地铁也要防雷吗?

  地铁列车奔驰在数十米深的地下,以一般常识看来,仿佛与来自天空的雷电无缘,就算会遭受雷击,也仅限于露出地面的“轻轨”部分。其实,地铁位于地下的设备同样受到雷电威胁,而且作为公共交通的骨干,地铁遭受雷击损害后果非常严重。

  地上与地下:千丝万缕的联系

  如今,很多“地铁”其实不在地下,它们运行在高架桥上。据统计,在北京地铁总里程中,地上部分占到1/5左右。这些部位位于高处,高架桥上的灯杆、天线、运行的列车等毫无疑问容易成为雷击的目标。

  除去公众所熟悉的高架线路之外,地铁系统还有许多组成部分位于地上,与普通建筑物一样受雷击威胁。北京市避雷装置安全检测中心总工程师宋平健说:“例如地铁运营控制中心,负责整个城市地铁的运营调度,这就是一座地上的建筑物。地铁的车辆段(对列车进行整备、检查、维护的场所)和停车场、地铁公司工作人员的办公场所也位于地上。”受用途影响,这些建筑物往往位于比较空旷的地段,因而格外需要注意防雷。

  此外,由于地铁整套线路相互贯通,接近高架部分的地下站,也会受到来自地面传导而来的雷电威胁。那些纯粹的地下部分又能否免于雷电侵袭呢?“纯粹的地下站,同样会受到雷击威胁,因为地上与地下之间存在着很多联系。”宋平健说,“首先,地铁地下站的出入口和冷却塔都建在地表,此外,还有一些全球定位系统(GPS)天线、无线通信天线等与地下联通,一旦遇到雷电灾害,很容易传导到地下。”

  即便如此,人们还是不太容易想象,雷电是如何钻进深深的地下去“兴风作浪”的。要解释清楚这个问题,就要请出雷电威胁地铁系统的主角——雷电感应了。

  雷电感应:“隔山打牛”的杀手

  雷电感应,是雷电放电时巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的。它可以沿电路传播,也可以通过空间电磁场传播。雷电感应引起的电磁能量若不及时泄入地下,可能产生放电火花,引起火灾、爆炸或造成触电事故。雷电感应最喜欢的猎物莫过于各种电子设备,而地铁偏偏就是一个电子设备非常密集的系统。

  让我们看看地铁里有哪些电子设备吧:首先是信号系统,它肩负着地铁运行控制、运行状态监控的重要任务,堪称地铁的“大脑”;通信系统,负责传输各种信息,包括广播、时钟、监控以及乘客使用的移动网络;环境控制系统,主要包括空调与暖气等,调节车站车厢的环境;此外还有屏蔽门控制、自动售票检票机和旅客信息系统。这些复杂的电子设备,是维系地铁顺利安全运行的关键所在,它们彼此互相连接,一旦遭受雷电感应侵袭,后果不堪设想。

  此外,地铁依靠电力运行,其供电系统也是易受雷电感应侵袭的部位。据宋平健介绍,以往地铁多采用接触轨(又称“第三轨”)馈电(意为对一个电路供电),供电轨道位于列车下方,遭受雷击风险较低。而近些年建设的地铁采用了电压更高、能提供更充足动力的接触网馈电,输电线位于列车上方,遭受雷击概率也相应增加,给地铁防雷工作增添了更大的压力。

  地铁防雷:任重而道远

  2010年7月23日,南京地铁一号线南延线因雷击造成供电接触网两次出现故障,列车因接触网断电延误运营,2000多名乘客出行受不同程度影响。2008年8月15日,上海地铁3号线漕溪路站至虹桥路站(上行)突遭强雷袭击,造成供电中断,该区段列车被迫停驶。或大或小的雷击事故困扰着地铁运行,影响着人们的正常出行。地铁防雷成为一项重任。

  据宋平健介绍,地铁防雷措施与地面建筑物防雷措施大致相仿,避雷带、避雷网、避雷针、引下线、接地体、均压环、等电位、电涌保护器(俗称避雷器)等防雷技术措施和手段应有尽有。而为了应对“大敌”雷电感应,地铁系统中许多电路架设在金属制的屏蔽槽中。它类似于办公室中常见的用来安放电话线、网线的槽,其金属材质可以有效隔绝雷电感应的侵害。

  “自2010年起,北京市避雷装置安全检测中心承担了所有新建地铁项目的施工图纸防雷设计技术评价、防雷竣工验收和防雷装置竣工检测工作。”宋平健告诉记者,而对于2010年前建设的部分线路,防雷检测也正在进行中。北京地铁的防雷工作,在全国范围内处于领先地位。如今,随着各地地铁建设项目纷纷上马,地铁防雷任重而道远。

解决 方案

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      该系统可以方便的嵌入到APP、网站、微信中,实现多形式表述与快速传播,提高气象服务能力,方便广大不同需求公众用户多渠道、主动、迅速、方便地获取最及时、准确的气象信息。

主要有三部分组成:气象数据库、基于C/S架构的气象数据实时同步系统、基于B/S架构的气象微网。通过建立统一的气象数据库,使原本零散的数据实现统一,方便系统维护,所有数据(包括预报数据、观测数据等)通过数据实时同步系统统一入库。
目前主要功能有:天气监测、预报预警、天气服务等三大模块;
天气监测:实况监测、风力监测、气温监测、降水监测、卫星云图、雷达回波、台风路径。
预报预警:72小时预报、短期天气、七天预报、指数预报、景区天气、预警信号。
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根据气象行业数据特点,特别是气象观测数据、预报数据、服务产品、社会经济数据、业务支撑数据等,形成一个标准化的公共气象服务综合数据库,实现了省、市、县三级数据、产品的同步和共享,应用可定制的多种分发传输策略,达到了高效传输、稳定传输、智能传输的目标要求,并具有可扩展性,可解决气象系统常用的数据传输问题。 
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具有安全策略,保证授权传输;
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实现对雷达数据的分析、处理,最终转换成空间数据入库;
可对卫星云图数据处理成图片格式;
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县级气象综合业务服务系统以自动化采集与共享的融合数据为基础,以县级气象局各岗位的工作内容为中心,以各岗位工作的实际 IT 需求为指导,充分整合现有业务系统,实现县级气象局全面的数据融合、业务融合,以实现县级气象业务和气象服务的集约化管理。系统在纵向延伸上,实现向上与国家局、省局、市局的数据对接,向下打通与终端受众群体的信息发布渠道;在横向延伸上,实现县级政府各部门横向融合的预警发布平台、防灾减灾指挥平台。

1、观测要素:能够实现调阅所有气象站的逐时天气实况, WEBGIS地图上展示多要素显示或单要素观测数据(要素可选),可显隐站点信息(站号、站名),同时提供列表数据,可进行查询和统计;同时可针对雨量、温度、风力、气压等形成相应的色斑图。
2、雷达资料:显示最新的雷达回波并叠加到Gis地图,可实现对雷达回波图的放大、缩小功能,并且能过滤指定强度雷达回波;可以按时间段查询历史数据,用户还可动画演示雷达图变化过程;达到阈值(可设置)时进行报警,主要以声音形式为主。
3、卫星资料:显示最新的卫星云图并叠加到Gis地图,可实现对卫星云图的放大、缩小功能;可以按时间段查询历史数据,用户还可动画演示雷达图变化过程;

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