[发明专利]高速铁路雷电信息采集和预警方法与系统

摘要

本发明提供一种高速铁路雷电信息采集和预警系统，包括雷电信息采集装置、电流信号/数值信号转换装置、用于动态生成雷电灾害风险的参考阈值的装置、预警程序启动的决定装置、定位装置、用于控制列车速度的控车装置、存储装置以及控制装置，控制模块作为整个系统的核心，一方面控制前述各装置的运行，另一方面用于和外部的计算机装置等外部设备进行连接实现通讯和控制。本发明中，用于雷电灾害风险评估的参考阈值采用动态生成的方式，结合历史的灾害发生情况，并在最新的预警发生后不断地更新历史情况，从而与历史数据对比，更加完整而科学地考虑某一地区的风险预评估。本发明还提供一种高速铁路雷电信息采集和预警方法。

主权项

一种高速铁路雷电信息采集和预警方法，其特征在于，包括以下步骤：在高速铁路沿线布置雷电信息采集装置，获取其所在位置的雷电信息，包括雷电强度和雷闪频率信息，并以电流信号的形式传输至一电流信号/数值信号转换装置；电流信号/数值信号转换装置接收前述电流信号，并将前述雷闪频率转换为相应的雷闪频率数值信号；动态生成雷电灾害风险的参考阈值，即根据前述雷电信息采集装置所在位置的历史雷电灾害发生情况数据和当前的雷闪频率信息进行比对，确定当前所在线路地区的雷电灾害参考阈值；判断前述雷电信息采集装置当前采集的雷闪频率数值信号即雷闪频率信息是否超出所生成的参考阈值区间，如果超过则启动预警程序，否则重复前述步骤；在预警启动后，获取雷电信息采集装置所在的空间坐标信息，以对受影响的线路地区进行地理位置定位；定位成功后，启动控车模式，控制在该段线路地区所行驶列车的速度；判断列车速度是否得到控制，如果得到控制则结束预警并将本次预警的雷闪频率信息以及参考阈值存入历史数据库，否则返回前述步骤重新进入预警程序；并且，前述方法还包括：预先存储每一个所述雷电信息采集装置所获取的雷闪频率数值信号以及所确定的当前所在线路地区的雷电灾害参考阈值，形成历史数据库；前述动态生成雷电灾害风险的参考阈值，其具体实现包括：以前述历史雷电灾害发生情况数据为基础，采用聚类算法得到雷闪频率信息‑雷电灾害参考阈值的等级区间分布；以雷电信息采集装置所在位置当前的雷闪频率信息进行判断，确定其所属的等级区间；以其所属的等级区间的雷电灾害参考阈值作为当前的雷闪频率情况判断的参考阈值；并且，在所述的控车模式下，控制在该段线路地区所行驶列车的速度，其实现包括：根据不同等级的雷电灾害区间，控制使列车的车速降至预设的区间。