靠性。雨量監測方案中，當南方汛期高鐵行至雨水較多位置時，調研分析降雨量與水害發生的關系，合理確定雨量監測報警方式和門限，報警門限參考值30～50mm/h。在設計方案優化配置雨量監測點位，按要求增加雨量監測和報警站點。北方冬季大雪較多，設計中考慮優化雪深監測站點，傳感器要求具有IP65高防護等級，降低工務維護量。異物侵限監控方。案中，鐵路限界的異物觸發列控系統使列車產生緊急制動。異物侵限監測傳感器要解決野外高溫濕熱復雜環境供電問題，電纜布放應為防腐蝕防護層，可免維護長期使用。3.2基站監控單元現場監控單元設計在GSM-R基站機房機柜內，設計采用模塊化結構，現場各監測子系統都與監控單元連接，滿足風向風速、雪深、雨量、落物以及地質災害視頻聯動等傳感器測控子系統的接入和監控，設計要求預留其它災害監測子系統擴展接口。在設計中要求采用采用雙路UPS電源，配置設備板卡滿足熱插撥和熱切換性能指標，設備宜采用綠色環保、低功耗的設備，要求有高可靠性。3.3監控數據處理設備。設計架構由數據服務器、應用服務器、視頻服務器、通信服務器、磁盤陣列、網絡交換機、網絡安全設備、維護終端等設備組成。為安全穩定和預算費用考慮，要求在方案中把核心系統設備都設計為雙機熱備和無縫切換，保證系統和數據的安全、穩定和可靠。設計規劃數據庫存儲風、雨、雪、地震等災害監測數據以及報警、預警及設備故障信息，存儲時間不少于3年，數據容量滿足要求，數據并發訪問查詢性能優化設計。3.4工務段防災中心。設計方案中工務段配置終端設備、告警設備、UPS電源等設備。要求異物侵限監控設備具備遠端電網傳感器的狀態檢測反饋，保證系統在真實環境滿足安全和穩定可靠。3.5調度所防災中心。設計方案由防災監控終端、通信服務器、UPS電源、可視化大屏等設備構成。調度系統監控界面設計簡潔，能直觀顯示強風、雨雪、異物侵限、視頻圖像等災害的報警預警信息，需要完善相應的行車管制預案與救援應急預案。二次定制開發符合業務新增的災害大數據分析及輔助決策需求。配置通信接口設備實現與CTC系統、運營調度系統接口，傳送相關信息，接收鐵路時間同步網二級母鐘設備的授時信號并向監控數據處理設備授時。

4項目評審結果及咨詢建議

（1）在設計方案中，實施條件和保障工作沒有體現出來，包括實施單位、技術團隊數量、組織機構、具備的建設場所、設施設備及其他支撐保障條件，要求具備項目管理制度。設備施工圖設計需要考慮與鐵路土建工程對接和協調實施工序。（2）項目實施進度計劃不夠詳細，項目執行的時間安排與相應產出應該合理安排，根據實施工序，優化調整甘特圖，合理組織安排人力資源和機具。（3）雨監測點站點設置不足，設計方案需要合理配置大雨監測站點數量，保證安全要求。（4）設計方案文本后面應該附上設備和預算清單，建設造價科學準確、合規合理，明細表中每項具有明確的測算依據，符合鐵路運輸相關的行業標準，足以保障完成相應階段性任務。（5）當防災安全監控前端站點靠近山區，雷雨天氣較惡劣，站點設備或板卡易被雷擊壞，為保證列車安全運行，建議在方案內增加防雷單位。（6）智慧安全對接防災安全監控系統是技術發展方向，需要提升安防監控的圖庫神經網絡學習能力和危險行為識別分析能力，通過軟件模塊的升級，提升防災安全的預警和防范能力，在安全和地質災害聯動視頻，推送報警信息。（7）高鐵防災安全監控系統未與交通運輸部、路局辦公聯網，報警信息等無法實現共享，建議整合原有設備和資源。（8）完善設計方案內容和附件文檔，包括運維績效指標表、項目實施方案等資料，正式的設計方案要體現出項目評審內容要點。（9）智能防災安全監控系統運維階段，涉及網絡通信、弱電設備以及機房環境的運維服務，需要配置相關人員和費用。

5結語

隨著高鐵客運專線建設項目的開展,防災安全監控作為保障高鐵安全運行的重要措施，越來越受到交通運輸行業的關注。本文提出的智能防災安監控系統設計方案評審方法,具有信息技術咨詢上的參考性和適用性,可為交通運輸行業的智能化弱電和信息通信技術方案的相關設計方案評審提供參考，通過項目評審要點方法，有助于進一步完善和優化設計方案。

參考文獻：

[1]鐵建設[2004]157號,京滬高速鐵路設計暫行規定[S].2004,12,30

[2]鐵信息[2005]4號,鐵路信息化總體規劃[S].2005,1,12

[3]邵艷明.客運專線防災安全視頻監控系統的設計[J].鐵道勘測與設計,2006(3)

作者:沙鵬 單位:西安炎黃信息系統咨詢有限公司