高铁在运行时是如何考虑大风对列车的影响的?

如题所述

第1个回答  2024-04-11
高铁在疾驰中如何巧妙应对大风挑战?

当列车以惊人的速度穿梭于铁轨之上,侧向风的威力不容小觑。高速运行中的列车,其动力学参数如脱轨系数、减载率和轮轨横向力,会在大风的影响下显著提升,直接威胁着旅客列车的安全与可靠性。特别是对于曲线轨道上高速行驶的列车,侧向风会使得脱轨系数和减载率急剧攀升,这是高速列车行驶中潜在的危险地带。根据动车组的严格技术标准,设计者需深入研究线路的历史气象数据,或针对可能形成大风区域的地形进行详尽评估,以决定是否安装风速监测系统,确保列车安全运行。

大风监测子系统如同列车的眼睛,实时监控风速变化,一旦风速达到报警阈值,10秒内便会发出警报,而风速低于警报值后,系统则在10分钟后解除警报。这个系统灵活调整报警和解除警报的时限,结合高铁线路的风特性,确保在大风来袭时,列车调度员能迅速做出反应。



在风速超过15米/秒的区域,如山区垭口、峡谷、河谷等地,风速风向监测点的设置尤为密集,平均间距仅为1至5公里。而在桥梁、高路堤等区域,监测点的间距则为5至10公里,每点配置双套风速风向计,配备气压和气温监测功能,确保数据准确无误。风速风向计安装在接触网支柱上,距离轨面4米,现场接线箱则位于接触网杆法兰盘附近,避免干扰数据采集。



当列车遭遇大风天气,风速监测系统会及时预警,调度员会根据风速发布限速指令。例如,环境风速超过30米/秒时,动车组列车将被禁止进入风区,而在15米/秒到20米/秒之间,则根据列车速度限制在300公里/小时以下。在特殊风级下,如7级风对应300公里/小时,10级风及以上则禁止列车运行。



在应对狂风挑战方面,铁路部门采取了多管齐下的策略。以平潭海峡公铁两用大桥为例,这座世界三大风暴海域之一的桥梁配备了风屏障,以主塔为中心的阶梯级设计,确保了列车在恶劣风况下的平稳行驶。大桥上安装的高密度数字摄像头和通信铁塔上的激光摄像头,构成了一张严密的监控网络,全方位守护铁路线路安全。



南疆铁路的百里风区,铁路部门采取了修建挡风墙的措施,针对复兴号动车组的特点进行了优化,通过加密和加高设计,减小大风对列车运行的影响。同时,根据地形特点,风区挡风墙采用了土堤式和路堑挡风墙,使列车在风区能够安全穿越。



在兰新铁路三十里风区和克塔铁路玛依塔斯风区,铁路部门则利用防风明洞、防风雪栅栏和边坡放缓技术,灵活应对大风天气,确保铁路运输的连续性和安全性。



这些精心设计的防风措施,彰显了铁路部门对旅客安全的高度重视,以及在科技进步的推动下,如何巧妙地与自然环境共舞,保障高速铁路的稳定运行。