[发明专利]确定大风环境下铁路机车车辆防溜设施的方法及系统

说明书

本发明涉及铁路安全技术领域，公开一种确定大风环境下铁路机车车辆防溜设施的方法及系统，以合理确定防溜设施以保证铁路安全。本发明方法包括：通过不同环境下的现场实验，测试得到各类型防溜设施所各自对应的平均防溜力；针对各类型车型建立流体计算模型，确定各类型车型所各自对应的在不同风速条件下的车辆纵向气动力；建立站停车辆在对应坡道下沿车长方向的受力模型，根据大风作用下车辆纵向气动力及各类型防溜设施所各自对应的平均防溜力，求解车辆阻力大于临界溜逸状态下溜逸动力的防溜设施的配置类型及数量；其中，临界溜逸状态下，车辆的起动阻力+防溜设施集合所产生的阻力＝车辆纵向气动力+坡道引起的车重在纵向的分力。

技术领域

本发明涉及铁路安全技术领域，尤其涉及一种确定大风环境下铁路机车车辆防溜设施的方法及系统。

背景技术

我国新疆铁路大风具有风速高、风期长、季节性强、风向相对稳定等特点。实测最大风速超过64m/s，主要风区年大风天数在120天以上，每年冬春交替季节大风最为集中，风力也最强，因大风导致的站停车辆溜逸是新疆铁路风灾的主要形式之一，天山和阿拉山口站都曾发生过车辆溜逸事故，给铁路运输带来了重大损失。对于长时间停留在车站的机车车辆，由于列车自动制动机空气漏泄，失去制动作用，通常采取拧紧手制动机、安放铁鞋等措施来防止列车溜逸，而究竟拧紧多少数量手制动机、安放多少数量铁鞋能够有效防溜，在《铁路技术管理规程》中有简单的规定，但其规定仅适用于无风的环境，对于新疆常年遭受大风的铁路而言，乌鲁木齐铁路局仅根据经验做出了一些铁鞋、手制动机数量的规定，但缺乏相关的理论基础，是否能保证现场安全，或由于放置数量过多而给现场作业成员带来了极大的困难，均缺乏足够的理论依据。

发明内容

本发明目的在于公开一种确定大风环境下铁路机车车辆防溜设施的方法及系统，以合理确定防溜设施以保证铁路安全。

为实现上述目的，本发明公开一种确定大风环境下铁路机车车辆防溜设施的方法，包括：

通过不同环境下的现场实验，测试得到各类型防溜设施所各自对应的平均防溜力；

针对各类型车型建立流体计算模型，确定各类型车型所各自对应的在不同风速条件下的车辆纵向气动力；

建立站停车辆在对应坡道下沿车长方向的受力模型，根据大风作用下所述车辆纵向气动力及各类型防溜设施所各自对应的平均防溜力，求解车辆阻力大于临界溜逸状态下溜逸动力的防溜设施的配置类型及数量；

其中，所述临界溜逸状态下，车辆的起动阻力+所述防溜设施集合所产生的阻力＝所述车辆纵向气动力+坡道引起的车重在纵向的分力；

车辆起动阻力＝单位起动阻力×(车辆自重+载重)，所述单位起动阻力为通过不同车型不同环境下的现场实验测试得到的平均值。

与上述方法相对应的，本发明还公开一种确定大风环境下铁路机车车辆防溜设施数量的系统，包括：

防溜设施参数设置单元，用于设置通过不同环境下的现场实验，测试得到的各类型防溜设施所各自对应的平均防溜力；

车辆纵向气动力设置单元，用于针对各类型车型建立流体计算模型，确定各类型车型所各自对应的在不同风速条件下的车辆纵向气动力；

求解单元，用于建立站停车辆在对应坡道下沿车长方向的受力模型，根据大风作用下所述车辆纵向气动力及各类型防溜设施所各自对应的平均防溜力，求解车辆阻力大于临界溜逸状态下溜逸动力的防溜设施的配置类型及数量；

其中，所述临界溜逸状态下，车辆的起动阻力+所述防溜设施集合所产生的阻力＝所述车辆纵向气动力+坡道引起的车重在纵向的分力；

车辆起动阻力＝单位起动阻力×(车辆自重+载重)，所述单位起动阻力为通过不同车型不同环境下的现场实验测试得到的平均值。

本发明具有以下有益效果：