[发明专利]雪崩滑动检测系统和方法

说明书

公开了一种冲击检测塔，该冲击检测塔可以有利于与维护和监测铁路系统相关的雪崩检测的可靠方法。雪崩检测系统可以包括多个冲击检测塔，该冲击检测塔包括与网关可操作地通信的传感器，该网关配置成利用从传感器传输的数据来确定是否发生了雪崩。网关可以与人机界面可操作地连接，以有利于铁路工程师对系统进行监测。

本申请是申请号为202110774176.2且发明名称为“雪崩滑动检测系统和方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开总体上涉及对铁路资产管理和维护中的损坏检测和响应。

背景技术

铁路运输系统横跨整个大陆，以使乘客和货物能够在世界各地进行运输和传送。铁路基础设施的典型部件是铁路轨道。铺设在各种地势和地形上的铁路轨道被设计成承受最恶劣的环境且便于机车在整个铁路系统中的运动。由于轨道经常暴露在危险条件下，因此铁路公司必须警惕以维护轨道的完整性；如果轨道中的一部分受到损害并且该损害或障碍物没有得到迅速处理，那么后果可能是灾难性的。

轨道中特别危险的部段是铺设在山脉中的轨道。由于降雪量大和海拔急剧变化，横跨山脉的铁路轨道遭受雪崩冲击的风险最大。雪崩是不可预测的、突然的，并且对铁路基础设施有潜在地破坏性。雪崩可能将铁路轨道掩埋在雪和碎屑中，从而阻碍机车行驶的路径。这种阻碍会影响列车运动的安全性，从而导致列车脱轨或使机车损坏。然而，预测何时可能发生雪崩是一门极其困难且不精确的科学，而及时且采用适当的方式来作出反应可能更加困难。铁路公司必须时刻警惕在世界上最危险的环境中的一个环境中所铺设的数千英里的铁路轨道上的任何一点处发生雪崩的可能性。因此，仅仅检测何时发生雪崩本身就是一个挑战。

一些传统的雪崩探测方法侧重于在积雪中的运动，以确定是否将发生雪崩或已经发生雪崩。例如，类似标枪的传感器和探针可以插入到积雪中，并检测可能表示雪崩的移位。然而，虽然很有用，但是错误警报的可能性很大，这使得积雪监测器在监测铁路基础设施的雪崩障碍方面不切实际。例如，野生动物的运动可能会导致积雪移位并触发传感器，而且还存在雪崩并不对列车运行构成危险的情况；轨道上极少的积雪不会阻碍机车。因此，依靠已知的积雪监测技术可能导致错误警报，该错误警报会造成不必要的列车延误并使铁路网络出现瓶颈路段。错误警报不仅会造成不必要的列车延误，还可能导致列车员的自满——随着时间的推移，在活跃的雪崩地区，连续的错误警报会使铁路人员怀疑所给出的雪崩警报的有效性，从而给列车运行增加不必要的风险。

发明内容

本公开实现了作为雪崩检测系统的技术优势。在一个实施方式中，本公开包括雪崩检测系统，该雪崩检测系统通过实施不同程度的冗余以及结合传感器和逻辑来实施机械条件操作器以确定是否发生了雪崩，从而减少错误警报的情况。在另一实施方式中，本公开提供了一种雪崩检测系统，该雪崩检测系统具有成本效益和实用性，提高了向铁路系统发送对铁路轨道产生阻碍的雪崩的警报信号的速度。

本公开的目的是提供一种雪崩检测系统，该雪崩检测系统能够检测到会阻碍列车沿铁路轨道运动的雪崩的发生。本公开的另一个目的是提供一种冲击检测塔，该冲击检测塔能够对仅某些力的冲击作出反应，从而有效地减少由于野生动物、风和不能施加如雪崩那样大的力的其他天气条件所造成的错误警报。本公开的另一个目的是提供一种检测对铁路系统产生干扰的雪崩的方法，该方法在保持有效性和成本效益的同时使发生错误警报的可能性降低。