[發明專利]一種列車側風危害抑制方法及其裝置

有效

• 申請號: 201010114487.8
• 申請日: 2010-02-26
• 公開（公告）號: CN101774381A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 張衛華;崔濤
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B61C17/00
• 分類號: B61C17/00
• 代理公司: 成都博通專利事務所 51208
• 代理人: 陳樹明

技術領域

本發明涉及一種列車側風危害抑制方法及其裝置。

背景技術

列車依靠特有的輪軌約束關系近地面運行，而且其長度比其他交通工具都 長。這就造成了列車對側向風敏感。側風不僅影響列車的穩定性，側風強大時 還威脅著列車的行車安全。在山嶺、海岸等等地段，其地表輪廓多變，大氣地 面邊界層在此形成了強大的自然風。列車行駛于這些地方，由于大風的影響， 列車氣動性能惡化，輪軌的約束關系受到破壞，列車的橫向穩定性變差，輕者可 能導致列車的搖擺，使乘車的舒適度降低，重者使列車發生脫軌、傾覆和人員 傷亡事故。

我國地域遼闊，氣候多變，許多鐵路線路處在風口和風沙地段。以亞歐大 陸重要通道蘭新線為例，蘭新線烏魯木齊鐵路局管內風區鐵路全長525km，主要 包括安西風口、百里風區、三十里風口、達坂城風口和安拉山風口。其中僅百 里風區全年大于八級風的天數超過180天，瞬時極大風速已達64m/s。強側風 造成列車吹翻、脫軌等重大交通事故。據1960～1993年的統計資料，蘭新鐵路 西段和南疆鐵路，大風吹翻列車事故13起，總計翻車79輛。在大風季節，由于 風力過大，迫使列車經常停止運行，大批旅客、貨物被滯留，給旅客出行帶來 極大不便，嚴重制約西部經濟的發展。2000～2002年由于風災造成旅客滯留多達 100多列次。僅2003年3月，客車停運就達99列，滯留旅客126，359人。

目前，隨著鐵路跨越式發展，我國高速鐵路、客運專線等的建設速度大大 加快。隨著列車行駛速度的提高，列車的空氣動力學問題變得更加突出和重要， 列車所受的風載成倍地增長，對列車的危害變得越來越嚴重。

為克服側風對列車運行的影響和危害，現有方法有兩種：一、在列車運行 的危險路段，諸如特大橋梁或高架橋、路堤、高路堤、風口線路上，建立完善、 可靠的風速監測、報警系統。在側風超過安全限度時，降速甚至停運來保證列 車的行車安全。該方法的不足之處在于：首先不利于經濟的發展，鐵路系統隨 時可能由于天氣的原因而癱瘓；其次由于側風是瞬息萬變的，通過降速的方法 并不能可靠地保證列車的安全運行。第二種方法是：在危險路段兩旁設置擋風 墻、防護林等，以降低風速。這種方法工程時間長、見效慢、成本高。

發明內容

本發明的目的就是提供一種列車側風危害的抑制方法，該方法能改變列車 運行過程中，在側風作用下的平衡特性，從而保證列車安全、平穩、高速運行； 且其成本低。

本發明實現其發明目的，所采用的第一種技術方案是：一種列車側風危害 的抑制方法，其步驟是：

A、在車載控制計算機中建立翼板姿態與風速、風向、行車速度之間對應關 系的側風安全數據庫；

B、由列車上安裝的速度監測裝置檢測出的列車運行速度送車載控制計算 機；由安裝在線路沿線或者車載的測風裝置檢測出的當前風速、風向也送車載 控制計算機；

C、在列車車體的頂部兩側安裝可調整攻角的翼板，翼板的作動器均與車載 控制計算機相連；

D、安裝車載控制計算機根據當前測得的列車運行速度和風速、風向，調用 側風安全數據庫進行計算、判斷，輸出相應指令控制作動器動作，調整翼板的 攻角，使迎風側的翼板動作形成一個設定的相對列車運行方向的俯角，使車體 的迎風側產生一向下的作用力；背風側的翼板則動作形成一個設定的相對列車 運行方向的仰角，使車體的背風側產生一向上的作用力。

本發明實現其發明目的，所采用的第二種技術方案是：一種列車側風危害 的抑制方法，其步驟是：

A、在車載控制計算機中建立翼板姿態與輪重減載率之間對應關系的安全數 據庫；

B、由列車上安裝的輪重減載率監測裝置檢測車輪的輪重減載率送車載控制 計算機；

C、在列車車體的頂部兩側安裝可調整攻角的翼板，翼板的作動器均與車載 控制計算機相連；

D、安裝車載控制計算機根據當前測得的輪重減載率，調用安全數據庫進行 計算、判斷，輸出相應指令控制作動器動作，調整翼板的攻角，使輪重減載側的 翼板動作形成一個設定的相對列車運行方向的俯角，在車體的輪重減載側產生 一向下的作用力；另一側的翼板則動作形成一個設定的相對列車運行方向的仰 角，在車體的另一側產生一向上的作用力。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：