一种用于高速磁浮轨道的融雪系统及融雪方法与流程

1.本发明属于高速磁浮列车技术领域，尤其涉及一种用于高速磁浮轨道的融雪系统及融雪方法。


背景技术：

2.高速磁浮列车主要包括两种：电磁悬浮和电动悬浮。电磁悬浮通过导向和制动轨下方的悬浮和牵引电磁铁通电励磁而产生电场，将列车向上吸起并悬浮于轨道一定高度上，额定悬浮间隙一般为8-13mm。电动磁浮通过列车的磁体与线路上的悬浮线圈产生感应电流，产生一个向上的磁力，将列车悬浮于轨道一定高度上，额定悬浮间隙一般为10-15mm。
3.高速磁浮列车正常运行的额定悬浮间隙小且精度高，如果高速磁浮轨道上的降雪量大，积雪融化时间就会较长，这样会直接影响行车安全和运输效率。目前国内上海磁浮示范线、同济大学“三个一”试验线、青岛高速磁浮试验线，均未设置轨道上的融雪装置。世界上唯一商业运营线路-上海高速磁浮示范线，若出现降雪现象，需采用人工或特殊车辆来清扫轨道积雪，因此劳动强度大，且效率较低。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于高速磁浮轨道的融雪系统及融雪方法。
5.为了达到上述目的，本发明提供的用于高速磁浮轨道的融雪系统包括：牵引分区控制终端、现地控制柜和轨旁融雪装置；
6.所述轨旁融雪装置设置于所述高速磁浮轨道外侧，通过控制电缆加光纤的形式与现地控制柜连接；
7.所述现地控制柜设置于沿线各定子开关站内，通过控制电缆加光纤的形式与牵引分区控制终端连接；
8.所述牵引分区控制终端设置于沿线各牵引变电所内，通过冗余光纤与位于控制中心内的综合调度指挥系统环连；
9.所述综合调度指挥系统通过冗余光纤与现有灾害预警系统连接；
10.所述灾害预警系统通过冗余光纤与现有雪监测系统连接。
11.所述用于高速磁浮轨道的融雪系统还包括防雷模块，所述牵引分区控制终端通过防雷模块与现地控制柜连接。
12.所述用于高速磁浮轨道的融雪系统还包括电源模块，所述电源模块用于为现地控制柜提供一级负荷电源。
13.所述轨旁融雪装置中设有可调热风机，所述可调热风机基于降雪量大小、高速磁浮列车通过率在内的综合因素确定风量及温度。
14.所述轨旁融雪装置中还设有自动启/停控制模块，所述自动启/停控制模块对通过综合调度指挥系统传来的行车信息进行判断，当高速磁浮列车经过本牵引分区时，关闭可
调热风机，以保证不影响列车运行安全；当高速磁浮列车经过后自动开启可调热风机。
15.所述轨旁融雪装置中还设有高清摄像头，所述高清摄像头将实时采集的降雪量图像发送给现地控制柜、牵引分区控制终端和综合调度指挥系统。
16.所述轨旁融雪装置中还设有温度传感器，所述温度传感器实时检测轨旁融雪装置的内部温度，当温度达到设定最高值时，自动关闭轨旁融雪装置的电源。
17.所述轨旁融雪装置中还设有喷头装置及喷头滑动槽，两条喷头滑动槽以与高速磁浮轨道平行的方式分别设置在高速磁浮轨道两侧；每条喷头滑动槽内以移动方式安装一个喷头装置，所述喷头装置能够喷出气体，在雪未降落至轨面时，将部分降雪喷出轨面范围，在雪降落至轨面上时，吹散降落至轨面的雪，以提高可调热风机的融雪效率。
18.本发明提供的利用上述用于高速磁浮轨道的融雪系统的融雪方法包括按顺序进行的下列步骤：
19.步骤s1，所述雪监测系统实时监测高速磁浮轨道沿线降雪量，并将降雪量信息传送给所述灾害预警系统；
20.步骤s2，所述灾害预警系统根据降雪量的大小和列车所在区域，向综合调度指挥系统发送降雪灾害预警信息；
21.步骤s3，所述综合调度指挥系统根据降雪灾害预警信息，综合诊断后将融雪命令信息发送给对应的牵引分区控制终端；
22.步骤s4，所述牵引分区控制终端控制与其连接的现地控制柜启动对应的轨旁融雪装置，利用轨旁融雪装置对高速磁浮轨道进行融雪处理。
23.本发明的优点和积极效果是：本发明针对长大干线高速磁浮，首次提出一种用于高速磁浮轨道的融雪系统及融雪方法，无需人工除雪或购买特殊车辆除雪，能够在保证高速磁浮列车正常运行的额定悬浮间隙的同时，降低积雪清理的劳动强度，提高高速磁浮列车运输效率，保证高速磁浮列车运输安全。
附图说明
24.以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
25.图1为本发明提供的用于高速磁浮轨道的融雪系统构成示意图。
26.图2为本发明提供的用于高速磁浮轨道的融雪系统中轨旁融雪装置构成示意图。
具体实施方式
27.首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本发明形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本发明的更多其他实施例。
28.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.实施例1
30.如图1所示，本实施例提供的用于高速磁浮轨道的融雪系统包括：牵引分区控制终端、现地控制柜和轨旁融雪装置；
31.所述牵引分区控制终端设置于沿线各牵引变电所内；现地控制柜设置于沿线定子开关站内，可根据电缆的控制长度设置；轨旁融雪装置设置于高速磁浮轨道外侧；
32.所述牵引分区控制终端通过冗余光纤与控制中心(调度所)内的综合调度指挥系统环连；现地控制柜通过控制电缆加光纤的形式与牵引分区控制终端连接；轨旁融雪装置通过控制电缆加光纤的形式与现地控制柜连接；所述综合调度指挥系统通过冗余光纤与现有灾害预警系统连接；所述灾害预警系统通过冗余光纤与现有雪监测系统连接。
33.本实施例中，所述用于高速磁浮轨道的融雪系统还包括防雷模块，所述牵引分区控制终端通过防雷模块与现地控制柜连接。
34.本实施例中，所述用于高速磁浮轨道的融雪系统还包括电源模块，所述电源模块用于为现地控制柜提供一级负荷电源。
35.实施例2
36.如图2所示，所述轨旁融雪装置中设有可调热风机，可调热风机可基于不同牵引分区、降雪量大小、高速磁浮列车通过率(区间正线、枢纽车站、中间站)等信息确定合适的风量及温度。
37.在本实施例中，所述轨旁融雪装置中还设有自动启/停控制模块，所述自动启/停控制模块可通过综合调度指挥系统传来的行车信息进行判断，当高速磁浮列车经过本牵引分区时，关闭所述可调热风机，以保证不影响列车运行安全；当高速磁浮列车经过后自动开启可调热风机，进行融雪处理。
38.在本实施例中，所述轨旁融雪装置中还设有高清摄像头，所述高清摄像头可将实时采集的降雪量图像发送给现地控制柜、牵引分区控制终端和综合调度指挥系统，使得既可向控制中心(调度所)调度人员提供降雪量图像，以鉴别雪监测系统降雪量信息的准确性，又可根据需要直接通知现场人员启动/关闭现地控制柜、牵引分区控制终端和/或轨旁融雪装置。
39.在本实施例中，所述轨旁融雪装置中还设有温度传感器，所述温度传感器可实时检测轨旁融雪装置的内部温度，当温度达到设定最高值时，自动关闭轨旁融雪装置的电源，以避免轨旁融雪装置出现损坏。
40.在本实施例中，所述轨旁融雪装置中还设有喷头装置及喷头滑动槽，两条喷头滑动槽以与高速磁浮轨道平行的方式分别设置在高速磁浮轨道两侧；每条喷头滑动槽内以移动方式安装一个喷头装置，所述喷头装置可喷出气体，在雪未降落至轨面时，可将部分降雪喷出轨面范围，在雪降落至轨面上时，可吹散降落至轨面的雪，以提高所述可调热风机的融雪效率。
41.实施例3
42.本实施例提供一种基于实施例1和/或实施例2的用于高速磁浮轨道的融雪系统的融雪方法，包括按顺序进行的下列步骤：
43.步骤s1，雪监测系统实时监测高速磁浮轨道沿线降雪量，并将降雪量信息传送给灾害预警系统；
44.步骤s2，所述灾害预警系统根据降雪量的大小和区域(以牵引分区为单位)，向综合调度指挥系统发送降雪灾害预警信息；
45.步骤s3，所述综合调度指挥系统根据降雪灾害预警信息，综合诊断后将融雪命令信息发送给对应的牵引分区控制终端；
46.步骤s4，所述牵引分区控制终端控制与其连接的现地控制柜启动对应的轨旁融雪装置，利用轨旁融雪装置对高速磁浮轨道进行融(吹)雪处理。
47.以上实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

技术特征：
1.一种用于高速磁浮轨道的融雪系统，其特征在于，所述用于高速磁浮轨道的融雪系统包括：牵引分区控制终端、现地控制柜和轨旁融雪装置；所述轨旁融雪装置设置于所述高速磁浮轨道外侧，通过控制电缆加光纤的形式与现地控制柜连接；所述现地控制柜设置于沿线各定子开关站内，通过控制电缆加光纤的形式与牵引分区控制终端连接；所述牵引分区控制终端设置于沿线各牵引变电所内，通过冗余光纤与位于控制中心内的综合调度指挥系统环连；所述综合调度指挥系统通过冗余光纤与现有灾害预警系统连接；所述灾害预警系统通过冗余光纤与现有雪监测系统连接。2.根据权利要求1所述的用于高速磁浮轨道的融雪系统，其特征在于：所述用于高速磁浮轨道的融雪系统还包括防雷模块，所述牵引分区控制终端通过防雷模块与现地控制柜连接。3.根据权利要求1所述的用于高速磁浮轨道的融雪系统，其特征在于：所述用于高速磁浮轨道的融雪系统还包括电源模块，所述电源模块用于为现地控制柜提供一级负荷电源。4.根据权利要求1所述的用于高速磁浮轨道的融雪系统，其特征在于：所述轨旁融雪装置中设有可调热风机，所述可调热风机基于降雪量大小、高速磁浮列车通过率在内的综合因素确定风量及温度。5.根据权利要求1所述的用于高速磁浮轨道的融雪系统，其特征在于：所述轨旁融雪装置中还设有自动启/停控制模块，所述自动启/停控制模块对通过综合调度指挥系统传来的行车信息进行判断，当高速磁浮列车经过本牵引分区时，关闭可调热风机，以保证不影响列车运行安全；当高速磁浮列车经过后自动开启可调热风机。6.根据权利要求1所述的用于高速磁浮轨道的融雪系统，其特征在于：所述轨旁融雪装置中还设有高清摄像头，所述高清摄像头将实时采集的降雪量图像发送给现地控制柜、牵引分区控制终端和综合调度指挥系统。7.根据权利要求1所述的用于高速磁浮轨道的融雪系统，其特征在于：所述轨旁融雪装置中还设有温度传感器，所述温度传感器实时检测轨旁融雪装置的内部温度，当温度达到设定最高值时，自动关闭轨旁融雪装置的电源。8.根据权利要求1所述的用于高速磁浮轨道的融雪系统，其特征在于：所述轨旁融雪装置中还设有喷头装置及喷头滑动槽，两条喷头滑动槽以与高速磁浮轨道平行的方式分别设置在高速磁浮轨道两侧；每条喷头滑动槽内以移动方式安装一个喷头装置，所述喷头装置能够喷出气体，在雪未降落至轨面时，将部分降雪喷出轨面范围，在雪降落至轨面上时，吹散降落至轨面的雪，以提高可调热风机的融雪效率。9.一种利用权利要求1至8中任一项所述用于高速磁浮轨道的融雪系统的融雪方法，其特征在于：所述融雪方法包括按顺序进行的下列步骤：步骤s1，所述雪监测系统实时监测高速磁浮轨道沿线降雪量，并将降雪量信息传送给所述灾害预警系统；步骤s2，所述灾害预警系统根据降雪量的大小和列车所在区域，向综合调度指挥系统发送降雪灾害预警信息；步骤s3，所述综合调度指挥系统根据降雪灾害预警信息，综合诊断后将融雪命令信息
发送给对应的牵引分区控制终端；步骤s4，所述牵引分区控制终端控制与其连接的现地控制柜启动对应的轨旁融雪装置，利用轨旁融雪装置对高速磁浮轨道进行融雪处理。

技术总结
一种用于高速磁浮轨道的融雪系统及融雪方法，融雪系统包括牵引分区控制终端、现地控制柜、轨旁融雪装置；牵引分区控制终端设置于沿线各牵引变电所内；现地控制柜设置于沿线各定子开关站；轨旁融雪装置设置于高速磁浮轨道外侧；牵引分区控制终端通过冗余光纤与综合调度指挥系统环连；现地控制柜过控制电缆加光纤的形式与牵引分区控制终端连接；轨旁融雪装置通过控制电缆加光纤的形式与现地控制柜连接；雪监测系统通过冗余光纤与灾害预警系统连接；灾害预警系统通过冗余光纤与综合调度指挥系统连接。本发明能够降低积雪清理的劳动强度，提高高速磁浮列车运输效率，保证高速磁浮列车运输安全。运输安全。运输安全。


技术研发人员：何永发 周宪宝 崔校玉 刘金瑞 邓洪 王海忠 齐亚娜 张昱 南迪 邓伟龙 孔令宽 熊飞 李浩钊 叶慧敏 王肖玉 周游 孙浩洋 金祖臣 张洪瑞 冀毅 雷雅荔 李雪菲 周净毓 李硕 王晶 关晓磊 刘巍 王林 郎小亮
受保护的技术使用者：中国铁路设计集团有限公司
技术研发日：2023.04.19
技术公布日：2023/7/7