围绕铁路运输“安全、高效”两大根本目标,本团队通过找风、识风、防风,在获得覆盖全国铁路风场实勘海量数据基础上,建立了大风环境下铁路行车安全的“定阈、提阈、预测、决策”3 个关键技术:
1.建立了恶劣风环境下,铁路行车限速阈值确定及增强方法。提出了风/车/路/网/墙/地形地貌耦合下车辆倾覆、车体升重比超限、接触网风偏过大的安全运行阈值确定方法;建立了流场涡结构控制与载荷平衡带域的阈值增强方法,消除了国内外仅以倾覆作为单一判据导致的安全隐患漏判,典型风区列车停运风速平均提高 72.9%,解决“惧跑” 、“慢跑” 问题。
2.建立了铁路沿线局地短时近地风场预测技术。提出了基于风速特征匹配的铁路沿线非平稳跳跃矢量风滚动递推、模型重构的短时预测方法、从铁路沿线多测风点到近地风场的点域空间映射方法。实现了时间高精度预测、空间无盲区监测、全线风速连续时空推演,使时间预测精度比传统时间序列法,提高1 倍以上,解决“怯跑” 问题。
3.构建了多源信息融合的行车安全决策系统。建立风/车/路/网/墙/地形耦合的全时空列车运行子域划分和速度分级控制模型,提出风监测、车路实时信息提取、行车指挥的安全态势评判方法。实现科学决策“ 列车能否进入风区、风区内如何安全运行” ,解决“盲跑” 问题。
应用前景:
成果可应用于大风环境铁路系统,主要涉及列车安全领域。成果保障了大风环境下行车安全,大幅减少了因大风造成的列车限速、停轮、旅客滞留、货物积压等损失,具有显著的社会经济效益。
成熟度:产业化