[发明专利]一种高铁沿线大风监测点布设方法

说明书

本发明涉及一种高铁沿线大风监测点布设方法，所述方法包括：步骤S1：计算初选线路沿轨道的横风；步骤S2：基于最大横风、平均横风确定待验证横风敏感区域；步骤S3：进行待验证横风敏感区域验证，将经过验证的待验证敏感区域确定为敏感区域；步骤S4：对于经过验证的敏感区域，建立单个气象要素站点时空序列；步骤S5：选择性剔除以得到待确定监测点。本发明在经过选择的监测点中进行监测点连续性检查以进一步优化监测点集合，增加所设置监测点在实际监测中能够达到空间和时间上双重的连续性。

【技术领域】

本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种高铁沿线大风监测点布设方法。

【背景技术】

交通与气象有着十分密切的关系，尤其铁路是气象灾害的高敏感行业，强降雨、暴雪、大风、冰雹、雾、霾等气象灾害对其影响尤为重要。我国西部地区地形复杂，海拔高度变化很大，区域气象条件恶劣，气象观测稀少，精细化气候背景及气象灾害的研究较为困难，对铁路建设和铁路运营支撑较少，尤其是CZ铁路建设，将经历海拔500余米到5000余米的巨大地形起伏，气象条件面临更多的未知因素。该区域目前风速处于增大阶段，海拔越高增大越显著，说明对铁路的影响风险处于增大阶段，海拔越高，风险增加越大，需加强关注。此外，由于高原气象站点稀少，对气象特征的空间分布存在由插值带来的不确定性，对具体监测站点布局的设计依据不足，仍需利用精细化的资料进行针对布局的精细化分析。因此，开展铁路沿线的气象监测非常重要，然而由于投资有限，需要采用经济高效的监测布局，获得事半功倍的效果。本发明利用高精度的实况格点分析数据，进行更细致的空间特征分析，并通过数学计算，确定气象站点科学布局。在经过选择的监测点中进行监测点连续性检查以进一步优化监测点集合，增加所设置监测点在实际检测中能够达到空间和时间上双重的连续性。通过量化的方式科学的进行敏感区域的选取，并提出通过投影的方式以及投影量化值相结合的进行敏感区域的确定，使得确定的方式更加准确可操作，大大的降低了验证量。

【发明内容】

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出了一种高铁沿线大风监测点布设方法，所述方法包含：

步骤S1：计算初选线路沿轨道的横风；

步骤S2：基于最大横风、平均横风确定待验证横风敏感区域；

步骤S3：进行待验证横风敏感区域验证，将经过验证的待验证敏感区域确定为敏感区域；

步骤S4：对于经过验证的敏感区域，建立大风要素站点时空序列；

步骤S5：确定一个相关系数阈值RS计算每个点相关系数ri满足RS这个阈值的个数，然后对站点进行排序，选择性剔除以得到待确定监测点。

进一步的，采用逐步选取最优集合的方式，确定站点布局。

进一步的，所述步骤S3为，从敏感区域的气象站获取实际观测数据进行检验，计算极大风速超过预设风速的第一频率，主导风向与铁路轨道的夹角超过预设角度的第二频率，出现7级以上横风的第三频率；基于第一、第二、和/或第三频率及其组合确定所述待确定横风敏感区域验证是否为横风敏感区域。

进一步的，对于同一个敏感区域对应多个气象站，对于存在多个气象站时会获取多个参数，基于对敏感性程度来确定基于所述多个参数来计算第一、第二、第三频率的方式。

进一步的，所述敏感性程度和铁路等级、行驶车辆类型等相关。

进一步的，还包括步骤S6，对待确定检测点的实际观测数据进行检验以得到监测点。

进一步的，所述步骤S6具体为，对待确定检测点的单个气象要素在空间上的连续性进行检验。