高铁安全谁来保障
作为一名普通出行者，对铁路最关心的无非有以下几个要素：安全、快速、舒适、经济、便捷。铁路客运发展的最高目标便是把旅客安全、及时地运送到目的地，发展高速铁路则是实现这一目标的最佳途径，这也成为世界各国的普遍共识。高速铁路在世界范围内已经成功运营47年，对于如何保障安全，已经积累了一整套的技术体系。
高铁是个“巨系统”
高速铁路是一个纷繁复杂的巨系统，其运用安全涉及到各个环节，从合理安排列车运行图和司乘人员，到运营设备和线路的状态检测与维修保养，以及调度指挥和运行控制等。
高速铁路的指挥核心是运营调度子系统，由其指挥、控制高速列车及司乘人员、线路、通信信号、牵引供电、旅客服务等其他子系统，并接收这些子系统的运行状态及安全状态信息反馈。随着科技水平和管理经验的提升，运营调度子系统的功能也在不断改进和完善。目前已经可以在线掌握列车的运行状况，同时还能在线掌握基础设施和机车车辆等运输设备的状态以保证列车运行的安全。
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由此可见，高速铁路运用安全涉及人、设备、环境3个主要因素。这里的“人”包括运营维护人员及旅客；“设备”既包括移动的高速动车组，又包括固定的基础设施，如轨道、路基、接触网、地面信号设备等。高速铁路系统内部蕴含着巨大的、受控的能量，如高速列车的动能、供电系统传输的电能，在不利条件下，人、设备和环境这3个因素都可能造成能量屏蔽的失效，从而导致事故的产生。另一方面，管理因素与这3个要素同时发生联系，如果管理因素故障或管理因素与其他因素配合不当，也会导致事故。
高铁安保体系的构成
保障高速铁路运营安全，就是要保障人、设备、环境以及管理四个因素的各自完善和互相匹配，同时通过安全状态检测及时发现并切断事故发生和传播的途径。
一个完整的高速铁路运用安全保障体系至少应包括人员安全保障系统、设备安全保障系统、环境安全预警系统、安全法规与管理系统和应急救援系统5大部分。人员安全保障系统主要完成行车人员的安全教育和技能培训；设备安全保障系统一方面对桥梁、隧道、车站、轨道、接触网、通信信号等固定设备设施的状态进行监控，及时发现潜在的事故隐患，避免事故的发生。另一方面，利用列车状态监测系统及早探测移动设备的故障，防止意外事故的发生，同时及早通知维修人员做好准备；环境安全预警系统对铁路沿线自然环境进行监测，内容包括风速、雨量、地震、降雪、线路塌方、落石等危及列车安全运行的自然灾害。当检测到灾害或预测到可能发生灾害时发出警报；安全法规与管理系统负责与行车安全相关的法令法规、作业标准、设备安全标准等的制定和监督管理；行车安全应急救援系统使列车意外事故能够迅速地得到处理，并将损失控制到最小。受篇幅所限，本文只介绍其中3项关键技术。
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保障动车组安全的
车载诊断技术
动车组的运用安全保障包括两个主要环节：一是借助车载诊断技术，高效率地完成对各种功能设备的故障检测、预报和排除；二是建立良好的运行检修体系，确保动车组运用的安全与高效。
车载诊断技术可以识别部件磨耗和偶发性故障，显示故障发生的部位和功能范围，并记录故障信息。在故障情况下，车载诊断系统会提示司机迅速排除故障的维修方式，以及提出保持功能措施的建议，并在必要时采取紧急制动的方式。
动车组的车载诊断技术分为下列3个层次：(1)部件诊断：由各计算机控制装置对其本身进行自诊断，并对被控对象进行监测诊断，然后按事先确定的编码将诊断数据输入控制单元。(2)单节车辆诊断：包括动车和拖车，诊断数据获取并被存储后，将按事先确定的单车诊断参数编码，传输到动力车主控单元中进行故障列表。(3)列车诊断：由列车安装在动力车上的主控单元(诊断中心)获取、分类、评估和存储列车的诊断结果，并在前导动力车上显示，同时可将这些信息存储在其他动车的主控单元中。
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目前动车组的维修方式有三种：定期维修(又称计划修)、状态修(又称视情维修)和事后维修(又称故障修)。定期维修是以使用时间作为维修期限，只要设备到了预先规定的时间，不管其技术状态如何，都要进行规定的维修工作，这是一种强制性的预防修理。因为高速铁路的旅客运载工具是由牵引动力和运输载体一体化的“动车组”构成，这同常规铁路有很大不同，因此必须按照动车组实际走行公里数和定检期限及时安排相关的检修作业，以保证动车组在运用中的高可靠性。
维护设施安全的综合检测列车
列车与轨道、接触网、通信、信号等基础设施组成列车运行的设备体系。由于高速铁路的运用特点是行车密度高、可供养护维修使用的线路占用时间短，因此，综合检测必须快速而准确地完成。随着综合检测技术的发展，高速铁路确立了“综合检测列车为主，营业列车和人工巡检为辅”的安全检测模式。
综合检测技术将全断面限界、轨道状态、轮轨作用力、接触网、通信信号、环境监视等检测系统集成在一列综合检测列车上，实现了信息同步采集和数据共享。综合检测列车一般由4～6节检测车辆组成，装载着各种专项检测设备。更为重要的是，这些专项检测设备在数据采集时能够依靠列车的中央控制网络在速度、时间和里程位置上保持严格同步。各专项检测数据还可利用列车网络实现全列车的数据共享。
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随着技术的发展，综合检测列车的检测内容越来越丰富，从道床、轨枕、扣件、钢轨、轨道几何、隧道限界、线路全断面和环境，到电气化设备和通信信号设备，都开发了相应的检测技术及设备。激光和摄像检测技术获得了广泛的应用，提高了检测速度、精度和可靠性。此外，采用了轮轴计数、加速度计、测速雷达、车上与轨道间的应答技术、全球定位系统等多信息源融合的策略来精确定位检测数据的里程位置。检测数据通过现代通讯技术、无线网络技术及时地传送到地面调度中心或工务部门。检测数据还通过地理信息系统技术与电子地图、线路设备数据库、维修计划决策等集成到一个系统，指导对线路进行科学化的维护和管理。
0号高速综合检测列车是我国首列250千米时速的综合检测列车，该车集成世界先进的检测设备，可在高速条件下，实时检测前面提到的各种状态、指标。
监测环境安全的预警系统
高速铁路除了要保证动车组、供电、线路、通信、信号等设备安全外，对各种可能发生的灾害，如强风、暴雨、大雪、地震等自然灾害，以及塌方落石、异物侵限、列车事故等突发性灾害，都要实施全面监测，建立安全预警系统和紧急救灾系统，科学地预防和应对灾害的突然袭击。
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强风 强风可以引起接触网强烈摆动、翻转，此时如果动车组通过，受电弓和接触网将无法保持应有的几何关系，造成离线放电，甚至刮断接触网和受电弓的支撑机械。另一方面，作用于列车侧面的强风，将影响列车运行的横向稳定性，尤其是在列车通过曲线时，极有可能造成列车的倾覆。
高铁的强风预警系统可提前告知列车注意或不要进入危险区域。由于气象部门只能提供大范围的气象概况，这种粗略的天气形势不能可靠的对具体的地段进行预报，所以铁路沿线需要设置的风速探测器。这些探测器一般安装在特大桥梁、车站、变电所、空旷地带以及风期长、风力强劲的风口地区。在检测到强风时，需要对列车立即进行管制运行。如当风力达到35米/秒以上时，列车一般要停止运行。
暴雨 雨害不像风灾、地震那样具有突发性，它是按积少成多、循序渐进的规律形成灾害的，但破坏力大，影响面宽。目前，我国采用基于降雨量为主要依据的监控系统，在年降水量大于200毫米的地区均装有雨量计，并设置3级降雨量警戒线，实行警戒、限速和停运等行车规则。对于雨害，除了沿线设置的雨量计，在一些必要的地点，如立交桥、隧道口以及可能发生严重坡面破坏的地方，还要增设摄像机、倾斜计、应变计、检测网等传感器，监测路基灾害。
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地震 地震是当今人类所面临的重大自然灾害之一，是一种发生概率小，但危害性大，监测投资高，暂时无法完全预测的一种自然灾害。与国家地震预报目的不同，铁路地震监测系统的目的是当地震发生后，分析、判断所监测到的地震信号是否对列车运行造成危害。如达到预警水平，将自动切断相关区段接触网电源，使本区段上的列车停止运行，并使在相邻区段上运行的列车不再进入地震灾区，达到防止、减轻地震灾害和次生灾害的目的。
高速铁路地震监测系统对系统响应要求极高。由于点信号的传播速度远远大于地震波的传播速度。当强烈地震波首先到达设置于距离震源中心最近的地震仪后，系统能在几秒内做出综合判断，并发出警报。
其他突发性灾害 雪灾是寒冷地区高速铁路需要面对的自然灾害。如果积雪过高，列车底架粘附积雪，将造成车下设备损坏。当积雪融化下落时，威胁线路两侧地面设备和引起道渣飞溅。积雪还会影响道叉的正常工作。因此在相关区段应设置降雪计、积雪深度计、自动融雪等设备。
在有可能有闲人进入高速铁路线路范围的路段、可能发生崩坍、落石的路段，公路跨越高速铁路、公路并行高速铁路的路段，应设置金属防护网、异物检测网和监视报警系统，以保证高速铁路受侵的信息及时传输到综合调度中心，控制列车的运行。
【责任编辑】庞云, http://www.100md.com(韩宝明)
高铁是个“巨系统”
高速铁路是一个纷繁复杂的巨系统，其运用安全涉及到各个环节，从合理安排列车运行图和司乘人员，到运营设备和线路的状态检测与维修保养，以及调度指挥和运行控制等。
高速铁路的指挥核心是运营调度子系统，由其指挥、控制高速列车及司乘人员、线路、通信信号、牵引供电、旅客服务等其他子系统，并接收这些子系统的运行状态及安全状态信息反馈。随着科技水平和管理经验的提升，运营调度子系统的功能也在不断改进和完善。目前已经可以在线掌握列车的运行状况，同时还能在线掌握基础设施和机车车辆等运输设备的状态以保证列车运行的安全。
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由此可见，高速铁路运用安全涉及人、设备、环境3个主要因素。这里的“人”包括运营维护人员及旅客；“设备”既包括移动的高速动车组，又包括固定的基础设施，如轨道、路基、接触网、地面信号设备等。高速铁路系统内部蕴含着巨大的、受控的能量，如高速列车的动能、供电系统传输的电能，在不利条件下，人、设备和环境这3个因素都可能造成能量屏蔽的失效，从而导致事故的产生。另一方面，管理因素与这3个要素同时发生联系，如果管理因素故障或管理因素与其他因素配合不当，也会导致事故。
高铁安保体系的构成
保障高速铁路运营安全，就是要保障人、设备、环境以及管理四个因素的各自完善和互相匹配，同时通过安全状态检测及时发现并切断事故发生和传播的途径。
一个完整的高速铁路运用安全保障体系至少应包括人员安全保障系统、设备安全保障系统、环境安全预警系统、安全法规与管理系统和应急救援系统5大部分。人员安全保障系统主要完成行车人员的安全教育和技能培训；设备安全保障系统一方面对桥梁、隧道、车站、轨道、接触网、通信信号等固定设备设施的状态进行监控，及时发现潜在的事故隐患，避免事故的发生。另一方面，利用列车状态监测系统及早探测移动设备的故障，防止意外事故的发生，同时及早通知维修人员做好准备；环境安全预警系统对铁路沿线自然环境进行监测，内容包括风速、雨量、地震、降雪、线路塌方、落石等危及列车安全运行的自然灾害。当检测到灾害或预测到可能发生灾害时发出警报；安全法规与管理系统负责与行车安全相关的法令法规、作业标准、设备安全标准等的制定和监督管理；行车安全应急救援系统使列车意外事故能够迅速地得到处理，并将损失控制到最小。受篇幅所限，本文只介绍其中3项关键技术。
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保障动车组安全的
车载诊断技术
动车组的运用安全保障包括两个主要环节：一是借助车载诊断技术，高效率地完成对各种功能设备的故障检测、预报和排除；二是建立良好的运行检修体系，确保动车组运用的安全与高效。
车载诊断技术可以识别部件磨耗和偶发性故障，显示故障发生的部位和功能范围，并记录故障信息。在故障情况下，车载诊断系统会提示司机迅速排除故障的维修方式，以及提出保持功能措施的建议，并在必要时采取紧急制动的方式。
动车组的车载诊断技术分为下列3个层次：(1)部件诊断：由各计算机控制装置对其本身进行自诊断，并对被控对象进行监测诊断，然后按事先确定的编码将诊断数据输入控制单元。(2)单节车辆诊断：包括动车和拖车，诊断数据获取并被存储后，将按事先确定的单车诊断参数编码，传输到动力车主控单元中进行故障列表。(3)列车诊断：由列车安装在动力车上的主控单元(诊断中心)获取、分类、评估和存储列车的诊断结果，并在前导动力车上显示，同时可将这些信息存储在其他动车的主控单元中。
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目前动车组的维修方式有三种：定期维修(又称计划修)、状态修(又称视情维修)和事后维修(又称故障修)。定期维修是以使用时间作为维修期限，只要设备到了预先规定的时间，不管其技术状态如何，都要进行规定的维修工作，这是一种强制性的预防修理。因为高速铁路的旅客运载工具是由牵引动力和运输载体一体化的“动车组”构成，这同常规铁路有很大不同，因此必须按照动车组实际走行公里数和定检期限及时安排相关的检修作业，以保证动车组在运用中的高可靠性。
维护设施安全的综合检测列车
列车与轨道、接触网、通信、信号等基础设施组成列车运行的设备体系。由于高速铁路的运用特点是行车密度高、可供养护维修使用的线路占用时间短，因此，综合检测必须快速而准确地完成。随着综合检测技术的发展，高速铁路确立了“综合检测列车为主，营业列车和人工巡检为辅”的安全检测模式。
综合检测技术将全断面限界、轨道状态、轮轨作用力、接触网、通信信号、环境监视等检测系统集成在一列综合检测列车上，实现了信息同步采集和数据共享。综合检测列车一般由4～6节检测车辆组成，装载着各种专项检测设备。更为重要的是，这些专项检测设备在数据采集时能够依靠列车的中央控制网络在速度、时间和里程位置上保持严格同步。各专项检测数据还可利用列车网络实现全列车的数据共享。
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随着技术的发展，综合检测列车的检测内容越来越丰富，从道床、轨枕、扣件、钢轨、轨道几何、隧道限界、线路全断面和环境，到电气化设备和通信信号设备，都开发了相应的检测技术及设备。激光和摄像检测技术获得了广泛的应用，提高了检测速度、精度和可靠性。此外，采用了轮轴计数、加速度计、测速雷达、车上与轨道间的应答技术、全球定位系统等多信息源融合的策略来精确定位检测数据的里程位置。检测数据通过现代通讯技术、无线网络技术及时地传送到地面调度中心或工务部门。检测数据还通过地理信息系统技术与电子地图、线路设备数据库、维修计划决策等集成到一个系统，指导对线路进行科学化的维护和管理。
0号高速综合检测列车是我国首列250千米时速的综合检测列车，该车集成世界先进的检测设备，可在高速条件下，实时检测前面提到的各种状态、指标。
监测环境安全的预警系统
高速铁路除了要保证动车组、供电、线路、通信、信号等设备安全外，对各种可能发生的灾害，如强风、暴雨、大雪、地震等自然灾害，以及塌方落石、异物侵限、列车事故等突发性灾害，都要实施全面监测，建立安全预警系统和紧急救灾系统，科学地预防和应对灾害的突然袭击。
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强风 强风可以引起接触网强烈摆动、翻转，此时如果动车组通过，受电弓和接触网将无法保持应有的几何关系，造成离线放电，甚至刮断接触网和受电弓的支撑机械。另一方面，作用于列车侧面的强风，将影响列车运行的横向稳定性，尤其是在列车通过曲线时，极有可能造成列车的倾覆。
高铁的强风预警系统可提前告知列车注意或不要进入危险区域。由于气象部门只能提供大范围的气象概况，这种粗略的天气形势不能可靠的对具体的地段进行预报，所以铁路沿线需要设置的风速探测器。这些探测器一般安装在特大桥梁、车站、变电所、空旷地带以及风期长、风力强劲的风口地区。在检测到强风时，需要对列车立即进行管制运行。如当风力达到35米/秒以上时，列车一般要停止运行。
暴雨 雨害不像风灾、地震那样具有突发性，它是按积少成多、循序渐进的规律形成灾害的，但破坏力大，影响面宽。目前，我国采用基于降雨量为主要依据的监控系统，在年降水量大于200毫米的地区均装有雨量计，并设置3级降雨量警戒线，实行警戒、限速和停运等行车规则。对于雨害，除了沿线设置的雨量计，在一些必要的地点，如立交桥、隧道口以及可能发生严重坡面破坏的地方，还要增设摄像机、倾斜计、应变计、检测网等传感器，监测路基灾害。
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地震 地震是当今人类所面临的重大自然灾害之一，是一种发生概率小，但危害性大，监测投资高，暂时无法完全预测的一种自然灾害。与国家地震预报目的不同，铁路地震监测系统的目的是当地震发生后，分析、判断所监测到的地震信号是否对列车运行造成危害。如达到预警水平，将自动切断相关区段接触网电源，使本区段上的列车停止运行，并使在相邻区段上运行的列车不再进入地震灾区，达到防止、减轻地震灾害和次生灾害的目的。
高速铁路地震监测系统对系统响应要求极高。由于点信号的传播速度远远大于地震波的传播速度。当强烈地震波首先到达设置于距离震源中心最近的地震仪后，系统能在几秒内做出综合判断，并发出警报。
其他突发性灾害 雪灾是寒冷地区高速铁路需要面对的自然灾害。如果积雪过高，列车底架粘附积雪，将造成车下设备损坏。当积雪融化下落时，威胁线路两侧地面设备和引起道渣飞溅。积雪还会影响道叉的正常工作。因此在相关区段应设置降雪计、积雪深度计、自动融雪等设备。
在有可能有闲人进入高速铁路线路范围的路段、可能发生崩坍、落石的路段，公路跨越高速铁路、公路并行高速铁路的路段，应设置金属防护网、异物检测网和监视报警系统，以保证高速铁路受侵的信息及时传输到综合调度中心，控制列车的运行。
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