铁路突发事件预警救援系统研究—宋江
铁路突发事件预警救援系统研究
宋 江  阜阳北站 安全科助工  手机：  电话：0484-83537
摘  要：铁路是国民经济的大动脉，铁路的突发事件严重危害国家和人民的利益。针对既有救援系统中存在的问题，建立铁路突发事件预警救援系统，对事故现场信息图像进行采集和无线传输，还原真实的事故现场，快速生成救援方案，有效指挥铁路突发重大灾害事故的救援，提高突发事件的处置效率，控制突发事件的影响，最大限度减少突发事件带来的损失。
关键字：铁路救援    预警系统    图像传输
1引言
铁路是交通运输体系的骨干，铁路突发事件一旦发生，将有可能造成重大人员伤亡、经济损失，影响正常行车甚至危及行车安全。近年来，随着我国铁路的多次提速和大量高速铁路的投入建设与运营，铁路突发事件造成的危害也日益突出。既有的铁路救援系统大多是利用一些大型固定设备来实现现场远程图像和数据的采集与传输，往往信息传递不够详细，
救援组织响应慢，随着技术的发展这些设备已不能很好地适应当前运输生产的要求。因此，建立安全、可靠、实用、快速反应的铁路突发事件预警救援系统，减少铁路突发事件所造成的危害是当前急需解决的课题。
2存在的问题
在铁路安全管理方面，我国对铁路的安全运行非常重视，除了采用一些新技术提高设备的安全性能之外，全国、全路还经常进行安全生产大检查，制定了一些法规、条例规范安全生产行为。在减少人为铁路突发事件发生方面，我国有自己的经验：强化安全行车管理、提高线路和车辆质量、防止“双冒”、“错办”、“溜逸”、铁路行车设备和管理的逐步现代化。然而由于自然环境引起的突发事件仅靠这些经验措施还是不够的，还需要加强对环境的监测，防止由于自然灾害引起的铁路突发事件的发生。
对于铁路突发事件救援预警系统的研究，实际情况以及既有研究成果显示，我国铁路事故救援的研究工作进展较慢，对整体的铁路事故救援体系的研究较少，没有形成信息化、系统化、科学化的研究体系。目前，铁路救援系统大多是利用一些固定设备来实现现场远程图像和数据的采集与传输，但这些设备体积大、较为笨重、功耗大，“点对点”的封闭式结构，
且对传输通道的特性指标要求较高、传输速率低、差错控制能力低、传输成功率不高、图像解析度不高、人机界面智能度不高、操作繁琐等。而近年来随着计算机、通信技术的飞速发展，这些系统已明显表现出不适应，需设计便于现场使用、传输安全、可靠且不依赖有线线缆的远程图像和数据采集与传输系统。总体上存在着信息传递不够详细，救援组织响应慢，出动迟缓，缺乏事故救援预案等问题。
3对策
在事故发生的第一时间发出事故预警，保障事故现场与外间保持通信联络，将现场的图像信息迅速的传输到指挥中心，准确及时地向调度指挥中心提供事故现场情况，有效的提高铁路应急通信的信息采集、传输和应用效率，为决策指挥提供保障。
3.1中国铁路事故信息采集
使用先进的传感器技术监测可能发生事故的线路，若有灾害发生，传感器传输信息到单片机，单片机通过短信通知相关负责人。具体如下：
a)水灾预警，若在汛期，发大水，通过水位传感器对河流的水位进行监测。
b)火灾预警：若在隧道中发生火灾，可以对隧道内的烟雾浓度及温度的监测进行预警。兔年是什么年
c)线路堵塞预警：一般情况下轨枕上部没有压力，发生泥石流、滑坡等堵塞线路时，可以通过对轨枕压力的监测发出预警。
d)轨面变形预警：因桥面或涵洞的塌陷等原因引起的线路变形。
3.2信息传输
铁路突发事件发生的环境有其多样性和复杂性，可能是山区也可能是平原，可能在桥隧，可能静止也有可能移动。解决应急通信问题，迫在眉睫。如何在各种复杂环境下保证事故现场与外界的通信问题？将传感器监测的信号由单片机控制进行传输，建立无线通信网络，可实现被测信号的遥测。立即发出事故预警，通过短信通知相关负责人。在铁路沿线大多数区间都没有网络覆盖，在灾害发生时，为确保事故信息准确无误的传给相当负责人，必须解决通信问题。可以在事故易发点架设无线发送天线，在网络覆盖区建立无线接收端，接收传感器发出的预警信息，再通过网络传输给手机远端，通知相关负责人。保证网络的畅通，在无线发送端与接收端之间建立信号中继设备。具体示意图如下所示：
图1 信息传输流程
3.3事故现场
为有效地解决铁路突发重大灾害事故处置中的救援指挥，满足铁路应急通信的需要，本文采用多载波COFDM无线图像传输技术。将事故发生地或其他重要场合所采集的图像、现场声音通过无线通信的方式传送到一定距离外的救援车，在救援车内的监视器能显示图像信号，同时，通过车载图像传输系统，能将图像信号传输到救援指挥中心，从而实现快速、
灵活的现场指挥调度。
COFDM（coded orthogonal frequency division multiplexing），即编码正交频分复用的简称，是目前世界最先进和最具发展潜力的调制技术。其基本原理就是将高速数据流通过串并转换，分配到传输速率较低的若干子信道中进行传输。多载波COFDM无线图像传输技术利用和数字移动电视一样的正交频分复用调制技术，实现了在城市有高层建筑，严重遮挡环境，郊区环境和山地环境等野外环境中高速移动条件下传输图像。表现出卓越的“绕射”、“穿透”能力。和传统的宽带图像传输技术不同，该技术将单一信号载波调制成数千个小的子载波发射出去，而在接收端再将这些子载波接收处理还原成原始信号，使以往被当成干扰信号的反射波，折射波，多径效应变成了有用信号，从而使以往技术不能达到的严重遮挡下传输宽带图像数据的要求得以实现，覆盖范围可达几百公里。
图像传输硬件要求：
①图像采集设备：利用便携式摄像功能的设备，实时采集现场视频或图片。
②无线发送端：利用轻便的无线发送端设备，将现场视频或图片发送到应急救援车的接收端。
③应急救援车部分，无线接收端：利用无线网络接收事故现场发送来的视频或图片，存储在应急救援车的车载录像机内，并通过应急救援车实时发送给救援指挥中心。
④救援指挥中心：通过无线网接收应急救援车发送的视音频信息，并将视音频信息发送指挥大厅。
3.4事故救援
事故救援的关键是救援响应时间以及救援方案的快速生成和针对性，为此，结合当前计算机技术、网络技术、地理信息技术、人工智能及管理决策理论，建立铁路事故预警救援智能决策系统，其思路是在铁路应急救援平台的基础上，通过将铁路应急预案、以往案例的数字化，利用案例推理方法，针对当前发生的铁路事故快速有效的生成救援响应方案，进行辅助决策，支持同时将快速决策分析法及专家咨询法融合进来，可以充分利用这些技术和决策方法，在应急压力状态下，快速做出科学合理的决策。
接到事故救援报告后，通过分析事故现场采集来的图像等信息对救援事件进行评估，根据事故严重程度和影响范围做出应急救援响应，启动应急预案，迅速出台救援的方案，缩短
救援响应时间，最大程度的减少损失和降低对运输生产的影响。事故救援决策流程如下图2所示：
新手学电脑打字图2 铁路事故救援决策流程
4结束语
铁路是一个包含许多子系统的巨系统，导致灾害发生的原因错综复杂，灾害的预防预控非常困难，中国现行的安全管理中，局部应急管理多于全面管理，事后管理多于事前、事中管理，对可能发生的事故以及导致事故发生的诱因缺少长期稳定的监测和预防的系统方法，致使同质性事故重复发生的这一问题未能很好地解决。铁路事故预警救援作为维持铁路运输系统正常运行的重要支撑体系之一，在铁路的安全运营方面起到了极为重要的作用，建立一个高效、可靠的铁路应急救援预警体系显得越来越重要。
参考文献
[1]王军.铁路重大突发事件应急资源优化调整问的研究.北京:北京交通大学，2007.
[2]徐建光.我国铁路突发事件应急管理体系研究.成都:西南交通大学,2010.
[3]佘廉.铁路交通灾害预警管理.石家庄家长中考寄语合集:河北科学技术出版社,2004.
[4]谁是凶手小胡是谁杨宇航.便携式图像传输系统.计算机工程与设计2021年开斋节是哪一天,2004,8.
[5]盛刚,顾思思,陈静,王殉等.无线图像传输技术在应急救援中的应用.中国交通信息产业,2010,02.
[6]张志乔.铁路交通灾害的致灾风险与预警管理系统研究[D].武汉:武汉理工大学,2003.

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。