新疆鐵路大風監(jiān)測預報預警系統及防風技術研究

1 綜述............................................................. 42 鐵路風區(qū)大風特征................................................. 52.1 大風成因....................................................... 52.2 大風分布....................................................... 72.3 大風造成的主要災害............................................. 83 鐵路大風監(jiān)測報警系統............................................. 93.1 系統構成....................................................... 93.1.1 大風監(jiān)測點選址.............................................. 103.1.2 大風監(jiān)測設備選型（含技改）.................................. 113.1.3 大風監(jiān)測系統設計標準........................................ 143.1.4 系統設備安裝................................................ 143.1.5 大風監(jiān)測系統功能............................................ 153.1.6 大風監(jiān)測系統應用軟件........................................ 153.2 系統主要功能.................................................. 163.2.1 顯示功能.................................................... 163.2.2 報警功能.................................................... 173.2.3 信息存儲、檢索、統計功能.................................... 183.2.4 自我保護功能................................................ 183.2.5 網絡服務功能................................................ 183.3 系統軟件簡介.................................................. 193.4 系統使用情況.................................................. 193.5 系統主要技術特點.............................................. 203.5.1 系統實時性強，不可或缺...................................... 204 鐵路大風預報技術................................................ 214.1 技術方法和實現路線............................................ 214.1.1 總體目標.................................................... 214.1.2 大風級別界定................................................ 214.1.3 代表站的選取................................................ 214.1.4 預報時效.................................................... 214.1.5 預報方法（模式）............................................ 214.2 研究成果...................................................... 224.2.1 阿拉山口、鐵泉、十三間房的風速、風向相關性分析.............. 224.2.2 阿拉山口、鐵泉、十三間房起風和大風停止時間比較.............. 234.2.3 阿拉山口、鐵泉、十三間房定時最大風速比較.................... 244.2.4 阿拉山口、鐵泉、十三間房單站瞬間和2分鐘平均風向、風速分析 254.2.5 MM5模式預報分析............................................. 274.2.6 預報方程的建立.............................................. 294.2.7 誤差訂正.................................................... 294.2.8 最終預報結論................................................ 314.2.9 預報誤差.................................................... 324.2.10 對風極值和起風的預報能力................................... 324.3 效果檢驗...................................................... 334.4 結論.......................................................... 345 鐵路防風應用技術................................................ 355.1 概述.......................................................... 355.2 列車在橫風作用下的受力分析.................................... 365.3 關于車輛氣動力系數的重要結論.................................. 385.3.1 車輛氣動力系數與來流風速的關系.............................. 385.3.2 車輛氣動力系數與列車運行速度的關系.......................... 395.4 擋風墻的防風效果分析.......................................... 415.5 車輛臨界傾覆風速.............................................. 445.5.1 臨界傾覆風速的計算.......................................... 445.5.2 臨界傾覆風速與車速的關系.................................... 445.5.3 臨界傾覆風速與車重的關系.................................... 455.6 大風天氣列車安全運行標準的確定................................ 465.6.1 確定原則.................................................... 465.6.2 風速限值的確定.............................................. 475.6.3 車速限值的確定.............................................. 485.7 大風天氣安全行車風速取樣標準和運行風區(qū)的確定.................. 485.7.1 風速時距的選擇.............................................. 485.7.2 不同時距風速的統計關系...................................... 495.7.3 風速高度標準的確定.......................................... 505.7.4 恢復運營的條件.............................................. 505.7.5 運行風區(qū)的確定.............................................. 515.8 現行大風天氣列車安全運行辦法.................................. 525.9 小結.......................................................... 546 主要研究成果.................................................... 556.1 大風預報技術.................................................. 556.2 大風防護技術.................................................. 556.3 大風監(jiān)測報警技術及防風指揮體系的信息化集成.................... 557 成果社會經濟效益................................................ 557.1 鐵路運輸效益.................................................. 557.2 其他效益...................................................... 568 結語............................................................ 56附錄1 預報程序設計步驟............................................ 57附錄2 MM5模式簡介................................................ 59附錄3 大風招致列車脫線顛覆事故統計................................ 70