[發明專利]一種隧道斷面面積優化方法、裝置及設備

有效

• 申請號: 202010627761.5
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111967074B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 肖明清;焦齊柱;周俊超;莫陽春;陳立保;何衛;徐晨;王少鋒
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G01C7/06;G06F119/14
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 任曉;張穎玲

1.一種隧道斷面面積優化方法，其特征在于，所述方法包括：

確定列車在隧道斷面凈空面積為第一值的情況下，通過隧道時的第一車外氣壓波動值，以及確定所述列車在所述隧道斷面凈空面積為第二值的情況下，通過所述隧道時的第二車外氣壓波動值；所述第一值大于所述第二值；

根據所述列車的密封性指數與所述第一車外氣壓波動值，確定所述列車在所述第一值的情況下對應的第一車內氣壓波動值；以及根據所述密封性指數與所述第二車外氣壓波動值，確定所述列車在所述第二值的情況下對應的第二車內氣壓波動值；

根據所述第一車內氣壓波動值和所述第二車內氣壓波動值在預設時間內的幅值，確定所述隧道斷面凈空面積的最優值，所述最優值表征滿足所述列車的車內壓力波動評價標準的值；

其中，所述根據所述第一車內氣壓波動值和所述第二車內氣壓波動值在預設時間內的幅值，確定所述隧道斷面凈空面積的最優值，包括：

根據所述第一車內氣壓波動值，確定車內氣壓在任意的預設時間內的第一幅值；

將所述第一幅值與預設參數進行比較；

根據比較結果確定隧道斷面凈空面積的最優值所在的數值區間；

在所述數值區間之內確定所述隧道斷面凈空面積的最優值；

其中，所述根據比較結果確定隧道斷面凈空面積的最優值所在的數值區間，包括：

當所述比較結果表征所述第一幅值大于所述預設參數時，將所述第一值確定為所述數值區間的第一端值，將所述第一值的倍數值確定為所述數值區間的第二端值，所述第二端值大于所述第一端值；

或者，當所述比較結果表征所述第一幅值小于所述預設參數時，將所述第二值確定為所述數值區間的第一端值，將所述第一值確定為所述數值區間的第二端值，所述第二端值大于所述第一端值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定列車在隧道斷面凈空面積為第一值的情況下，通過隧道時的第一車外氣壓波動值，包括：

將所述列車的幾何模型、所述列車的目標運行速度、所述隧道的斷面幾何模型、所述隧道的長度以及所述第一值確定為第一輸入數據；

將所述第一輸入數據輸入到列車空氣動力學計算模型，得到第一輸出數據，所述第一輸出數據表征所述列車在隧道斷面凈空面積為所述第一值的情況下，以所述目標運行速度通過所述長度的所述隧道時的第一車外氣壓波動值；

相應地，所述確定所述列車在隧道斷面凈空面積為所述第二值的情況下，通過所述隧道時的第二車外氣壓波動值，包括：

將所述列車的幾何模型、所述列車的目標運行速度、所述隧道的斷面幾何模型、所述隧道的長度以及所述第二值確定為第二輸入數據；

將所述第二輸入數據輸入到所述列車空氣動力學計算模型，得到第二輸出數據，所述第二輸出數據表征所述列車在隧道斷面凈空面積為所述第二值的情況下，以所述目標運行速度通過所述長度的所述隧道時的所述第二車外氣壓波動值。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述數值區間之內確定所述隧道斷面凈空面積的最優值，包括：

將所述第一端值和所述第二端值之和與2的商值，確定為隧道斷面凈空面積的第一疑似最優值；

確定所述列車在隧道斷面凈空面積為所述第一疑似最優值的情況下，通過所述隧道時的第三車內氣壓波動值；

根據所述第三車內氣壓波動值，確定車內氣壓在任意的預設時間內的第三幅值；

確定所述第三幅值與預設參數相等時，將所述第一疑似最優值確定為所述隧道斷面凈空面積的最優值。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

確定所述第三幅值大于所述預設參數時，將所述第一疑似最優值確定為第三端值；所述第三端值小于所述第二端值、大于所述第一端值；

將所述第三端值和所述第二端值之和與2的商值確定為第二疑似最優值；

確定所述列車在隧道斷面凈空面積為所述第二疑似最優值的情況下，通過所述隧道時的第四車內氣壓波動值；

根據所述第四車內氣壓波動值，確定車內氣壓在任意的預設時間內的第四幅值；

確定所述第四幅值與預設參數相等時，將所述第二疑似最優值確定為所述隧道斷面凈空面積的最優值。