铁路雨量监测研究论文

摘要：通过建立《铁路气象服务系统》提高专业气象服务水平，山西省忻州市专业气象台研制的《朔黄铁路气象服务系统》包括自动雨量、轨温观测系统、天气预报和气象灾害预警预报服务系统、气象信息传送系统三部分。下面是小编为大家整理的《铁路雨量监测研究论文 (精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

铁路雨量监测研究论文 篇1：

中国铁路信号系统智能监测技术研究

摘 要：介绍了中国铁路信号监测技术现状，结合国外监测技术发展趋势和铁路信号系统维护需求，在分析我国铁路信号监测系统在互联互通、数据共享、智能分析与预测等方面不足的基础上，阐述了系统的分层功能和所涉及的共享数据甄选、数据集成模式、智能分析、接口规范等关键技术，提出了建立综合智能化电务监测维护系统的构想，并给出了系统总体架构。最后，讨论了系统构建过程中分层分步和兼顾现状的实施原则，指出了监测系统与信号系统间信息安全等级划分等需要注意的问题。

关键词：高速铁路;铁路信号系统;电务监测;智能监测技术

引言

随着经济的快速发展，我国在高速铁路方面的发展也是突飞猛进，目前信号技术已从原先的单一性转变为现在的综合性，并搭建了高速铁路智能监听自动化系统，为列车运行的安全性以及稳定性提供了重要保障。随着铁路需求的增加、发展规模的扩大，对信号维护工作的要求也越来越高，因此我们需要不断完善网络与设备，并对其进行全面的监测，从而提高智能化铁路信号监测水平。

一、铁路信号监测系统技术状况

1.铁路信息集中监测系统

铁路信号设备的监测和维护技术是铁路高质量发展的重点领域。我国铁路信号设备采取的是中央统一调度的通信信息系统，它能够实时监测铁路轨道的电路数据，并通过计算机计算出铁路动作状态的数据，最后以图像的形式显示在调度终端。操作人员可以在调度终端实时监测到周围环境的风速以及各类自然因素参数，实时监测铁路钢轨的温度，综合各类数据来调整列车在铁路上的行驶速度。操作人员只需在终端实时监测列车运行状态，并且在维修机处于报警状态时及时的给出维修方案，有力的缩短铁路设备故障发现和排除时间，确保列车安全稳定运行。

2.铁路信号系统监测技术的问题

首先体现在我国信号监测系统之间缺少关联性。实际上我国在铁路信号监测系统问题上花了不少力气，使得每一项信号系统监测与维护技术都能达到技术需求。但是从总体来看，这些信息系统监测技术之间缺乏一定的关联性和综合性，以至于监测数据的利用率并不是很高。尤其是在列车运行出现故障时，任何一项设备故障都需要由操作人员根据异常数据进行人为的进一步具体判断。但是人为判断具有主观性和不确定性的劣势。

二、铁路信号系统智能监测技术拓展研究

1.创建综合型的电务监测维护系统

为了实现数据监测与设备处理的联动，应当建立一体化的电务监测维护系统，对负责监测信息的设备进行优化处理和功能完善，实现信息集成化。在智能化电务监测系统的概念中，当系统收集到各类信号监测信息和各类通讯监测信息之后在第一时间上传到综合电务监测系统中进行智能分析，并结合电务生产资源实时传递到电务调度指挥中心。在发现状态后进行故障报警，并根据智能关联分析结果对设备状态进行预警。通过电务调度指挥中心为维修人员和专家系统提供解决方案，维修人员和专家系统反馈现场实施情况至状态故障预警系统。

2.加强监测数据关联，提高监测数据效率

优化铁路信号系统智能监测技术关键在于加强监测数据的利用率，通过对监测数据的汇总和集中进行综合分析。将信息监测系统作为基础，将各种信号信息和通信信息汇总至后台数据中心，由数据中心进行对比分析和智能分析。建立后台数据处理库，进一步加强监测信息和联网信息的智能综合分析。在构建数据处理库时，不仅仅要统计各种监測数据，还要对工作人员的日常测试维修记录、检查检验数据等参数进行上传和分析。由数据处理库进行总结分类，并根据数据处理库中的各类数据建立标准模型。

三、铁路信号系统智能监测技术构想

1.系统的稳定

对数据进行规范化和标准化管理。监测数据范围包括了各类设备运行的各个方面。在构建整个铁路信号监测系统过程中，我们需要特别注重系统与传感设备工作流程的标准化，流程的标准化是成为智能监测系统稳定运行的基础，同时还需对每个设备数据进行统一规范化命名以及排序，这样可方便我们对各项数据的综合分析，为数据的智能采集以及数据的智能关联提供基准。除此之外，还需要对不同类型的设备协议和数据进行统一和规范，并随时根据系统设备运行的需要进行必要的模块扩充与修改。

2.加强检测技术

搭建数据处理平台，进行综合智能分析。在构建数据处理平台过程中，将获得的监测数据与现场维修人员的测试数据、检查数据以及日常设备故障数据整合在一起，对维护经验、标准模型和领域知识进行总结和分类，并建立智能分析和故障诊断知识库，积极开发综合分析软件，从而实现数据的关联分析以及综合智能分析。将调度中心与监测系统相结合。利用监测系统对信号数据进行处理、分析，可为调度中心收集到有价值的参考信息，从而提高调度中心的处置能力。将调度中心与监测系统相结合，可以在很大程度上提高察觉与解决问题的能力，有效降低铁路信号系统的故障发生率。

3.国内外信号系统监测技术现状

总结国外发达的铁路信号监测系统可得出以下结论 ：国外铁路信号系统现已实现信息的集中化管理、室内外设备信号的实时监测、信号系统化智能监测。在整个铁路信号系统中充分体现了监测信息对铁路正常运行的指导作用。国外铁路信号系统智能监测技术在很多方面有着较为突出的优势。首先通过图表的方式来对雨量、风速等外部影响因素进行监测，其次对室内的信号系统也进行了全面的监测，进而实现对轨道电路、信号机以及岔道等数据信息进行实时监测，从而合理调控列车的运行状态。

四、结语

总而言之，铁路信号监测系统对进一步发展铁路建设越来越重要。现代铁路信号系统对智能化技术要求越来愈高，以往的人工判断故障模式已不能满足现阶段铁路运行的需求，我们需要搭建与现代信号系统相匹配的综合智能化电务监测维护系统，该系统的建立有助于提高铁路信号的监测水平、综合智能分析能力以及辅助决策能力。搭建一个先进的铁路信号监测系统需要将技术与铁路的运营需求相结合，提出合理的改进方法以及完善措施，重点研究系统构设计方案、智能化分析与应用技术。

参考文献

[1]张晓.基于密度聚类算法的异常检测[J].伊犁师范学院学报(自然科学版)，2010(04)：77～79.

作者：胡国忠

铁路雨量监测研究论文 篇2：

铁路专业气象服务探讨

摘要：通过建立《铁路气象服务系统》提高专业气象服务水平，山西省忻州市专业气象台研制的《朔黄铁路气象服务系统》包括自动雨量、轨温观测系统、天气预报和气象灾害预警预报服务系统、气象信息传送系统三部分。将现代气象科技应用到该铁路运输部门，减少因灾害性天气造成的损失，通过系统研究和实验，做出准确的天气预报并进行气象灾害预警预测，通过最先进的互联网技术和通讯技术，将这些气象信息快速传送给公司有关领导和技术人员，以便他们采取最有效的灾害防御措施。

关键词：气象服务;铁路运输

1 情况介绍

神华集团朔黄铁路西起山西省神池县，东至河北省黄骅港，全长600公里，是国家Ⅰ级干线、双线电气化铁路，总投资174亿，是我国西煤东送的第二条大通道，在我国铁路网中占有非常重要的地位，对我国国民经济的发展有着极其重要的影响。该铁路2011年发送煤炭二亿吨，从2011年开始进行扩能改造，2013年施工改造完成后将开行2万吨的列车，年运能将达到3.5亿吨，仅次于西煤东送第一条大通道大秦铁路4.5亿吨的水平。

该段铁路地形复杂，仅山西神池县城南至河北省平山县西柏坡总长256公里就建有大小桥梁124座、大小隧道77座，夏季山洪地质灾害、严重威胁铁路地基的安全，而雷电、大风等强对流天气直接影响铁路输电系统的安全，每年都因灾害性天气影响受到重大损失，而铁路运输畅通与否对我国西煤东送有着极其重要的影响。

忻州市气象局专业台从2003年开始为铁路原平分公司提供西起山西神池县城南，东至河北省平山县西柏坡总长256公里的双线电气化重载运煤铁路的气象保障服务，2008年开始进行朔黄铁路气象服务系统的研制。

2 内容概述

2.1 自动雨量观测系统

2008年5月我们在朔黄铁路沿线安装13台自动雨量站，并建立朔黄铁路自动雨量观测网页，实现全线雨量的自动监控，朔黄铁路领导和职工能够从互联网随时查看朔黄沿线任何雨量站任意时段的降水情况。该系统设计合理、技术先进、性能稳定，得到神华集团朔黄铁路总公司领导的充分肯定，2012年8月在山西省气象信息中心的帮助下，我们在朔黄铁路西柏坡到黄骅港沿线安装自动气象站27台，其中26台自动雨量站，11台两要素自动气象站(雨量和轨道温度)。实现朔黄铁路全线雨量的无线自动观测，成为山西气象为铁路服务的典范。

2.2 天气预报服务

天气预报服务是《朔黄铁路气象服务系统》的重要组成部分，影响铁路运输的灾害性天气有暴雨、暴雪、大风、大雾、强降温以及短时强降雨和雷电等强对流天气。其中暴雨容易引发山洪、泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害;西部路段出现暴雪，在大风的作用下，出现积雪堆积严重影响列车运行;大风天气有可能将周围的漂浮物吹到电力线上，阻碍电力机车通行;雷电容易引发电器开关跳闸，使电力机车不能运行等。朔黄铁路自西向东气候差异很大，开展气象灾害性天气的成灾指标研究，提高灾害性天气预警预报水平、使朔黄铁路公司能够及时采取有效措施进行防御，最大限度地减少自然灾害对铁路的影响。

2.3 气象信息传送

采取短信平台、朔黄铁路气象服务网站、固定电话、传真等多种信息发布手段，将专业气象服务产品及时传送给朔黄公司领导和有关技术人员以及调度室。气象服务产品时效性很强，有气象灾害预警时，通过短信平台，5分钟内将预警短信息发送到朔黄公司领导和有关技术人员的手机上。铁路沿线分别出现30毫米、40毫米、50毫米及以上量级的降水时，将针对朔黄公司不同的人群发送雨情和短时预报以及暴雨预警。

3 《朔黄铁路气象服务系统》研制过程

朔黄铁路上运行的是重载列车，运行间隔仅有7～8分钟，该铁路线地质情况复杂，暴雨、连阴雨极易引发山洪、泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害，严重威胁列车运行安全，强降雨、暴雨的监测和预报预警是气象服务的重点，从2008年开始我们在朔黄铁路沿线从神池南到黄骅港的33个站点全部安装了我省气象信息中心研发的自动雨量站，同时在朔黄支线上安装7台自动雨量站，在11个站点安装了自动轨道温度观测站，实现全线所有站点降雨的无线自动监测。

4 《朔黄铁路气象服务系统》创新之处

建立了朔黄铁路专业化、精细化气象服务模式;在朔黄铁路沿线40个站点确立40名气象信息反馈员。及时反馈气象灾害情况和预警预报效果;对铁路沿线灾害性天气进行了成灾指标的研究;采取多种信息发布手段，确保气象服务产品及时可靠传送。

5 推广价值及应用前景

气象灾害对铁路运输行业的影响很大。当我们能准确预报出某一时段有影响铁路运输的灾害天气时(如：暴雪、雪后降温、暴雨、强对流、大风、强沙尘暴、山洪、泥石流、滑坡、崩塌等)，铁路运输行业可以及时了解气象实况和预报预测信息，提前安排、周密准备，合理利用各项资源，提前储备所需的材料、物资，并在发车时间上进行调整，从而最大限度地减少损失，达到了效益和效果双赢。目前，我们能够提供的针对铁路运输行业的预报预警产品不是很多，气象信息的推广和专项气象服务在铁路运输行业做得还很不够，如何提供有针对性的气象服务，把气象产品推广应用到铁路运输行业，是我们急需要做的一项工作。因此，气象服务产品及时传送、服务产品推广和预报准确率的提高是发挥气象服务效益的关键。

忻州市专业气象台在为朔黄铁路开展气象服务时，从国家的高度和政治的角度，重视和加强朔黄铁路气象保障服务工作，强化朔黄铁路气象服务应急能力，按照安全运行的需求实际，积极开拓服务领域，强化服务效果，突出服务特色，为朔黄铁路的安全行驶做出气象部门应有的贡献。

作者简介：王旭(1959-)，女，本科学历，忻州市气象局工程师，从事气象工作。

作者：王旭　刘旭升　张永瑞　张学成　赵润萍

铁路雨量监测研究论文 篇3：

铁路防灾安全监控系统在衡柳复线的施工应用

【摘 要】铁路防灾安全监控系统是保证铁路安全运行的重要基础设施之一。本文介绍了铁路防灾安全监测系统在衡柳复线的应用，总结了衡柳复线防灾安全监测系统施工工艺，对相关工程实施具有借鉴意义。

【关键字】衡柳复线;铁路防灾安全监控系统;施工工艺

1、概述

目前，防灾安全监控系统已成为铁路信息化的组成部分，是铁路运营系统的保障系统。防灾安全监控系统针对列车运行环境中的各种影响因素，运用信息化手段实施在线监控，对可能发生的危及行车安全的灾害事件实时监测并按预设的门限分级进行预测或发出超限报警，据此调度员依照既定的行车管理办法下达分级限速指令，从而达到既保障行车安全又兼顾运输效率的目的。

2、衡柳复线防灾安全监控系统功能

衡柳复线防灾安全监控系统是由风监测子系统、雨量监测子系统、异物侵限监控子系统的集成系统，由风、雨以及异物侵限现场监测设备，监控数据处理设备，工务段工务调度终端，调度所设备，传输网络等组成。

风、雨监测设备由风速风向计、雨量计及相应的采集传输单元组成，异物侵限监测设备由异物侵限监测双电网传感器和轨旁控制器以基站异物监测模块组成。监控系统在沿线较长较高的铁路桥上设置了风监测点，全部采用双套冗余配置，每个监测点配置两台非机械式风速风向仪，带气温、气压监测功能。在高路肩、高路堤及部分隧道口处设置了雨量监测点。

同时系统在数据处理中心、局调中心，均提供标准通信接口，满足各种第三方系统、远程工作站的安全接入。衡柳复线防灾安全监控系统结构如图1。

3、衡柳复线防灾安全监控系统施工工艺原理

3.1施工工艺原理

防灾系统对施工细节要求非常严格;施工准备要充分，现场调查要细致，要100﹪的执行安装调试流程和规范。施工工艺根据防灾设备的特殊要求，制定设备安装专项方案，研制开发多种专用工器具，提高施工效率，保证工程质量;通过施工组织，使室内监控单元设备、监控数据处理设备、調度、工务终端设备;室外风速仪、雨量计、双电网传感器各部分施工安装程序化，保证防灾系统整体高水平施工。衡柳复线防灾安全监控系统工艺流程如图2。

(1)室内设备施工工艺

室内设备施工工艺依据基站监控单元、数据处理中心、工务、调度终端各类机柜的特殊安装要求，在传统室内设备安调工艺的基础上研究进行开发。

针对衡柳复线防灾系统故障率尽可能低、维修量尽可能少、能耗尽可能低等特殊要求，在工艺流程的各个环节作出了严格的量化标准参数要求。标准高、要求严、可操作性强，指导和规范了施工安装操作，保证工程质量符合设计要求，实现优质、安全的目标，为今后相关工程施工提供指导性的借鉴。

(2)室外设备施工工艺

为了保证风速仪、雨量计、双电网传感器采集现场数据及时准确，系统对其安装要求提出了极高的精度要求;对风速仪、雨量计的安装高度、安装方向以及双电网传感器的防护范围、悬臂梁间的上下间距离偏差等都有明确的量化误差标准。室外设备施工工艺结合实际施工情况，在实践中总结快速高效的施工方法，不但保证工程进度顺利推进，还为各项性能参数优化提供了前提。

3.2施工关键技术

防灾系统是风监测子系统、雨量监测子系统、异物侵限监控子系统的集成系统，系统按设定的报警门限值和信息处理规程，对风、雨、异物侵限监测信息进行分析处理，根据灾害强度，生成各类报警、预警信息以及相应的行车管制预案并传送至工务终端和调度所防灾监控终端。

(1)风监测子系统通过实时监测被监控区段的风流相关信息(如风速、风向、大气压力以及温度等)，将收集到的数据经系统内嵌软件运算和判断，按预设的门限分级进行预测，当判断产生报警时，立即向相关的行车指挥控制各系统发出预设分级的行车速度限制命令，同时启动相关部门的应急机制。

(2)雨量监测子系统实时监测被监控区段的雨量情况，当现场可能危及行车安全时，系统立即向相关的行车指挥控制各系统发出预设分级的行车速度限制命令，同时启动相关部门的应急机制。

(3)异物侵限监控子系统实时监测被监控区段的异物的侵限状态，当一根电网导线损毁情况下，异物监测子系统继续工作，不触发列控系统停车。当两根电网导线均遭损毁时，系统将立即触发列控单元发出停车指令;同时，将此信息通过中心数据处理设备上传至防灾调度终端、工务终端，并给出明显的声光提示;只有在调度员与现场维护人员同时确认损毁的电网已修复，并且现场按压下恢复按钮、调度员在终端上发出恢复指令后系统才恢复正常工作逻辑。

4、结束语

本文综合阐述了铁路防灾安全监测系统在衡柳复线的应用，并介绍了相关施工工艺，具有科学性、先进性和可操作性，安全技术措施严密，能够有效的保证施工安全和铁路运营安全。随着我国高速铁路及城际铁路的大规模建设，本系统应用前景十分广泛。

作者：贺正明