地铁轨道隧道段与高架段的安防应用分析(2)

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    以上是我们在轨道型式上所看到的不同安全顾虑内容，这些不同于我们平常所讨论的地铁车站或列车车厢安全问题，但其实应该是地铁轨道本身要重视的安全项目，那这些不同于一般安全项目的部份又有哪些作为可以防范与管控呢?

    地铁轨道在高架与隧道段的安防作为

    要做到上述十个地铁轨道安全危害问题的防治很复杂，它不是单一安防系统可以覆盖解决，需要用到各种不同的设备器材及传输侦测及收集反应等措施。

　　CCTV视频监控系统

    CCTV视频监控系统是最优先最直观的方式，它可以通过远距离监控视频画面对可能发生如轨道异物掉落或积雪积水进行监视。另外搭配低光夜视和视频分析与辨识(IVA)系统可以针对轨道在隧道口及高架衔接处的一些重点区域对入侵的人员进行快速的图像辨识与行为分析，可以再利用声音采集系统进行双向的对话及告警，必要时在以远程广播喇叭发出告警讯息以达到先警告制止的目的，再尽速配合工作人员驱离入侵人员或清除掉落异物。视频系统通过轨道布放的光纤电缆传输实时的视频，并可以通过PTZ功能对轨道异物及入侵人员进行细部观察监控。

    月台屏蔽门及轨道旁光纤围篱侦测器

    月台屏蔽门(ScreenDoor)在目前各国使用于地铁车站内的效果是不容置疑的，它可以配合列车的到站与离站来控制屏蔽门的开关，很多地铁车站在月台加装屏蔽门之后，除非是人员疏忽放行不然几乎没有再发生过由月台能入侵隧道轨道区的情事。而轨道在与地面或高架段衔接处，由于地铁系统疏忽的隧道口或平面轨道区域可以采用围篱加装光纤振动等早期侦测设备，可以在人员入侵时可以配合影音采集监视监控系统予以掌控及驱离。

    轨道环境远程资料收集器

    通过风力、积水、积雪及雨量等不同资料收集器，将强风、积水、积雪状态透过收集器以RS-232转换为TCP/IP信号再以光纤传输器将信号数据传回行车控制中心进行分析，目前这种有线方式是最为稳定可靠的方式，当然也有部份系统会采用无线摇控数据收集方式，但基本上目前所有地铁机电控制系统包含列车控制都以有线控制为主，目前一个光纤传输网络界面(FOT)或网络交换机(SFPSwitch)可同时接收数字视频、RS-232/422/485及多组的N.O/N.C点，对轨道监控可以应用各种远程数据视频与控制的双向传送。

    轨道损耗与列车轮轴承载状态侦测软件

    这是一种新的软件与远程列车信息结合的运用，过去是以国外厂商为主的供应方式与系统链接，但在这两年已有成功的研制自有轨道及列车轮轴承载状况监控系统，厂商研发的复合传感器、超谐振声学共振解调传感器、总接线盒、装置主机、副机、故障诊断检测机、诊断站和软件专家系统等，形成了对地铁机车车辆从车上到地面，从整车到部件，从机械到电器，从运用到维修的“立体”安全监测体系，极大地保障了机车运行安全，大大减少和避免了运输事故的发生，提高了铁路运行的安全。这种装置还可以在列车行驶过程中，将列车与轨道接合的密合度磨擦系数与列车轮轴承载压力变化及列车在轨道弯道部份的重心偏移度，通过数据回传后再分析以提早了解列车与轨道的磨耗情况，避免轨道或列车发生过度磨耗危及行车安全。

    轨道行车侦测器

    在轨道的沿线装设有列车侦测器，可以收集目前轨道上所有列车的行车间距、车速及列车电力电流量，因为大运量地铁系统仍是人工驾驶操作为主，可以辅助电连车驾驶对车速及前后方列车监距与车速的掌控，通过这个机制地铁系统才得以不发生追车追撞情况。同时在车上也应该有APS自动电力供应及ATS自动列车警誓煞车功能，以避免追撞及无电力供应时自动列车运行要求。

　　轨道信号灯标志监控系统

    本系统为提供行车控制中心在列车行经各车站及转辙段时的信号灯状态掌控，过去有太多地铁驾驶在人手操作信号灯标志时代，在灯号变换未完成下，即有将列车开动情况，对列车监距及行车安全造成影响，但因灯号都为计算机操控，所以一套对所有信号灯标志状态进行监控的机制也是确保轨道安全的重要作为。

    隧道轨道光纤温度侦测及通风排烟消防系统

    确保整个地铁轨道安全的特大重点项目，尤其是隧道段的轨道部份通风排烟及紧急照明，过去也发生过很多次隧道内轨道部份由于温度高而引发燃烧的情况，由于列车通过轨道时的速度过快产生高温，因此在车速上各国都有严格标准，同时为了侦测隧道内环境温度变化，必须采用敏感度较高的光纤温度感知器，以避免因列车来往造成的温度上升误判，轨道消防本就是轨道安全的优先部份。另外通风与排烟监控功能更是轨道安全不可少的监控机制。

    结语

    针对轨道安全的部分不只上述所列的，轨道交通安全特别是地铁交通，是城市经济发展的动脉，地铁轨道交通承担着城市广大民众与物资运输的安全任务;同时，城市轨道交通发展已接近完善阶段，许多城市正在或准备建设地铁。地铁安全不应该单是探讨车站或车厢安全，轨道安全也应该是当务之急。面对这种安全需求，轨道安全作为研究及推广应用就显得尤为重要。