新疆鐵路大風(fēng)監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)及防風(fēng)技術(shù)研究

1 綜述............................................................. 42 鐵路風(fēng)區(qū)大風(fēng)特征................................................. 52.1 大風(fēng)成因....................................................... 52.2 大風(fēng)分布....................................................... 72.3 大風(fēng)造成的主要災(zāi)害............................................. 83 鐵路大風(fēng)監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)............................................. 93.1 系統(tǒng)構(gòu)成....................................................... 93.1.1 大風(fēng)監(jiān)測點(diǎn)選址.............................................. 103.1.2 大風(fēng)監(jiān)測設(shè)備選型（含技改）.................................. 113.1.3 大風(fēng)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)........................................ 143.1.4 系統(tǒng)設(shè)備安裝................................................ 143.1.5 大風(fēng)監(jiān)測系統(tǒng)功能............................................ 153.1.6 大風(fēng)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用軟件........................................ 153.2 系統(tǒng)主要功能.................................................. 163.2.1 顯示功能.................................................... 163.2.2 報(bào)警功能.................................................... 173.2.3 信息存儲(chǔ)、檢索、統(tǒng)計(jì)功能.................................... 183.2.4 自我保護(hù)功能................................................ 183.2.5 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能................................................ 183.3 系統(tǒng)軟件簡介.................................................. 193.4 系統(tǒng)使用情況.................................................. 193.5 系統(tǒng)主要技術(shù)特點(diǎn).............................................. 203.5.1 系統(tǒng)實(shí)時(shí)性強(qiáng)，不可或缺...................................... 204 鐵路大風(fēng)預(yù)報(bào)技術(shù)................................................ 214.1 技術(shù)方法和實(shí)現(xiàn)路線............................................ 214.1.1 總體目標(biāo).................................................... 214.1.2 大風(fēng)級(jí)別界定................................................ 214.1.3 代表站的選取................................................ 214.1.4 預(yù)報(bào)時(shí)效.................................................... 214.1.5 預(yù)報(bào)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(fēng)速、風(fēng)向相關(guān)性分析.............. 224.2.2 阿拉山口、鐵泉、十三間房起風(fēng)和大風(fēng)停止時(shí)間比較.............. 234.2.3 阿拉山口、鐵泉、十三間房定時(shí)最大風(fēng)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(fēng)向、風(fēng)速分析 254.2.5 MM5模式預(yù)報(bào)分析............................................. 274.2.6 預(yù)報(bào)方程的建立.............................................. 294.2.7 誤差訂正.................................................... 294.2.8 最終預(yù)報(bào)結(jié)論................................................ 314.2.9 預(yù)報(bào)誤差.................................................... 324.2.10 對(duì)風(fēng)極值和起風(fēng)的預(yù)報(bào)能力................................... 324.3 效果檢驗(yàn)...................................................... 334.4 結(jié)論.......................................................... 345 鐵路防風(fēng)應(yīng)用技術(shù)................................................ 355.1 概述.......................................................... 355.2 列車在橫風(fēng)作用下的受力分析.................................... 365.3 關(guān)于車輛氣動(dòng)力系數(shù)的重要結(jié)論.................................. 385.3.1 車輛氣動(dòng)力系數(shù)與來流風(fēng)速的關(guān)系.............................. 385.3.2 車輛氣動(dòng)力系數(shù)與列車運(yùn)行速度的關(guān)系.......................... 395.4 擋風(fēng)墻的防風(fēng)效果分析.......................................... 415.5 車輛臨界傾覆風(fēng)速.............................................. 445.5.1 臨界傾覆風(fēng)速的計(jì)算.......................................... 445.5.2 臨界傾覆風(fēng)速與車速的關(guān)系.................................... 445.5.3 臨界傾覆風(fēng)速與車重的關(guān)系.................................... 455.6 大風(fēng)天氣列車安全運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的確定................................ 465.6.1 確定原則.................................................... 465.6.2 風(fēng)速限值的確定.............................................. 475.6.3 車速限值的確定.............................................. 485.7 大風(fēng)天氣安全行車風(fēng)速取樣標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)行風(fēng)區(qū)的確定.................. 485.7.1 風(fēng)速時(shí)距的選擇.............................................. 485.7.2 不同時(shí)距風(fēng)速的統(tǒng)計(jì)關(guān)系...................................... 495.7.3 風(fēng)速高度標(biāo)準(zhǔn)的確定.......................................... 505.7.4 恢復(fù)運(yùn)營的條件.............................................. 505.7.5 運(yùn)行風(fēng)區(qū)的確定.............................................. 515.8 現(xiàn)行大風(fēng)天氣列車安全運(yùn)行辦法.................................. 525.9 小結(jié).......................................................... 546 主要研究成果.................................................... 556.1 大風(fēng)預(yù)報(bào)技術(shù).................................................. 556.2 大風(fēng)防護(hù)技術(shù).................................................. 556.3 大風(fēng)監(jiān)測報(bào)警技術(shù)及防風(fēng)指揮體系的信息化集成.................... 557 成果社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益................................................ 557.1 鐵路運(yùn)輸效益.................................................. 557.2 其他效益...................................................... 568 結(jié)語............................................................ 56附錄1 預(yù)報(bào)程序設(shè)計(jì)步驟............................................ 57附錄2 MM5模式簡介................................................ 59附錄3 大風(fēng)招致列車脫線顛覆事故統(tǒng)計(jì)................................ 70