智慧重載列車運作背後的氣象智慧

10月16日，國家能源集團神朔鐵路智慧駕駛“3+0”萬噸重載列車正式開行，標誌著我國重載鐵路發展邁入了智慧化新階段。神朔鐵路是國家一級幹線電氣化重載鐵路，全長270公里，是我國西煤東運第二條大通道的組成部分。

從大量外輸原煤到出産石化産品，列車安全、快速地運作，是神朔鐵路工作的重中之重。受惡劣天氣影響，神朔鐵路在過去曾發生兩次大面積“凍車”，數次因長時間大霧、低溫天氣而封路，不僅影響運營正常秩序，而且威脅鐵路設備的安全運作。

為此，陜西省神木市氣象局與神朔鐵路運作管理部門合作建立神朔鐵路氣象監測預警服務系統。“這次合作，就是為了建立鐵路運輸氣象資訊採集、預測分析與發佈機制，並以此為基礎，建立統一協調、反應靈敏、運轉高效的災害性天氣應對機制，以便鐵路部門提前採取預防措施，最大限度減少氣象災害對交通運輸的不利影響。”神木市氣象局局長姬升説。

綜合監測網保障能源“動脈”

神木高品質發展能源化工業，對氣象科技支撐的需求與日俱增。因此，神木市氣象局在神朔鐵路沿線建設綜合氣象監測網，包括監測設備和顯示終端等，同時依靠現有的大氣電場儀、雷電聲光報警器、實景監測設備、實時數據顯示屏、多媒體預警顯示終端等設備。

雷電天氣是鐵路安全運作的一大威脅，在綜合氣象監測網建立之後，神朔鐵路沿線的雷暴活動也難逃監測網的捕捉，雷電預報預警準確率得以提升——在雷電來臨之前，可探測遠處天空雲層間或雲層與大地之間的放電，提前10至30分鐘發出雷電預警資訊，通過聲光報警的方式來提醒工作人員，提前採取措施來降低風險。

與此同時，將實景監測設備接入神朔鐵路各工段原有安防監測設備，實時監測天氣現象，為綜合氣象監測這張大網又增添了許多雙“眼睛”。通過顯示屏實時滾動播放各個站點實況數據，巡線人員、維修人員方便實時查看鐵路沿線各類氣象要素實況。多媒體預警顯示終端第一時間接收氣象部門發佈的天氣預報、氣象災害預警信號及防禦措施、雨情實況資訊、氣候監測與評價等內容。

預警系統為智慧列車“導航”

“鐵路規劃、建設、安全運作與天氣氣候密切相關。神朔鐵路氣象監測預警服務系統的建設，根據鐵路安全生産實際、氣象災害的特點和防禦重點，建立鐵路氣象災害風險規避機制，全面提高鐵路部門應對突發氣象災害的防禦能力。”神朔鐵路運輸部總工程師黃鵬説。

神朔鐵路氣象監測預警服務系統，由陜西省、市、縣三級氣象部門聯合開發，基於神朔鐵路氣象監測數據、精細化氣象預報産品、氣象預警資訊等內容，對沿線監測數據實時顯示與報警，實現惡劣氣象條件預報預警産品的快速發佈。

該系統匯集神朔鐵路50至100公里範圍內的所有氣象監測站、大氣電場儀和視頻實景監控數據，實時顯示並設定閾值，對超過閾值的要素自動報警，實現鐵路沿線監測實況與報警的功能。

在預報方面，系統以智慧網格預報産品為基礎，生成鐵路沿線兩側5公里範圍內、間隔1小時的天氣現象、雲量、氣溫、風向風速、降水、能見度等鐵路沿線精細化預報。根據影響鐵路運作的不同災種，進行災害等級設定，經過至少1年的時間積累與部門間資訊共用融合，逐步構建完善鐵路氣象預警指標，完成災害性天氣預報預警與措施反饋。

值得一提的是，在鐵路沿線四要素監測站中增加了地溫監測，通過沿線氣溫、地溫與鐵軌溫度建模，結合智慧網格預報對鐵軌溫度進行預測，將脹軌風險降到最低。

有了氣象要素數據、預報預警指標、災害影響分析以及鐵軌溫度預報相融合的氣象服務産品，列車安全運作更加有保障——列車運作途中根據線路和氣象條件，包括前方線路有無障礙物以及風雪雷電等數據和情景模式，進行自動探測，確保安全運作。

基於手機App的現場服務

鐵路管理人員和巡線人員時常要到現場，在非工作網路環境中工作，神朔鐵路氣象監測預警服務系統又如何隨之“移動”到現場呢？

為了隨時隨地實時獲取氣象資訊，現場反饋服務效果或防禦措施，氣象部門配套開發了集鐵路沿線監測實況與報警、鐵路沿線精細化預報、災害性天氣預報預警與措施反饋、鐵軌溫度預報系統為一體的手機App。

與服務平臺不同的是，手機App利用GPRS衛星定位技術，首要獲取的是基於用戶當前位置的實況監測數據，可查詢歷史任意時刻數據，接收大風、高溫、低溫、雨量、雷電等精細化預報預警資訊，尤其是對於戶外的巡查、維護等工作十分便捷。

有新的預警資訊或氣象服務産品發送時，App以聲音、通知等方式主動推送，提醒用戶查看，並及時採取防禦避害措施。檢修人員可通過App以文字、圖像、視頻等格式實時上傳巡查時遇到的災情、險情資訊，便於指揮中心、調度中心決策部署。

“以前每到秋冬季節，起霧和結冰對列車運作有非常大的影響，經常有近半的列車發行受阻。現在列車智慧系統有了氣象部門的精細服務支援，行駛、調度更加科學，安全性也提高了不少。”神朔鐵路智慧載重列車駕駛員岳慧旺説。