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护路神FH2000——高铁安全行车的物联防线

发布时间:2016-01-27

经历了40余天的天窗作业之后,佳讯飞鸿(股票代码:300213)和北京铁路局研发中心的工程师迎来了“护路神FH2000铁路周界安全防范系统”在京广高铁高碑店至涿州段试验局的交付。他们目不转睛盯着应急指挥中心的终端屏幕——实时在线监控的界面上,绿色的线路正在闪烁,高碑店东站至涿州东站区间路基地段已经完全在光纤围栏的覆盖下。 
      这是团队期待已久的时刻,昭示着物联网技术在铁路安防领域的大展身手。对于高铁而言,安全高效是永无止境的追求,对于北京佳讯飞鸿电气股份有限公司和北京铁路局研发中心而言,毫不放松的警惕与精准的预判联动是构筑高铁安全防线的必备技能,二者合作研发的“护路神FH2000铁路周界安全防范系统”是高速铁路行车的一道安全屏障,解决高铁周界入侵的潜在危险,为安全行车保驾护航。
畅通铁路,构建安全生态 
      铁路运输是国民经济的“大动脉”,随着信息化时代的来临,高铁的建设蒸蒸日上,截至2015年7月,中国投入运营的高速铁路突破1.7万公里。中国高铁技术日渐成熟,在国家“一带一路”政策指引下,中国高铁作为“中国名片”赢得了世界瞩目。与此同时,高速铁路的安全防护问题受到广泛关注。一方面近些年非法入侵铁路沿线的事件对高铁安全运行造成严重威胁,引发人们对铁路行车安全的高度关注。另一方面,高速铁路行驶过程中面临的干扰因素,存在安全隐患。2014年,全路安全电视电话会议就铁路治安保卫工作下达重要指示,指出要提高铁路技防能力,完善防侵入设施。 
      在新的社会形势和技术手段下,如何确保铁路动脉的通畅无阻?在高铁区段维护部门对技术手段的迫切需求下,北京佳讯飞鸿电气股份有限公司和北京铁路局研发中心力图提供贴合高铁安防需求的解决方案。经过技术攻关,二者合作研发的“护路神FH2000铁路周界安全防范系统”应运而生,为构建铁路安全生态贡献力量。
物联周界,实时防护预警 
      “护路神FH2000铁路周界安全防范系统”应用物联网技术,以高灵敏度振动传感光缆作为探测传感器,通过高精度激光光波对每根传感光纤进行连续在线监测。该系统对铁路沿线主要线段进行全天候24小时监控和记录,同时通过周界入侵报警系统与视频监控系统、广播系统、声光报警等形成立体防护,构建高可靠性、高安全性的安防体系,提高安防效率。 
      当有入侵行为产生时,攀爬、摇晃、踩踏、触碰、挤压等动作使振动光缆在外界物理因素的作用下产生微小振动,光纤中光的传输参数会改变,系统对返回的光波信号进行实时扫描,一旦发现参数变化,就通过控制软件进行处理分析,过滤高铁沿线特征的干扰因素(如机车鸣笛、路基震动等)和自然环境干扰因素(风、雨、树枝触碰等),使预警更加精准。 
      与传统电子围栏相比,“护路神FH2000铁路周界安全防范系统”堪称“特种兵”。该系统灵敏度高、抗电磁干扰、耐腐蚀、耐高低温, 24小时全天候运行,实时监控,实时报警,通过多维度的特征提取和模式识别,实现极低的误报率。光缆断裂即刻报警,通过简单修复可重新使用,其长期使用的可维护性强。感知、收集、预警,安全与畅通尽在掌控。
方案升级,实践中日臻完善 
      从北国到江南,为了切实结合铁路行车的复杂环境,研发出贴合用户需求的解决方案,佳讯飞鸿先后在铁路兰新高铁、哈齐高铁、京广高铁建试验局,对“护路神FH2000铁路周界安全防范系统”这一解决方案进行实践验证。兰新铁路试验局地处新疆戈壁滩的“百里风区”,风速可达20M/S以上,地理环境恶劣。哈齐高铁是纬度较高的高速铁路,试验局地处齐齐哈尔,冬天最低温度可达零下30摄氏度。面对恶劣环境的挑战,研发团队不仅极力提升产品性能,而且在实践中升级解决方案,对视频复核系统进行需求补强和改造。经过近一年的集中验证、测试,团队积累了大量实验数据,丰富了振动模型。此外,专门邀请公安人员模拟真实入侵行为,验证方案的有效性。 
      京广高铁是中国第一条贯穿南北的高速铁路,北京铁路局在充分调研比对了各种安防技术、已经实施过的试验结果、新发布的周界入侵技术标准,最终采用“护路神FH2000铁路周界安全防范系统”作为高铁周界防护产品,制订验证技术方案及完成工程实施。 
      “护路神FH2000铁路周界安全防范系统”应用在京广高铁高碑店至涿州段。经过安装调试已于2015年11月下旬进入试运行期,高铁维护部门和技术团队不仅继续优化高铁光纤护栏系统探测模型,以有效滤除沿线各防区产生振动的非入侵行为,而且还将进行使用、维护及应急处置流程的验证,逐步积累高速铁路使用数据和管理经验。佳讯飞鸿将“我处理复杂科技,你享受智慧服务”视为使命,在智慧指挥调度领域深入探索,同北京铁路局研发中心一同加强高铁安防技术的应用,使“护路神”成为高铁沿线安防管理、科学防灾的得力助手。

 

护路神FH2000在铁路上的应用

 

 

高铁工务段应急指挥中心终端屏幕

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