第4章-铁路行车安全预警分析系统.ppt

第第第第4 4章章章章 铁路行车安全预警分析系统铁路行车安全预警分析系统铁路行车安全预警分析系统铁路行车安全预警分析系统 4.1目标目标v建立安全预警机制建立安全预警机制，通过，通过“预警系统预警系统”建立合理、建立合理、科学的铁路安全预警评估指标体系和安全绩效累科学的铁路安全预警评估指标体系和安全绩效累计算法模型。计算法模型。v采取采取负向目标激励负向目标激励方法，通过安全绩效累计实行方法，通过安全绩效累计实行“撞线预警撞线预警”评估，充分体现评估，充分体现“安全第一、预防为主安全第一、预防为主”的管理思想。的管理思想。v建立铁道部、路局和分局三级建立铁道部、路局和分局三级安全信息收集与反馈安全信息收集与反馈网络网络。v系统通过系统通过“检测网检测网”采集安全信息采集安全信息，对安全隐患能，对安全隐患能及时准确地进行统计分类、综合分析，及时准确地进行统计分类、综合分析，实现安全实现安全管理有序可控管理有序可控。v建立建立重大危险源和事故预警机制重大危险源和事故预警机制 2精选精选4.2 铁路行车安全系统的组成铁路行车安全系统的组成 3精选精选v行车安全监控系统（行车安全监控系统（TOSMS）4精选精选v行车管理信息源行车管理信息源 5精选精选v铁路设施铁路设施/设备安全检测设备安全检测/监控信息监控信息 6精选精选v环境安全信息环境安全信息7精选精选4.2.1 运输安全预防体系运输安全预防体系 v(1)运输安全预防理论体系构建：运输安全预防理论体系构建：研究运输事故分级预防机理研究运输事故分级预防机理认识行为动力定型机理认识行为动力定型机理风险效应机理风险效应机理危险源预测与辨识机理危险源预测与辨识机理v(2)运输安全预防技术体系构建：运输安全预防技术体系构建：分析运输事件、事故预测技术分析运输事件、事故预测技术完善安全规划技术、安全设计技术完善安全规划技术、安全设计技术针对各种危险隐患采取有效的技术措施进行治理针对各种危险隐患采取有效的技术措施进行治理从技术层面上分析事故预防的实现途径。从技术层面上分析事故预防的实现途径。8精选精选v(3)运输安全预防管理体系构建：运输安全预防管理体系构建：建立和完善统一的安全标准体系、安全机制协调机制建立和完善统一的安全标准体系、安全机制协调机制体系、宣传教育体系体系、宣传教育体系规范运输系统中人的行为规范运输系统中人的行为协调系统中人、车、环相互关系准则。协调系统中人、车、环相互关系准则。v (4)运输安全预防政策法规建设：运输安全预防政策法规建设：分析运输安全预防政策法规的制定、执行和遵守，分析运输安全预防政策法规的制定、执行和遵守，研究相关政策法规关系主体及客体权利和义务，研究相关政策法规关系主体及客体权利和义务，从政策法规层面上保证事故预防的系统性和完备性。从政策法规层面上保证事故预防的系统性和完备性。9精选精选4.2.2 运输安全保障体系运输安全保障体系v(1)研究运输事故阶段性机理、行为不可靠性机理、系统研究运输事故阶段性机理、行为不可靠性机理、系统脆弱性机理、不对称性机理，构建运输安全保障体系理论脆弱性机理、不对称性机理，构建运输安全保障体系理论基础。基础。v(2)研究事故信息采集技术、事故移动跟踪技术、系统控研究事故信息采集技术、事故移动跟踪技术、系统控制技术以及系统设计技术，从技术层面上分析运输安全保制技术以及系统设计技术，从技术层面上分析运输安全保障体系的实现途径。障体系的实现途径。v(3)搭建运输安全信息平台，构建运输安全事故预测系统、搭建运输安全信息平台，构建运输安全事故预测系统、决策支持系统、评价系统、协调系统，从而能够对历史数决策支持系统、评价系统、协调系统，从而能够对历史数据进行挖掘，提取隐藏的预测信息，掌握运输安全动态，据进行挖掘，提取隐藏的预测信息，掌握运输安全动态，评价安全保障措施的效果并为决策提供支持。评价安全保障措施的效果并为决策提供支持。v(4)建立和完善运输安全保障政策法规体系，提供安全管建立和完善运输安全保障政策法规体系，提供安全管理的基础保障。理的基础保障。10精选精选 4.2.3 运输事故救援体系运输事故救援体系v(1)研究事故救援的快速响应机理、联动调度机理、第一研究事故救援的快速响应机理、联动调度机理、第一生命特征机理生命特征机理(把生命作为第一条件，制订并落实安全救把生命作为第一条件，制订并落实安全救援计划，以保证受害人及时得到治疗和抢救援计划，以保证受害人及时得到治疗和抢救)、事故再现、事故再现机理，为运输事故救援体系的构建提供理论基础。机理，为运输事故救援体系的构建提供理论基础。v(2)分析铁路事故现场勘查技术、联动调度技术、第一生分析铁路事故现场勘查技术、联动调度技术、第一生命特征救援技术、现场疏通技术，为事故救援体系的构建命特征救援技术、现场疏通技术，为事故救援体系的构建提供技术保障。提供技术保障。v(3)建立起能快速反应的运输事故紧急救援联动系统，建建立起能快速反应的运输事故紧急救援联动系统，建立急救新机制，研究事故救援的布局、资源管理、指挥系立急救新机制，研究事故救援的布局、资源管理、指挥系统建立、事后管理等，把事故可能造成的损失降低到最低统建立、事后管理等，把事故可能造成的损失降低到最低程度。程度。v(4)建立和完善事故救援政策法规体系。建立和完善事故救援政策法规体系。11精选精选4.3行车安全信息管理系统（行车安全信息管理系统（SMIS）v面向面向铁道部安监司铁道部安监司行车安全信息管理系统行车安全信息管理系统12精选精选v面向铁路局面向铁路局行车安全管理信息系统行车安全管理信息系统13精选精选v面向站面向站/段段-行车安全管理信息系统行车安全管理信息系统14精选精选v行车救援指挥系统（行车救援指挥系统（RCS）与与WEBGISWEBGIS结合，可放大结合，可放大清晰看到救援设备的地清晰看到救援设备的地理位置，并结合理位置，并结合GISGIS的最的最优路径算法，计优路径算法，计算出救算出救援队到达事故现场的最援队到达事故现场的最佳路径。佳路径。15精选精选4.4 铁路行车安全保障体系铁路行车安全保障体系 v铁路行车安全保障体系是一个以行车人员为核心、铁路行车安全保障体系是一个以行车人员为核心、管理为中枢、行车设备为基础、环境为条件的实管理为中枢、行车设备为基础、环境为条件的实时监控的时监控的“人一机一环人一机一环”动态控制体系。动态控制体系。v该体系一方面通过先进的信息技术、数据通信传该体系一方面通过先进的信息技术、数据通信传输技术、现代控制技术等实现对铁路行车安全的输技术、现代控制技术等实现对铁路行车安全的保障；保障；v另一方面在铁路行车发生事故时，能采取必要的另一方面在铁路行车发生事故时，能采取必要的应急措施迅速进行事故救援。应急措施迅速进行事故救援。16精选精选v 1、行车人员安全保障系统、行车人员安全保障系统人是行车安全保障体系中最重要的且具有能动性的因素。人是行车安全保障体系中最重要的且具有能动性的因素。铁路行车人员主要指车、机、工、电、辆等部门的各级铁路行车人员主要指车、机、工、电、辆等部门的各级领导及基层作业人员，领导及基层作业人员，行车人员安全保障系统主要包括职业适应性检查、安全行车人员安全保障系统主要包括职业适应性检查、安全教育和培训以及人员安全管理三方面。教育和培训以及人员安全管理三方面。v2、设施设备安全保障系统、设施设备安全保障系统利用分散安装在各个地点的监测设备，通过先进的监测利用分散安装在各个地点的监测设备，通过先进的监测控制技术及时准确地采集各种铁路行车安全信息控制技术及时准确地采集各种铁路行车安全信息结合计算机网络技术对铁路行车安全相关的各因素进行结合计算机网络技术对铁路行车安全相关的各因素进行全方位监控全方位监控利用安全模型分析处理，做到铁路行车安全有序可控利用安全模型分析处理，做到铁路行车安全有序可控建立起包括建立起包括“地对车、车对地、地对地、车对车地对车、车对地、地对地、车对车”四个相四个相互匹配的闭路循环监测系统。互匹配的闭路循环监测系统。17精选精选v3、环境安全保障系统、环境安全保障系统分为社会环境与自然环境。分为社会环境与自然环境。自然环境保障可以再细分为职工作业环境与沿线自然自然环境保障可以再细分为职工作业环境与沿线自然环境保障；环境保障；社会环境保障可以分为铁路系统内部秩序维护与外部社会环境保障可以分为铁路系统内部秩序维护与外部治安环境保障。治安环境保障。v4、行车安全应急救援系统、行车安全应急救援系统利用利用DMIS系统、卫星云图、动态图像传输系统和系统、卫星云图、动态图像传输系统和RGIS(铁路地理信息系统铁路地理信息系统)等，掌握事故和灾害情况及等，掌握事故和灾害情况及事故现场的地形、地貌和设备状况，实施快速救援，事故现场的地形、地貌和设备状况，实施快速救援，减少事故、灾害损失。减少事故、灾害损失。系统包括事故数据库、铁路地理信息系统、事故救援系统包括事故数据库、铁路地理信息系统、事故救援专家辅助决策系统，以及数字化行车救援系统专家辅助决策系统，以及数字化行车救援系统18精选精选v5、行车安全基础管理系统行车安全基础管理系统主要由安全法令法规管理、行车安全标准管理、设施设备安全标准管理、安全监察评比四部分组成。19精选精选4.5 高速铁路行车安全保障及具体保障措施高速铁路行车安全保障及具体保障措施 v1、高速铁路行车安全保障具有以下特点：、高速铁路行车安全保障具有以下特点：（1）高速铁路速度高，行车密度大，地面信号已不能满）高速铁路速度高，行车密度大，地面信号已不能满足要求，列车信号足要求，列车信号以机车信号以机车信号为主，列车速度控制大多为主，列车速度控制大多是是计算机自动控制计算机自动控制。（2）由于高速铁路行车速度快，列车在运行中对线路产）由于高速铁路行车速度快，列车在运行中对线路产生的冲击力，车辆在运行中受到的生的冲击力，车辆在运行中受到的空气阻力空气阻力和和经过隧道经过隧道时的时的“活塞效应活塞效应”力力及其它各种作用力将大幅度的提高由及其它各种作用力将大幅度的提高由此将带来一系列新问题。此将带来一系列新问题。（3）高速列车在运行中即使发现轨道上）高速列车在运行中即使发现轨道上侵入障碍物侵入障碍物，采，采取急刹车也要相当的距离，而侵入障碍物只要超过一定取急刹车也要相当的距离，而侵入障碍物只要超过一定的重量易使的重量易使列车发生倾覆列车发生倾覆，所以必须及早探测障碍物的，所以必须及早探测障碍物的存在，以便采取清除措施。存在，以便采取清除措施。20精选精选v2、高速铁路行车安全保障体系总体上分为三个层、高速铁路行车安全保障体系总体上分为三个层次：次：第一层是执行层。该层的基本任务是第一层是执行层。该层的基本任务是处理日常业务处理日常业务，维持维持高速铁路运输系统在安全行车状态下正常运转，高速铁路运输系统在安全行车状态下正常运转，并并收集收集原始的行车安全信息。原始的行车安全信息。第二层是战术决策层。这一层所收集到的丰富的原始第二层是战术决策层。这一层所收集到的丰富的原始资料，经过综合加工为日常行车安全保障工作的综合资料，经过综合加工为日常行车安全保障工作的综合管理管理提供决策支持提供决策支持。第三层是战略层。依据战术决策层提供的各类能反映第三层是战略层。依据战术决策层提供的各类能反映高速铁路行车安全概貌的主题信息，从高速铁路行车安全概貌的主题信息，从宏观上掌握和宏观上掌握和控制全局的安全状况控制全局的安全状况，用以支持高速铁路发展的战略，用以支持高速铁路发展的战略决策。决策。21精选精选v3、具体措施、具体措施v（1）采用现代技术，强化技术设备的安全功能）采用现代技术，强化技术设备的安全功能新型牵引方式、轻型高速车辆、高性能稳定的线路结构、先进的新型牵引方式、轻型高速车辆、高性能稳定的线路结构、先进的通信信号设备、运行调度指挥自动化系统等现代技术的应用。通信信号设备、运行调度指挥自动化系统等现代技术的应用。v（2）重视人的作用，实现人机系统的完美结合）重视人的作用，实现人机系统的完美结合高速铁路技术设备先进具有很高的自动化程度和科学严密的联控高速铁路技术设备先进具有很高的自动化程度和科学严密的联控特性，在很大程度上可以特性，在很大程度上可以代替人的部分活动代替人的部分活动，特别是对于操作人，特别是对于操作人员疏忽大意或违反作业程序的误动作，能给予有效的防止。员疏忽大意或违反作业程序的误动作，能给予有效的防止。v（3）针对高速线路的不同特点，采取重点安全防护措施）针对高速线路的不同特点，采取重点安全防护措施高速线路所处自然环境、地形特征、运营条件不同，对保证高速高速线路所处自然环境、地形特征、运营条件不同，对保证高速列车行车安全也提出了不同要求。根据各自特点，在铁路修建和列车行车安全也提出了不同要求。根据各自特点，在铁路修建和运营时有重点地采取了各种安全防护措施。运营时有重点地采取了各种安全防护措施。22精选精选v(4)加强安全监督，健全维修体制加强安全监督，健全维修体制对设备的正常工作、人员的操作状况、外界影响变化因素实行有效对设备的正常工作、人员的操作状况、外界影响变化因素实行有效的监控。的监控。v(5)制定安全法规，创造保证高速列车运行安全的良好环境制定安全法规，创造保证高速列车运行安全的良好环境为了排除外界不安全因素对高速列车行车安全产生干扰，除了在高为了排除外界不安全因素对高速列车行车安全产生干扰，除了在高速铁路修建时采用高架线路，速铁路修建时采用高架线路，取消平交道口取消平交道口，在一定距离设置行人、，在一定距离设置行人、牲畜通道，沿线广设防护栅栏等等外，对于人为蓄意破坏高速铁路牲畜通道，沿线广设防护栅栏等等外，对于人为蓄意破坏高速铁路技术设施及直接影响正常安全运行的行为，在有关法律和法令中都技术设施及直接影响正常安全运行的行为，在有关法律和法令中都有严厉的处置规定。有严厉的处置规定。v(6)掌握规律，开展高速行车安全技术的研究掌握规律，开展高速行车安全技术的研究铁路科研机构应广泛进行有关建立高速列车安全保障体系，包括人、铁路科研机构应广泛进行有关建立高速列车安全保障体系，包括人、机、环境及管理等各种问题的试验研究和开发，并为此投入了大量机、环境及管理等各种问题的试验研究和开发，并为此投入了大量资金。资金。23精选精选