专利名称：铁路大风监测预警系统及方法
技术领域：
本发明属于电子监测与控制领域，涉及一种铁路大风监测预警系统及 方法。
背景技术：
日本、德国、法国等一些铁路运输发达国家，对铁路大风监测预警与 行车指挥采取的主要技术是在强风常发的个别区段设置观测点，当区段最 高风速超过某一限值时，发出列车限速或停运指令。我国某些铁路如兰新铁路虽然初步建立了大风监测系统，但该系统仅 能提供简单的气象监测功能，无法实现在大风环境下实时地根据线路和当 前运行列车信息为安全行车提供限速指令或指挥调度决策，以有效保障列 车运行安全。我国地域辽阔，地质条件各异，在铁路沿线经常出现长时期大风天气。 如我国青藏高原铁路，不仅海拔高、气候环境复杂，其平均年大风日数在ioo天以上。强风对列车正常和安全运行构成严重影响。因此， 一个功能完善运行可靠的铁路大风监测预警系统，对保障列车 运行安全、尽可能提高铁路运输效率和及时采取灾害应急措施，具有极为 重要的现实意义。发明内容本发明的所要解决的技术问题是提供一种铁路大风监测预警系统以及 方法，该系统和方法用于根据检测到的风速数据以及列车运行信息等参数 形成列车运行速度限制指令并及时与通过风区的列车进行信息交换，指挥 列车安全通过风区。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为 一种铁路大风监测预警系统，其特征在于包括大风监控数据中心、多个大风监测点、DMIS网络与TMIS网络、同时连接所述DMIS网络与TMIS 网络的交换服务器、行车调度中心以及被监控列车；所述大风监控数据中 心从所述多个大风监测点实时获取风速数据；所述大风监控数据中心通过 所述交换服务器从所述的DMIS网络与TMIS网络获取所述被监控列车的实 时运行信息和列车编组车型信息；所述大风监控数据中心向所述的行车调 度中心发送实时限速行车指令，所述的行车调度中心将所述的实时限速行 车指令转发到所述被监控列车。所述的被监控列车的实时运行信息包括被 监控列车的车次以及位置信息。作为改进，该铁路大风监测预警系统还包括多个大风数据服务器，所 述的多个大风监测点分成多组并且每组通过一个所述的大风数据服务器将 所述风速数据发送到所述大风监控数据中心，完成监测点风速数据的传送。大风监测点风速数据传送的另一种方式为，所述的多个大风监测点通 过无线通信模式将所述风速数据发送到所述的大风监控数据中心。所述的 无线通信模式为GSM-R、 GSM、 CDMA、 WCDMA和CDMA2000之一种。作为改进，铁路大风监测预警系统还包括一个用于应急处理的远程监程监控工作站与所述的大风监控数据中心通信连接。 所述的远程监控工作站用于在突发情况以及应急情况下，及时传送相关指 令以及临时信息到大风监控数据中心，从而在突发情况下对列车发出控制 指令。所述的大风监控数据中心为本系统的主控中心，用于收集各种信息，包括监测点的实时风速数据，从DMIS网络与TMIS网络获取数据等，还用 于与行车调度中心等通信，以及实现其他多项功能。所述的大风监测点用 于获取现场的实时风速数据，并将数据发送到大风监控数据中心；所述的 DMIS网络为调度指挥管理信息系统，它由铁道部、各铁路局、各铁路分局 以及基层车站构成的四级网络，从而实现对全国铁路运输的集中监视和指 挥；所述的TMIS网络为铁路运输管理信息系统，DMIS网络与TMIS网络提 供列车实时运行、车型等信息；所述的交换服务器用于将DMIS网络与TMIS 网络的相关数据传送到大风监控数据中心；所述的行车调度中心连接大风 监控数据中心，而且与列车通信连接，行车调度中心接收来自大风监控数 据中心的数据和指令，并将相关的指令发送到列车，指挥列车安全通过风 区。一种铁路大风监测预警方法，其特征在于包括以下步骤-(1) 大风监控数据中心预置有线路参数；该大风监控数据中心分别 通过多个大风监测点、DMIS网络和TMIS网络实时获取风速数据、被监控列 车的实时运行信息和列车编组车型信息；(2) 所述的大风监控数据中心根据步骤(1)中的线路参数以及所获取的风速数据、被监控列车的实时运行信息和列车编组车型信息向行车调度中心发出实时限速行车指令；(3)所述行车调度中心将所述的实时限速行车指令发送到被监控列车。步骤(1)中所述的被监控列车的实时运行信息包括被监控列车的车次 以及位置信息；所述的线路参数包括线路上的桥、路堤、路堑、曲线路段 和直线路段等位置信息。本发明所具有的有益效果有(1) 提供大风监控和预警，保障了列车在风区的行车安全。本大风 监控预警系统实时收集监测点的风速数据，从DMIS网络与TMIS网络获取 列车实时运行、车型等信息；再根据上述数据和信息形成限速行车指令， 指挥列车安全通过风区。本系统能够满足风区恶劣的高寒多变气候状况、 并能实现在无人值守条件下高度可靠运行的要求，因此有效的保障了列车 运行安全，具有显著的经济效益和社会效益。(2) 自动化程度高，兼顾很强的灵活性。整个系统可以在无人值守 时正常运行，实现了系统整体的自动化，而且，由于该系统还有一远程监 控工作站，用于在突发情况以及应急情况下，及时传送相关指令以及临时 信息到大风监控数据中心，大风监控数据中心再及时向被监控的列车发出 应急控制指令，充分体现了该监测预警系统的灵活性和适应性。(3) 实时性高。该系统的大风监控数据中心与DMIS与TMIS网络之间有快速数据通道，实现实时连接，监测点的数据也能实时传送到大风监 控数据中心，保证了数据的实时更新，根据所收集的数据得到实时的行车 指令并将该指令发送至列车，从而实现实时指挥行车。
图1是本发明实施例1对应的铁路大风监测预警系统模块图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。 实施例l :如图1所示， 一种铁路大风监测预警系统，包括大风监控数据中心、 多个大风监测点、DMIS网络与TMIS网络、同时连接所述DMIS网络与TMIS 网络的交换服务器、行车调度中心以及被监控列车；所述大风监控数据中 心从所述多个大风监测点实时获取风速数据；所述大风监控数据中心通过 所述交换服务器从所述的DMIS网络与TMIS网络获取所述被监控列车的实 时运行信息和列车编组车型信息；所述大风监控数据中心向所述的行车调 度中心发送实时限速行车指令，所述的行车调度中心将所述的实时限速行 车指令转发到所述被监控列车。所述的被监控列车的实时运行信息包括被 监控列车的车次以及位置信息。该铁路大风监测预警系统还包括2个大风数据服务器(需要时可以采 用2个以上的大风数据服务器)，所述的多个大风监测点分成2组并且每组服务器将所述风速数据发送到所述大风监控数据 中心，完成监测点风速数据的传送。铁路大风监测预警系统还包括一用于应急处理的远程监控工作站，所 述的远程监控工作站与所述的大风监控数据中心通信连接。所述的远程监 控工作站用于在突发情况以及应急情况下，及时传送相关指令以及临时信 息到大风监控数据中心，大风监控数据中心再及时向被监控的列车发出应 急控制指令。所述的大风监控数据中心为本系统的主控中心，用于收集各种信息，包括监测点的实时风速数据，从DMIS网络与TMIS网络获取数据等，还用 于与行车调度中心等通信，以及实现其他多项功能。所述的大风监测点用 于获取现场的实时风速数据，并将数据发送到大风监控数据中心；所述的 DMIS网络为调度指挥管理信息系统，它由铁道部、各铁路局、各铁路分局以及基层车站构成的四级网络，从而实现对全国铁路运输的集中监视和指 挥；所述的TMIS网络为铁路运输管理信息系统，DMIS网络与TMIS网络提 供列车实时运行、车型等信息；所述的交换服务器用于将DMIS网络与TMIS 网络的相关数据传送到大风监控数据中心；所述的行车调度中心连接大风 监控数据中心，而且与列车通信连接，行车调度中心接收来自大风监控数 据中心的数据和指令，并将相关的指令发送到列车，指挥列车安全通过风 区。实施例2:该实施例与实施例1的唯一区别在于大风监测点所获取的风速数据传送到大风监控数据中心的传送方式，在实施例2中，多个大风监测点通过 无线通信模式将所述风速数据发送到所述的大风监控数据中心。所述的无 线通信模式为GSM-R、 GSM、 CDMA、 WCDMA和CDMA2000之一种。 实施例3:一种铁路大风监测预警方法，包括以下步骤(1) 大风监控数据中心预置有线路参数；该大风监控数据中心分别 通过多个大风监测点、DMIS网络和TMIS网络实时获取风速数据、被监控列 车的实时运行信息和列车编组车型信息；(2) 所述的大风监控数据中心根据步骤(1)中的线路参数以及所获 取的风速数据、被监控列车的实时运行信息和列车编组车型信息向行车调 度中心发出实时限速行车指令；(3) 所述行车调度中心将所述的实时限速行车指令发送到被监控列车。步骤(1)中所述的被监控列车的实时运行信息包括被监控列车的车次 以及位置信息；所述的线路参数包括线路上的桥、路堤、路堑、曲线路段 和直线路段位置信息。
权利要求
1、一种铁路大风监测预警系统，其特征在于包括大风监控数据中心、多个大风监测点、DMIS网络与TMIS网络、同时连接所述DMIS网络与TMIS网络的交换服务器、行车调度中心以及被监控列车；所述大风监控数据中心从所述多个大风监测点实时获取风速数据；所述大风监控数据中心通过所述交换服务器从所述的DMIS网络与TMIS网络获取所述被监控列车的实时运行信息和列车编组车型信息；所述大风监控数据中心向所述的行车调度中心发送实时限速行车指令，所述的行车调度中心将所述的实时限速行车指令转发到所述被监控列车。
2、 如权利要求1所述的一种铁路大风监测预警系统，其特征在于还包 括多个大风数据服务器，所述的多个大风监测点分成多组并且每组通 过一个所述的大风数据服务器将所述风速数据发送到所述大风监控 数据中心。
3、 如权利要求1所述的一种铁路大风监测预警系统，其特征在于所述 的多个大风监测点通过无线通信模式将所述风速数据发送到所述的 大风监控数据中心。
4、 如权利要求3所述的一种铁路大风监测预警系统，其特征在于所述 的无线通信模式为GSM-R、 GSM、 CDMA、 WCDMA和CDMA2000之一种。
5、 如权利要求1至4之一所述的一种铁路大风监测预警系统，其特征在 于还包括一用于应急处理的远程监控工作站，所述的远程监控工作 站与所述的大风监控数据中心通信连接。
6、 一种铁路大风监测预警方法，其特征在于包括以下步骤(1) 大风监控数据中心预置有线路参数；该大风监控数据中心分别 通过多个大风监测点、DMIS网络和TMIS网络实时获取风速数据、被 监控列车的实时运行信息和列车编组车型信息；(2) 所述的大风监控数据中心根据步骤(1)中的线路参数以及所获 取的风速数据、被监控列车的实时运行信息和列车编组车型信息向行 车调度中心发出实时限速行车指令；(3) 所述行车调度中心将所述的实时限速行车指令发送到被监控列车。
7、 如权利要求6所述的铁路大风监测预警方法，其特征在于步骤(1) 中所述的被监控列车的实时运行信息包括被监控列车的车次以及位 置信息；所述的线路参数包括线路上的桥、路堤、路堑、曲线路段和 直线路段位置信息。全文摘要
本发明公开了一种铁路大风监测预警系统，其特征在于包括大风监控数据中心、多个大风监测点、DMIS网络与TMIS网络、同时连接所述DMIS网络与TMIS网络的交换服务器、行车调度中心以及被监控列车；所述大风监控数据中心从所述多个大风监测点实时获取风速数据；所述大风监控数据中心通过所述交换服务器从所述的DMIS网络与TMIS网络获取所述被监控列车的实时运行信息和列车编组车型信息；所述大风监控数据中心向所述的行车调度中心发送实时限速行车指令，所述的行车调度中心将所述的实时限速行车指令转发到所述被监控列车。本发明还公开了一种铁路大风监测预警方法。该系统和方法能有效保障列车在风区的运行安全。
文档编号B61L27/00GK101254789SQ200810030748
公开日2008年9月3日 申请日期2008年3月5日 优先权日2008年3月5日
发明者刘堂红, 姚曙光, 潘迪夫, 田红旗, 平 许, 峰 陈, 高广军, 鲁寨军 申请人:中南大学