基于WRF模式新疆铁路网大风灾害研究

大风灾害对铁路建设影响日益突显,为解决偏远地区铁路前期规划设计阶段常常遇到气象资料匮乏问题,使用高分辨率WRF模式模拟风速作为常规气象风速观测补充,分析研究新疆铁路网沿线日平均风速,为已建成铁路沿线防风工程和未来铁路规划提供基础数据。研究表明:通过对比站点实测风速与模拟风速,可以发现新疆北疆地区模拟风速在冬季呈现高估现象,而在夏季呈现低估现象;模拟风速在新疆南疆地区整体呈现高估现象。总体上,模式模拟风速可以模拟新疆复杂地形下风速变化。在1979~2013年间,多年平均大风日数反映出已建成的兰新铁路和南疆铁路仅在百里风区、三十里风区、南疆前三十里风区有较大值;规划中的克塔铁路、库格铁路、和罗铁路和哈将铁路在山区复杂地区大风日数有较大值。除兰新铁路三十里风区附近地区大风日数呈现减弱趋势,新疆其余地区大风日数呈现不同程度增加趋势。大风指数分析发现规划中和罗铁路、库格铁路、哈将铁路、克塔铁路大部分线路大风指数均处在高值区,且均以每10年8 m/s以上速率增加。     

新疆铁路百里风区大风特征统计分析

通过对新疆铁路百里风区大风特征统计分析,归纳出百里风区具有风速高、风期长、季节性强、风向稳定、起风速度快等规律,并得到不同时距风速统计关系和风区风速地域分布特征,为今后新疆铁路大风地区完善行车组织办法和防风减灾工程研究提供依据。     

完善修制 整治设备 减少风区供电故障

铁路行车供电质量直接关系着铁路运输组织及行车安全,通过对乌鲁木齐铁路局管辖范围内的戈壁大风区段供电线路经常发生的各类供电故障的研究分析,对提高戈壁大风区段供电设备运行安全采取的具体方法及取得的成效进行总结,为保障戈壁大风区段铁路行车供电线路安全运行提供可行的方法。     

平潭海峡公铁两用大桥行车安全防风控制及风屏障设计

介绍了平潭海峡公铁两用大桥采用的拉索加强型抑风风屏障结构特点,推导了风屏障风速折减系数与行车防风控制目标的关系,并进行全尺1∶1模型风洞试验。结果表明：风屏障风速折减系数为0.31;安装风屏障后,6～9级大风天气铁路列车仍可以正常运行,桥面等效风速可以降低2～3个风速等级,不仅保证了强风环境下列车行车安全,而且保障了交通运营需求,是非常有效的防风措施。     

我国客运专线高速列车安全运行大风预警系统研究

研究目的:为了确保大风天气条件下高速铁路动车组安全运行,必须建立大风预警系统,制定运行管制规则及对策,从而达到安全、高效行车的目的.研究结论:我国铁路沿线大风类型主要有寒潮大风、短时雷雨大风和台风大风.防风预警系统必须根据大风类型和地形地貌的不同,分别建立不同类型短时风速预测模式,其地形因数k由流体模拟与实际监测结果的比值确定,并绘制大风天气条件下高速列车运行管制曲线图,从而为行车指挥控制系统提供较为合理的行车速度限制信息.运用该研究成果既可降低大风对客运专线高速列车安全行车的影响和危害程度,又可保证最大程度的行车效率.     

京津城际CRH3动车组大风天气条件下安全行车技术标准参数研究

利用京津城际铁路沿线气象站近40年（1971-2008年）风向和风速数据,以及沿线12个风监测站（2008年4-12月）风速和风向资料,结合京津城际铁路沿线现场踏勘,采用工程气象学、铁路信号技术、空气动力学及概率论相结合方法,探讨大风天气条件下CRH3动车组行车安全技术标准参数和沿线大风报警系统,提出京津城际CRH3动车组安全行车的建议。     

新疆铁路风区列车安全运行标准现场试验研究

新疆铁路风区是世界上铁路风灾最严重的地区之一.多年来,如何保证列车在大风天气下安全运行,充分提高风区运能,一直是困扰乌鲁木齐铁路局的“老大难”问题.本项研究充分利用已有的研究成果,通过现场试验方法对大风天气行车标准进行验证和分析,不断完善《大风天气列车安全运行办法》,并对进一步深化研究的方向进行了探讨.     

福厦高铁泉州湾跨海大桥主桥风-车-轨-桥耦合振动研究

为研究横风作用下泉州湾跨海大桥主桥的行车安全,基于风-车-轨-桥耦合振动分析方法,分析了横风作用下泉州湾跨海大桥主桥及桥上高速列车的动力响应,并根据既有规范评价标准,评价桥上列车的抗风安全性,提出了大风环境下桥上安全行车的风-车速阈值。结果表明：主梁跨中横、竖向动力响应随来流风速的增加而增大,尤其是主梁横向位移受来流风速的影响较为显著;列车动力响应随着车速的增加而增大,而高风速环境会放大车速对列车行车安全性的影响;与单线行车相比,双线列车作用主要影响桥梁的竖向位移,设计时速下约为单线作用的1.60～1.94倍,而车辆动力响应的变化较小;为保证桥上列车运行安全,当风速>20 m/s时,桥上行车需要限制速度,其中当风速<30 m/s时,建议关闭交通。     

建立区域性天气预警机制迫在眉睫

2007年2月28日凌晨2：05左右，一列从新疆乌鲁木齐驶往阿克苏的5807次列车行至南疆线吐鲁番境内珍珠泉车站至红山渠车站间42公里300米处，因13级大风造成11节车厢被吹翻，事故造成4人死亡，30多人受伤，南疆线被迫中断行车。事故发生后，吐鲁番当地政府及乌鲁木齐铁路局迅速组织救援。当日上午，铁道部部长刘志军也立即赶到铁道部调度指挥中心组织事故救援工作，同时并派出以副部长胡亚东为首的工作组赶往事故现场组织救援工作。而与此同时，铁道部新闻发言人王勇平表示，铁道部会按照相关规定对旅客进行赔偿。在多个部门共同努力下，中断9个小时后的新疆南疆铁路线已于当日上午11时30分重新开通。尽管这是一件由大风自然灾害导致的列车意外脱轨事件，但社会各界对今后铁路部门如何进一步提高对自然灾害的防治能力也提出了新的要求。因此有专家呼吁：完善中国铁路恶劣天气行车预警制度迫在眉睫．．．．．．[编者按]     

哈密至将军庙铁路大风观测与研究

根据哈密至将军庙铁路沿线大风形成机理及地形地貌特点,在利用百里风区段既有兰新铁路和附近气象站资料的基础上新建了5个大风观测点,为哈将铁路的选线、防风设计及安全行车提供依据。观测数据分析结果表明:岭南段极大风速值最大,越岭段次之,大风风期长,季节分布特征明显,此两段应作为重点防风段落;各观测点极大风速值出现时间点相差2~3 h;极大风速值随各观测点的位置呈"钟形"分布,以越岭段风口为中心向线路起点和终点两侧递减,距离风口越近,风速越大,距离风口越远,风速越小;1,2,3号观测点风向集中在N方向,4号观测点风向集中在NW至WNW方向,5号观测点风向主要集中在W方向。