[發(fā)明專利]一種隧道斷面面積優(yōu)化方法、裝置及設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010627761.5
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111967074B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖明清;焦齊柱;周俊超;莫陽春;陳立保;何衛(wèi);徐晨;王少鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)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(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 任曉;張穎玲

本發(fā)明公開了一種隧道斷面面積優(yōu)化方法，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(shí)的第一車外氣壓波動(dòng)值，以及確定列車在隧道斷面凈空面積為第二值的情況下，通過隧道時(shí)的第二車外氣壓波動(dòng)值；所述第一值大于所述第二值；根據(jù)列車的密封性指數(shù)與第一車外氣壓波動(dòng)值，確定列車在所述第一值的情況下對應(yīng)的第一車內(nèi)氣壓波動(dòng)值；以及根據(jù)所述密封性指數(shù)與第二車外氣壓波動(dòng)值，確定列車在所述第二值的情況下對應(yīng)的第二車內(nèi)氣壓波動(dòng)值；根據(jù)第一車內(nèi)氣壓波動(dòng)值和第二車內(nèi)壓波動(dòng)值在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的波動(dòng)幅值，確定隧道斷面凈空面積的最優(yōu)值，最優(yōu)值滿足列車的車內(nèi)壓力波動(dòng)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)還公開了一種隧道斷面面積優(yōu)化裝置及設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道設(shè)計(jì)技術(shù)，具體涉及一種隧道斷面面積優(yōu)化方法、裝置及設(shè)備。

背景技術(shù)

磁懸浮技術(shù)(英文：Electromagnetic Levitation，ElectromagneticSuspension)簡稱EML技術(shù)或EMS技術(shù)，是指利用磁力克服重力使物體懸浮的一種技術(shù)。而磁懸浮列車能夠很好地滿足中國大城市之間的點(diǎn)對點(diǎn)運(yùn)輸需求，帶給人們更舒適的生活享受，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高速可持續(xù)發(fā)展。但是，磁懸浮列車隧道斷面凈空面積的設(shè)計(jì)是磁懸浮隧道工程的難點(diǎn)也是重點(diǎn)。如果隧道斷面凈空面積過小，會(huì)導(dǎo)致隧道內(nèi)壓力波變化影響列車的行車安全和車內(nèi)司乘人員的乘車舒適性等；如要隧道斷面凈空面積過大，則會(huì)導(dǎo)致隧道建造成本過高，影響高速磁懸浮隧道建造的經(jīng)濟(jì)性等。

因此，如何即能滿足車內(nèi)舒適性，又能降低隧道的建造成本成為扼要解決的一難題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例期望提供一種隧道斷面面積的優(yōu)化方法、裝置及設(shè)備，能夠即滿足列車內(nèi)司乘人員的乘車舒適性，又能降低隧道的建造成本。

本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一方面，提供一種隧道斷面面積優(yōu)化方法，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(shí)的第一車外氣壓波動(dòng)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(shí)的第二車外氣壓波動(dòng)值；所述第一值大于所述第二值；

根據(jù)所述列車的密封性指數(shù)與所述第一車外氣壓波動(dòng)值，確定所述列車在所述第一值的情況下對應(yīng)的第一車內(nèi)氣壓波動(dòng)值；以及根據(jù)所述密封性指數(shù)與所述第二車外氣壓波動(dòng)值，確定所述列車在所述第二值的情況下對應(yīng)的第二車內(nèi)氣壓波動(dòng)值；

根據(jù)所述第一車內(nèi)氣壓波動(dòng)值和所述第二車內(nèi)壓波動(dòng)值在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的波動(dòng)幅值，確定所述隧道斷面凈空面積的最優(yōu)值，所述最優(yōu)值表征滿足所述列車的車內(nèi)壓力波動(dòng)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的值。

上述方案中，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(shí)的第一車外氣壓波動(dòng)值，包括：

將所述列車的幾何模型、所述列車的目標(biāo)運(yùn)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(shù)據(jù)；

將所述第一輸入數(shù)據(jù)輸入到列車空氣動(dòng)力學(xué)計(jì)算模型，得到第一輸出數(shù)據(jù)，所述第一輸出數(shù)據(jù)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(biāo)運(yùn)行速度通過所述長度的所述隧道時(shí)的第一車外氣壓波動(dòng)值。

相應(yīng)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(shí)的第二車外氣壓波動(dòng)值，包括：

將所述列車的幾何模型、所述列車的目標(biāo)運(yùn)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(shù)據(jù)；

將所述第二輸入數(shù)據(jù)輸入到所述列車空氣動(dòng)力學(xué)計(jì)算模型，得到第二輸出數(shù)據(jù)，所述第二輸出數(shù)據(jù)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(biāo)運(yùn)行速度通過所述長度的所述隧道時(shí)的所述第二車外氣壓波動(dòng)值。