摘要：本文從高速鐵路工務系統的角度就行車安全、人身安全、設備安全和防災等方面進行了初步探討，并就與既有線的安全管理不適應之處，人在安全中的重要性提出了初步意見。建立安全監控系統及簡單方案。

關鍵詞：高速鐵路??? 工務??? 安全

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安全是鐵路運輸永恒的主題，是鐵路的生命線。高速鐵路及客運專線作為鐵路運輸的一種新形式，安全問題尤其重要。世界各國已建成和正在建成的高速鐵路.均將綜合安全保障體系的研究放在首位。我國地域遼闊，地形復雜，氣候變化大，致使鐵路災害分布廣泛、類型眾多、發生頻繁，且各類的設備故障時有發生。往往在一種誘發因素作用下形成群發性或鏈發性的事故，由此平均每年造成既有鐵路運輸中斷100余次，累計1000∽2000h，最高峰曾達到年斷道211次。已發生病害路段占全路總運營里程的20%以上，尚有許多線路病害處于潛伏狀態，每年發生的設備故障不計其數，嚴重威脅鐵路的行車安全。鑒于此，高速鐵路有必要針對各種可能發生的危及行車安全的鐵路病害，認真分析其成因及預防措施，并建立相應的監測及科學有效的頂警機制，采取各種預防和應急措施。使事故的破壞降低到最小程度或避免災害的發生，以確保高速鐵路和客運專線列車的安全運行。

1 國內外鐵路工務安全研究現狀

1.1 國外研究現狀

?? ?鐵路旅客列車運行的安全性，是全世界鐵路部門均予以特別重視的問題。以日本、法國、德國為代表的高速鐵路，一直把確保旅客生命財產和行車安全放在首位，把安全技術作為高速鐵路的先導型核心技術加以系統研究。針對其所處的自然環境、地理條件以及運營條件的不同，分別采取了各自不同的安全保障措施，并通過實際運用對安全對策予以不斷完善和提高。

日本鐵路防災報警系統始于新干線建設的初期。經過30余年的不斷研制和開發，已經由簡單的觀測、報警、防護逐步發展成為綜合的防災報警管理系統。一旦發生災害，自動報警器發出警報，阻止列車運行，確保行車安全。日本鐵路還同時制定了災害情況下相應的行車安全規則，以及降低災害對行車影響的措施。并制定有嚴格的軌道管理辦法，用于確保設備安全。

法國高速鐵路創造了當前世界上輪軌交通的最高試驗速度572 km/h。運營速度達到300---320 km/h，在TVM-430系統中，增加了設備監測和報警子系統.其主要內容為接觸網電壓監測、熱軸監測、降雨監測、降雪監測、大風監測、橋隧落物監測，為列車速度自動控制提供參數。并有嚴格的軌道管理規定和系統的安全管理體系。

德國高速鐵路不同于日、法兩國，屬客、貨混運型，且隧道約占線路長度的1/3。因此，隧道內的行車安全成為其安全保障的重點，除了采用安全監測系統外，還制定了嚴格有效的防范措施以及運營措施。

1.2 國內研究現狀

?我國既有線鐵路經過多年的實踐已經形成了比較完善的安全管理體系，并制定了《鐵路工務安全管理規則》。從行車安全、人身安全、設備安全方面作出了詳細規定。對指導工務安全工作具有重要的意義。但在我國，人們的防災減災意識仍需不斷加強，加之鐵路安全監控屬邊緣學科，對于鐵路安全防災的研究仍停留在局部性和理論性研究階段，尚未形成全局和動態性的良性局面，鐵路已有的安全監測體系已經不適應高速鐵路日益提速的要求。

2 高速鐵路工務安全保障方面的特點

高速鐵路工務安全保障體系與既有鐵路相比，有以下特點:

1、高速鐵路速度高，行車密度大，傳統的維修模式已遠遠不能滿足要求，必須嚴格做到行車不施工，施工不行車。設置合理充足的施工維修天窗。以消除事故隱患、保障人身安全。

2、高速鐵路速度快，行車密度大，對控制設備的依賴比以往大大增加，對鐵路線路基礎設施要求更加嚴格，所以，必須采用完備的列車運行控制系統，同時還應具備設備監測設施，以消除設備隱患。

??? 3、高速列車在運行中，軌道上如有其他障礙物，容易使列車脫軌，即使采取緊急剎車也需要相當的距離，所以還需要及早探測障礙物的存在，采取相應的消除措施。

??? 4、由于速度快，列車運行中對線路產生的沖擊力，在隧道中受到的“活塞效應”力及運行中所受空氣阻力都大幅提高，列車設備自身狀態影響列車安全運行，因此，需要一套完整的列車狀態監測和診斷系統，能及早根據列車設備的當前狀態作出判斷。

??? 5、高速鐵路延線的橋梁、隧道、車站、站場、重要立交道口等所處狀態，都影響列車安全運行，應密切監測各部分狀態。

??? 6、由于臺風、地震、滑坡等自然災害給鐵路安全帶來的危險，不容忽視，所以相應的氣候和自然災害監測設備必不可少。???

由于高速鐵路工務安全保障方面具有上述新特點，而傳統的工務安全保障系統已遠遠不能滿足要求，因此，必須探討適應高速鐵路的安全管理辦法,建立適合高速鐵路的工務安全保障系統。

3 行車安全預防

《鐵路工務安全規則》中對行車安全方面從施工作業施工組織與施工管理，施工防護，特殊線路故障的預防與處理，養路機械作業，專用車輛的使用，材料裝卸與堆放等六方面作出了詳細規定有些規定已不能適應高速鐵路行車安全的需要，應進行研究和修改。

1、有高速鐵路行車密度大、速度高的特點，決定了高速鐵路的施工和作業必須在天窗內完成。既有線的90分鐘天窗已遠遠不能滿足線路維修的需要，根據國外的經驗，應分別設置檢測和維修天窗，檢測天窗設置90分鐘為宜，維修天窗影不低于180分鐘。并作為一項必需的制度列入行車組織。

2、既有線根據線路條件設置了5公里、15公里、25公里、45公里、60公里、80公里、120公里的限速。高速鐵路的線路條件遠遠優于既有線鐵路。按照既有線的限速設置將大大影響行車時間，所以高速鐵路的限速應最低保持在80公里以上。根據線路條件和我國鐵路的習慣分別設置為80、120、160、200公里等四個等級。

3、施工防護辦法應加強和改進，既有線的施工防護一般占用5人，施工現場一人，兩端各一人，距離施工現場（v≤120km/h為800m；120km/h＜v≤140km/h為1100m；140km/h＜v≤160km/h為1400m；160km/h＜v≤200km/h為2000m)處各一人。嚴重占用人力資源。應參照外國的施工防護經驗，把施工防護列入列車自動控制系統。將計算機語音識別技術應用于維修作業安全防護設備中，維修人員只需使用維修作業區附近的電話與維修作業安全防護設備進行語音聯系，維修作業安全防護設備就能夠自動完成維修作業區的安全防護操作，保證維修人員的作業安全。維修作業可以在預訂時間內進行，列車控制系統能夠列表顯示相關維修作業信息，如安全防護區域、作業開始/結束時間、維修作業人員等。即簡化又強化了施工防護。

4、跨區間無縫線路最致命的事故是脹軌跑道和鋼軌折斷，發生該事故的原因主要是鋼軌內部的溫度力，而鋼軌最小抗彎強度與鋼軌橫向剛度、道床橫向阻力、軌排彎曲剛度有關。而根據預防為主的原則，在無縫線路管理時應做到:正確設定鋼軌鎖定軌溫并嚴格檢測;嚴格按章作業，確保道床橫向阻力;控制鋼軌的異常伸縮爬行;異常高溫時，增加添乘檢查，觀察線路方向，必要時采取慢行措施。確保不發生。萬一真正發生脹軌跑道和鋼軌折斷時，嚴格按規定程序進行處理。

5、大型養路機械上道作業應嚴格遵守行車組織規定和安全注意事項，在天窗內按規定程序進行作業。但軌檢車、鋼軌探傷車、綜合檢測車由于其周期性、全面性及運行時間長等特點應在運行圖中顯現出來作為圖定列車來管理，更有利于高速鐵路的安全。

6、高速鐵路的有碴軌道線路作業可借鑒既有線的作業安全規定，但無碴軌道特別是軌枕板軌道的作業《鐵路工務安全規則》并沒有作出規定，因此應研究無碴軌道整正作業的有關安全規定，特別是CA砂漿墊層修理作業的有關安全規定。

4 人身安全預防

關于人身安全的有關規定，在《鐵路工務安全規則》中從基本要求、避車、線橋作業、搬運與裝卸作業、機具使用五方面進行了詳細規定，除因高速鐵路速度快避車需重新規定，其他規定應嚴格遵守。

1、既有線避車規定120公里/小時時為鋼軌頭部外側2米以外，160公里/小時為2.5米，200公里/小時時線路兩側不允許有人。而法國高速鐵路的安全距離標準（如下表）遠遠低于我國標準，因此建議我國高速鐵路的安全距離標準定為2級：時速200公里及以下為2.5米，250公里以上為3米。

2、我國高速鐵路的線間距為5米，以時速250公里為例危險區為下圖所示：

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當右線行車，左線有維修作業時，左線上維修機械侵出范圍為軌外0.9m，侵入危險區。因此，當一線維修一線行車時，列車要降速運行，結合心理因素考慮，將列車運行速度降至160km/h。

3、如維修天窗在夜間，而雙向均無行車要求時，為尋求心理上的安全，雙向均應封鎖。

4、白天高速線的天窗主要是沿線人工巡視以及道岔和電器設備保養，在加強預警安全措施的情況下，鄰線列車運行可不限速。

5 設備安全預防

《鐵路工務安全規則》和《鐵路安全保護條例》都對鐵路設備的保護作了明確規定。?但當軌道上有障礙物出現時，列車必須停車。擋道障礙物是前面的列車，后面的列車會通過ATC自動停車，但障礙物不是火車時，就不能被ATC顯示。既有線按慣例司機經常地看前面的地面，一旦發現障礙物，就用緊急剎車停車，而且地面巡道工用發信號的方式向司機報告障礙。這些方法對高速鐵路列車是不夠的。因為它們的速度很高，剎車距離長。因此，有必要開發一套系統來查明障礙和使火車立即停車。

在傳統線路中，軌道障礙多數都發生在鐵路與公路交義處，下列預防措施已經或正在一些高速或準高速設計中或提速改造的線路中運用。

??? 1、立交，所有鐵路與公路交叉處設計全立交;并在高速鐵路和客運專線建設時，應盡量避免公路上跨鐵路。

??? 2、設限高防撞架，當公路在軌道下面穿過時，可避免汽車貨物損壞大梁;當公路在軌道上穿過時，設置防護網，可避免汽車翻下來。

3、根據《鐵路安全保護條例》設置安全保護區，將整條線路圍以柵欄，根據既有線的經驗設置巡線人員，對柵欄進行不間斷的巡護，防行人牲畜入內，并禁止非法侵占軌道。

6 自然災害預防

鐵路建設初期的線路走向選擇設計是防減鐵路自然災害的根本。在進行線路選線時，必須收集沿線的氣象歷史資料，進行實地勘察，了解沿線的氣候變化狀況，盡量避開水害、雪害、風害、霧等較嚴重的多發地段，線路走向盡量選擇與當地主導風向平行或小交角，若遇到自然災害時，必須及時采用快速的特殊的方法進行處理。自然災害主要包括風、雨、雪、地震、塌方、滑坡等，由于我國幅員遼闊，不同地區要考慮的側重點也不同。