高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元的研發(fā)

郭奇園

(中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 通信信號(hào)研究所，北京　100081)

在高速鐵路較為發(fā)達(dá)的日本、法國(guó)以及中國(guó)的臺(tái)灣省，均建立了相應(yīng)的高速鐵路地震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，地震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用破壞性地震波來(lái)襲前的數(shù)秒至數(shù)十秒時(shí)間發(fā)出報(bào)警信號(hào)，觸發(fā)高速鐵路的信號(hào)系統(tǒng)或牽引變電系統(tǒng)動(dòng)作，使高速列車(chē)盡快減速或停車(chē)，以防止或減輕地震災(zāi)害對(duì)高速鐵路運(yùn)輸安全帶來(lái)的危害，避免重大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失[1]。目前，國(guó)外高速鐵路地震緊急處置的模式主要有 2種：一種是以法國(guó)地中海線為代表的列控系統(tǒng)控制模式，即接到報(bào)警時(shí)，由列控系統(tǒng)發(fā)出控制列車(chē)運(yùn)行的信號(hào)，自動(dòng)控制列車(chē)停止運(yùn)行；另一種是以日本新干線為代表的牽引變電系統(tǒng)控制模式，即接到報(bào)警時(shí)，牽引變電所停止向列車(chē)供電，列車(chē)因失去動(dòng)力而自動(dòng)減速直至停止運(yùn)行[2-3]。借鑒國(guó)外的高速鐵路地震緊急處置技術(shù)，結(jié)合我國(guó)高速鐵路的技術(shù)特點(diǎn)和實(shí)際需求，目前我國(guó)高速鐵路地震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用的緊急處置方式是信號(hào)系統(tǒng)控制列車(chē)實(shí)施緊急制動(dòng)和牽引供電系統(tǒng)停止向接觸網(wǎng)供電這2種控車(chē)方式并舉的模式[3-6]。為了實(shí)現(xiàn)在地震發(fā)生時(shí)正確、及時(shí)地向地震影響區(qū)域的高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)輸出地震緊急處置信號(hào)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)對(duì)地震緊急處置信息的快速響應(yīng)，確保高速列車(chē)的行車(chē)安全和避免或減輕地震次生災(zāi)害，針對(duì)我國(guó)高速鐵路地震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元開(kāi)展了研究。

1　構(gòu)成及主要功能

1.1　構(gòu)成

高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元由工控機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、接口驅(qū)動(dòng)單元、電源和防雷設(shè)備等組成，并且在高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元中設(shè)置2個(gè)繼電器(簡(jiǎn)稱(chēng)接口單元側(cè)地震報(bào)警繼電器)，在信號(hào)系統(tǒng)中也對(duì)應(yīng)設(shè)置2個(gè)繼電器(簡(jiǎn)稱(chēng)信號(hào)系統(tǒng)側(cè)地震報(bào)警接口繼電器)，通過(guò)控制接口單元側(cè)地震報(bào)警繼電器的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)向列控系統(tǒng)傳送地震報(bào)警信息，從而觸發(fā)信號(hào)系統(tǒng)側(cè)地震報(bào)警接口繼電器動(dòng)作。接口單元側(cè)地震報(bào)警繼電器和信號(hào)系統(tǒng)側(cè)地震報(bào)警接口繼電器均采用獨(dú)立電源、雙斷驅(qū)動(dòng)的AX安全型繼電器。高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元與鐵路局中心系統(tǒng)、地震監(jiān)測(cè)臺(tái)站間采用鐵路專(zhuān)用通信網(wǎng)絡(luò)連接，并且為雙網(wǎng)冗余設(shè)計(jì)，如圖1所示。

1.2　主要功能

高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元的主要功能包括接收來(lái)自于高速鐵路沿線相鄰地震監(jiān)測(cè)臺(tái)站的地震P波預(yù)警信息、地震閾值報(bào)警信息和鐵路局中心系統(tǒng)發(fā)布的緊急處置指令，以及進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)自檢和故障隔離等，功能具體如下。

圖1　地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元聯(lián)網(wǎng)示意圖

(1)接收相鄰地震監(jiān)測(cè)臺(tái)站發(fā)送的地震P波預(yù)警信息和地震閾值報(bào)警信息，并判斷警報(bào)級(jí)別，當(dāng)警報(bào)級(jí)別為2級(jí)或3級(jí)時(shí)，觸發(fā)信號(hào)系統(tǒng)側(cè)地震報(bào)警接口繼電器動(dòng)作。

(2)接收鐵路局中心系統(tǒng)發(fā)送的緊急處置指令，并判斷處置級(jí)別，當(dāng)處置級(jí)別為2級(jí)或3級(jí)時(shí)，觸發(fā)信號(hào)系統(tǒng)側(cè)地震報(bào)警接口繼電器動(dòng)作。

(3)接收鐵路局中心系統(tǒng)發(fā)送的地震誤報(bào)解除和恢復(fù)行車(chē)指令，并向信號(hào)系統(tǒng)側(cè)地震報(bào)警接口繼電器輸出恢復(fù)正常行車(chē)狀態(tài)的信號(hào)。

(4)系統(tǒng)具備自檢功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)工作異常時(shí)立即向鐵路局中心系統(tǒng)報(bào)告。

(5)當(dāng)高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元自檢出故障或需要維護(hù)時(shí)，可通過(guò)人工隔離開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)故障隔離，并及時(shí)向鐵路局中心系統(tǒng)傳輸隔離狀態(tài)的信息。

2　設(shè)　計(jì)

2.1　模塊設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元時(shí)除了考慮需要實(shí)現(xiàn)的功能外，還要考慮可靠性和安全性[6]。可靠性是指設(shè)備在規(guī)定的條件下和時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，可靠性越高，設(shè)備的無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間就越長(zhǎng)。安全性是指在設(shè)備發(fā)生故障或判斷信息異常時(shí)能夠保障人員和設(shè)備的安全。綜合安全性和可靠性的要求，高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元的模塊設(shè)計(jì)采用了雙路并行加冗余的結(jié)構(gòu)，其主要模塊包括冗余網(wǎng)絡(luò)接口模塊、處理模塊、輸入輸出接口模塊、控制模塊、電源模塊以及繼電器和防雷單元。高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2　高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)

圖2中所有對(duì)稱(chēng)的模塊設(shè)計(jì)均完全相同。2個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口模塊分別接入鐵路傳輸網(wǎng)之地震系統(tǒng)專(zhuān)網(wǎng)1(LAN1)和專(zhuān)網(wǎng)2(LAN2)，由于凡是連接到LAN1或者LAN2后端的設(shè)備均可以接收到數(shù)據(jù)，因此處理模塊C和D可分別通過(guò)LAN1和LAN2與鐵路局中心系統(tǒng)或相鄰地震監(jiān)測(cè)臺(tái)站進(jìn)行通訊，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的冗余功能。2個(gè)處理模塊對(duì)分別接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析后生成控制信號(hào)，然后2路控制信號(hào)經(jīng)對(duì)應(yīng)的輸入輸出接口模塊至控制模塊進(jìn)行邏輯處理，即2路控制信號(hào)只要其中1路輸出有效，輸出的控制信號(hào)就有效。

1)處理模塊

處理模塊為雙機(jī)同時(shí)運(yùn)行，并通過(guò)以太網(wǎng)互相檢測(cè)對(duì)端機(jī)的工作狀態(tài)是否運(yùn)行正常。處理模塊接收到相鄰地震監(jiān)測(cè)臺(tái)站發(fā)送的警報(bào)信息和鐵路局中心系統(tǒng)發(fā)布的緊急處置指令后，對(duì)其進(jìn)行解析，然后回復(fù)相應(yīng)的回執(zhí)信息和設(shè)備狀態(tài)信息，并顯示主機(jī)的電源狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、地震報(bào)警狀態(tài)以及是否處于隔離狀態(tài)等；處理模塊的功能框圖如圖3所示。

圖3　處理模塊的功能框圖

2) 控制模塊

控制模塊由電源電路、接口電路、控制電路、接口單元側(cè)地震報(bào)警繼電器控制的信號(hào)輸出電路、繼電器信號(hào)回采電路以及接口電路指示燈和隔離開(kāi)關(guān)等組成；其功能如圖4所示。其中，控制電路仲裁2個(gè)處理模塊的輸出信號(hào)，并結(jié)合隔離開(kāi)關(guān)信號(hào)，將有效數(shù)據(jù)傳給接口單元側(cè)地震報(bào)警繼電器控制的信號(hào)輸出電路；報(bào)警輸出需要仲裁的邏輯輸入信息有：處理模塊A輸出的控制信號(hào)、處理模塊B輸出的控制信號(hào)和隔離開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。由于設(shè)定了隔離開(kāi)關(guān)的信號(hào)優(yōu)先級(jí)為最高，因此當(dāng)隔離開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，即使處理模塊發(fā)出了地震報(bào)警信號(hào)，也不會(huì)向接口單元側(cè)地震報(bào)警繼電器輸出報(bào)警控制信號(hào)。在隔離開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，處理模塊A和B同時(shí)工作，當(dāng)這2個(gè)處理模塊的任意一個(gè)給出有效的地震報(bào)警信號(hào)后，則立即向接口單元側(cè)地震報(bào)警繼電器發(fā)出報(bào)警控制命令，當(dāng)2個(gè)處理模塊均給出無(wú)效信號(hào)時(shí)，則向鐵路局中心系統(tǒng)發(fā)出系統(tǒng)故障報(bào)警信息，且使接口單元側(cè)地震報(bào)警繼電器處于安全狀態(tài)。

圖4　控制模塊的功能框圖

高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元通過(guò)繼電器回采電路采集接口單元側(cè)地震報(bào)警繼電器前接點(diǎn)和后接點(diǎn)的工作狀態(tài)，并將其發(fā)送給處理模塊以判斷接口單元側(cè)地震報(bào)警繼電器是否按要求工作。

3)電源模塊

采用24 V電源模塊給設(shè)置在每個(gè)車(chē)站信號(hào)機(jī)械室內(nèi)的2個(gè)信號(hào)系統(tǒng)側(cè)地震報(bào)警接口繼電器供電。因?yàn)榈卣鸨O(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元所在機(jī)房與信號(hào)系統(tǒng)側(cè)地震報(bào)警接口繼電器所在的車(chē)站信號(hào)機(jī)械室之間的距離不固定，所以線路的電阻也不固定。為了保證信號(hào)系統(tǒng)側(cè)地震報(bào)警接口繼電器的電壓為24 V，電源模塊具有動(dòng)態(tài)調(diào)整電壓的功能。電源模塊采用雙電源冗余設(shè)計(jì)，即由電源模塊A、電源模塊B和冗余電源模塊C三部分組成，其功能如圖5所示。電源模塊A和B為直流不間斷電源(UPS)，可在電源出現(xiàn)故障的情況下繼續(xù)為負(fù)載供電，且供電時(shí)間不少于7×24 h。冗余電源模塊由2個(gè)電源并聯(lián)而成，采用ACB(自動(dòng)電流平衡)技術(shù)以確保均衡供電，并且當(dāng)一路失電時(shí)不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)斷電，從而提高系統(tǒng)的可靠性。另外，冗余電源模塊還可以監(jiān)測(cè)電源的冗余狀態(tài)、輸出電壓，以及電源輸出接線、解耦合輸出的負(fù)載電流。

圖5　電源模塊的功能框圖

2.2　軟件設(shè)計(jì)

高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元的工作軟件采用分層方式設(shè)計(jì)，如圖6所示，可分為系統(tǒng)軟件層、系統(tǒng)通信層、接口層、數(shù)據(jù)層、邏輯處理層和展現(xiàn)層。

(1) 系統(tǒng)軟件層主要包括操作系統(tǒng)、時(shí)鐘同步軟件和通信中間件。操作系統(tǒng)集成了設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和中斷處理軟件等，負(fù)責(zé)控制和管理全機(jī)的資源，包括CPU、內(nèi)存、中斷源、接口和任務(wù)管理等，并提供軟件開(kāi)發(fā)及系統(tǒng)維護(hù)的平臺(tái)。時(shí)鐘同步軟件采用NTP (網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議)，從而實(shí)現(xiàn)了高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元與路局中心系統(tǒng)的時(shí)鐘同步。

(2) 在系統(tǒng)通信層，信號(hào)接口單元采用雙機(jī)同工的方式，每臺(tái)主機(jī)均擁有雙網(wǎng)卡，將其中一塊網(wǎng)卡設(shè)置成外部的IP地址，通過(guò)該地址實(shí)現(xiàn)2臺(tái)主機(jī)與鐵路局中心系統(tǒng)和地震監(jiān)測(cè)臺(tái)站間的通信；將另外一塊網(wǎng)卡設(shè)置成內(nèi)部的IP地址，通過(guò)該地址實(shí)現(xiàn)2臺(tái)主機(jī)間的數(shù)據(jù)通訊，以提高系統(tǒng)的可靠性。

(3) 接口層包括相鄰地震監(jiān)測(cè)臺(tái)站接口、信號(hào)系統(tǒng)接口以及鐵路局中心系統(tǒng)接口等。

(4) 數(shù)據(jù)層包括鐵路局中心系統(tǒng)發(fā)布的地震緊急處置指令數(shù)據(jù)、地震警報(bào)數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)運(yùn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)。

(5) 邏輯處理層主要包括地震警報(bào)信息接收處理軟件、系統(tǒng)震后恢復(fù)與系統(tǒng)自檢軟件、系統(tǒng)故障診斷軟件、系統(tǒng)日志維護(hù)軟件等。其中，地震警報(bào)信息接收處理軟件的功能主要包括接收來(lái)自鐵路局中心系統(tǒng)的地震緊急處置指令、來(lái)自相鄰地震監(jiān)測(cè)臺(tái)站的地震報(bào)警信息、生成的接口單元側(cè)地震報(bào)警繼電器控制指令，同時(shí)將已收到緊急處置指令的回執(zhí)發(fā)送給鐵路局中心系統(tǒng)；在震后恢復(fù)階段，輸出控制信號(hào)以使信號(hào)系統(tǒng)側(cè)地震報(bào)警接口繼電器的狀態(tài)恢復(fù)為正常狀態(tài)。系統(tǒng)故障診斷軟件主要負(fù)責(zé)診斷系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信故障、接口單元側(cè)地震報(bào)警繼電器故障、電源故障等，并將故障信息實(shí)時(shí)發(fā)送給鐵路局中心系統(tǒng)。系統(tǒng)日志維護(hù)軟件主要負(fù)責(zé)高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元工作過(guò)程日志的生成與維護(hù)。

圖6　地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元軟件的架構(gòu)圖

(6) 展現(xiàn)層主要以表格和圖形的方式通過(guò)客戶端軟件提供報(bào)警、設(shè)備狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)以及為信號(hào)系統(tǒng)側(cè)地震報(bào)警接口繼電器供電的電源狀態(tài)等信息。

2.3　接口設(shè)計(jì)

高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元與鐵路局中心系統(tǒng)、相鄰監(jiān)測(cè)臺(tái)站、信號(hào)系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)如下。

(1)在高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元與相鄰地震監(jiān)測(cè)臺(tái)站的監(jiān)控單元之間建立SOCKET(套接字)連接。相鄰地震監(jiān)測(cè)臺(tái)站的監(jiān)控單元將P波預(yù)警數(shù)據(jù)、閾值報(bào)警數(shù)據(jù)封裝成數(shù)據(jù)包，并實(shí)時(shí)發(fā)送給高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元；高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元接收到數(shù)據(jù)包后對(duì)其進(jìn)行解析并據(jù)此做相應(yīng)的動(dòng)作。

(2)在高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元與鐵路局中心系統(tǒng)的接口服務(wù)器之間建立MQ(消息隊(duì)列)連接。鐵路局中心系統(tǒng)將緊急處置命令等信息封裝成數(shù)據(jù)包并采用實(shí)時(shí)方式發(fā)送至高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元，信號(hào)接口單元接收到數(shù)據(jù)包后對(duì)其進(jìn)行解析并做相應(yīng)的處置。

(3)高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元與信號(hào)系統(tǒng)之間以信號(hào)分線盤(pán)為分界，通過(guò)繼電方式實(shí)現(xiàn)物理接口[7]，如圖7所示。高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元通過(guò)控制接口單元側(cè)地震報(bào)警繼電器(DZYJ1和DZYJ2)的接點(diǎn)狀態(tài)，向信號(hào)系統(tǒng)傳送地震報(bào)警信息，而列控中心則根據(jù)采集到的信號(hào)系統(tǒng)側(cè)地震報(bào)警接口繼電器(DZJ1和DZJ2)的接點(diǎn)狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)處置，對(duì)運(yùn)行列車(chē)進(jìn)行防護(hù)。

圖7高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元與信號(hào)系統(tǒng)的接口示意圖

3　關(guān)鍵技術(shù)

3.1　冗余技術(shù)

為提高地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元的可用性，盡量避免誤報(bào)和系統(tǒng)級(jí)的單點(diǎn)故障，對(duì)其所有硬件的設(shè)置均采用交叉冗余，即可概括為雙網(wǎng)通信、雙機(jī)并行運(yùn)行、2個(gè)不間斷電源為信號(hào)接口單元供電、二乘二的24 V獨(dú)立電源為信號(hào)系統(tǒng)側(cè)地震報(bào)警接口繼電器供電、2個(gè)獨(dú)立的控制模塊進(jìn)行信號(hào)輸出及回采。

3.2　故障自檢及隔離技術(shù)

通過(guò)對(duì)硬件狀態(tài)的回采及與軟件的邏輯判斷相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)故障自檢。比如，通過(guò)回采電源的電壓，可判斷電源是否有故障；通過(guò)回采繼電器的狀態(tài)并與輸出的指令進(jìn)行比較，可判斷繼電器是否有故障；通過(guò)雙機(jī)互相監(jiān)測(cè)“心跳”信息及網(wǎng)絡(luò)狀況，可判斷2臺(tái)主機(jī)是否宕機(jī)及軟件是否正常運(yùn)行；等等。當(dāng)高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元的某個(gè)硬件出現(xiàn)故障后，立刻自動(dòng)將相關(guān)硬件的狀態(tài)信息發(fā)送至鐵路局中心系統(tǒng)，鐵路局中心系統(tǒng)根據(jù)其故障的原因遠(yuǎn)程發(fā)送指令，停止或繼續(xù)允許地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元參與有效控制。當(dāng)需要對(duì)地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元進(jìn)行維修時(shí)，先由人工啟動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)，使地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元處于隔離狀態(tài)，以避免信號(hào)系統(tǒng)側(cè)地震報(bào)警接口繼電器因誤動(dòng)作而導(dǎo)致意外事故，提高系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性。

3.3　雙重過(guò)電保護(hù)技術(shù)

地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元通過(guò)電纜與信號(hào)系統(tǒng)側(cè)地震報(bào)警接口繼電器連接。為避免信號(hào)系統(tǒng)側(cè)地震報(bào)警接口繼電器短路時(shí)損壞地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元的電源和相關(guān)器件，在地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元中設(shè)置了恒流二極管和短路保護(hù)器的雙重過(guò)電保護(hù)。恒流二極管用于在瞬時(shí)短路甚至是較長(zhǎng)時(shí)間短路時(shí)保證供電回路中的電流不會(huì)對(duì)地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元造成損壞，而短路保護(hù)器則可在恒流二極管被擊穿后切斷回路，保證設(shè)備的安全。若僅使用短路保護(hù)器，瞬時(shí)短路就可造成其跳閘，并需要人工到現(xiàn)場(chǎng)才可恢復(fù)。雙重過(guò)電保護(hù)技術(shù)在保證設(shè)備安全的前提下盡量提高了其可用性，減少了人工干預(yù)。

4　現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

為了檢驗(yàn)筆者研發(fā)的地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元，在大同至西安的客運(yùn)專(zhuān)線(以下簡(jiǎn)稱(chēng)大西線)對(duì)其進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的主要內(nèi)容包括：基本功能驗(yàn)證、性能測(cè)試、故障模擬試驗(yàn)、輔助功能驗(yàn)證等。其中的性能測(cè)試又包括地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元控制接口單元側(cè)地震報(bào)警繼電器的時(shí)延和控制信號(hào)系統(tǒng)側(cè)地震報(bào)警接口繼電器的成功率。

表1　地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元的性能測(cè)試結(jié)果　s

注：地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元與鐵路局中心系統(tǒng)的時(shí)鐘同步，時(shí)間誤差≤10 ms。

試驗(yàn)結(jié)果表明，試驗(yàn)期間地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)功能完全達(dá)到要求。對(duì)試驗(yàn)中得到的40組性能測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可知，地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元的性能指標(biāo)均符合《高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警暫行技術(shù)要求》[8]，而且地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元的處理延時(shí)完全滿足≤150 ms的技術(shù)要求，控制信號(hào)系統(tǒng)側(cè)地震報(bào)警接口繼電器的成功率為100%。

5　結(jié)束語(yǔ)

地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元作為高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的關(guān)鍵組件，對(duì)于實(shí)現(xiàn)高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)向地震影響區(qū)域內(nèi)的列控中心及時(shí)發(fā)布地震預(yù)警信息，進(jìn)而對(duì)運(yùn)行中列車(chē)采取有效的緊急處置措施，保證列車(chē)運(yùn)行安全，提高高速鐵路防災(zāi)減災(zāi)能力，具有重要作用。采用冗余、故障自檢及隔離、雙重過(guò)電保護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)的地震監(jiān)測(cè)預(yù)警信號(hào)接口單元通過(guò)了大西線現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的考核，各項(xiàng)功能及性能符合規(guī)定的技術(shù)條件要求。

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