本發(fā)明涉及一種鐵路鐵路施工測量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高速鐵路沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)自動搜索方法。

背景技術(shù)：

高速鐵路在現(xiàn)在的交通運輸領(lǐng)域發(fā)揮著越來越大的作用，但是現(xiàn)在的高速列車在高速鐵路軌道上運行過程中，對大風特別是橫風的作用十分敏感，大風作用對列車的行車安全和準點運行帶來了極大的挑戰(zhàn)。例如，而在我國蘭新鐵路的“百里風區(qū)”，自通車以來，因大風引起的列車脫軌、傾覆事故達30起，吹翻貨車110輛；2003年，因大風封閉時間長達50小時，造成直接經(jīng)濟損失2800萬元。

因此，為了降低大風對高速列車安全運行的影響，目前國內(nèi)外的高速鐵路防災(zāi)安全系統(tǒng)一般都采用風監(jiān)測系統(tǒng)，在我國的高速鐵路設(shè)計過程中，對與風監(jiān)測系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)置標準進行了明確的規(guī)定，包括風監(jiān)測站設(shè)立的風速條件、沿線的設(shè)置密度、安裝方法以及傳感器的類型等。但是，即使國內(nèi)外諸多高速鐵路均設(shè)置了風監(jiān)測系統(tǒng)，由于大風作用導致的列車安全和準點運行的事故卻時有發(fā)生，風監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性和運營效率還有很大的提升空間。

例如，東日本鐵道公司的新干線沿線設(shè)立了大風監(jiān)測系統(tǒng)，2005年，在監(jiān)測系統(tǒng)正常運營的情況下，“稻穗14號”列車卻在100km/h的速度下脫軌，造成4人死亡，33人受傷，事后調(diào)查結(jié)果顯示列車遭受的橫風作用正是列車出軌并翻倒的主要原因，而風監(jiān)測系統(tǒng)并沒能提前預(yù)警。我國烏魯木齊鐵路局早在2004年底就在新疆鐵路沿線風口裝設(shè)了大風監(jiān)測系統(tǒng)，2007年，卻仍然發(fā)生了風致列車脫軌顛覆事故，造成4人死亡，30多人受傷。2013年，臺風“天兔”過境，廣東深圳站始發(fā)的廣深港“和諧號”動車組全部停運長達兩天時間，而臺風真正影響高鐵線路運行卻只有那么短短幾十分鐘，大風監(jiān)測系統(tǒng)的過于保守，這也嚴重影響了高速鐵路應(yīng)當發(fā)揮的效能。

綜上所述，現(xiàn)有的大風監(jiān)測系統(tǒng)的沿線監(jiān)測點的布置方法，還存在以下不足：

(1)測風站沿高鐵線路縱向布置位置的確定缺乏科學量化的選點依據(jù)，設(shè)置測風站捕捉沿線最不利風監(jiān)測點的效率不高；我國的《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定山區(qū)埡口、峽谷、河谷風監(jiān)測點的平均間距為1～5km，橋梁、高路堤等區(qū)段間距則為5～10km；但是在實際的工程環(huán)境中，對于這類特征的地形結(jié)點，往往帶有“小氣候”的特征，高鐵線路風環(huán)境對周圍地形的變化十分敏感，規(guī)范中建議的1～5km或者5～10km的風監(jiān)測點布點原則過于粗放、精度較低，不具備量化的科學依據(jù)，實際操作難度大；

(2)沒有形成一套規(guī)范合理的沿線風監(jiān)測站選點的標準和方法，測風站在現(xiàn)場布置過程中，憑人工感覺和經(jīng)驗確定的成份大，工作效率不高。

因此，函待需要一種實時、準確、高效的大風監(jiān)測系統(tǒng)，尤其在大風監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)立過程中，沿線監(jiān)測點的優(yōu)化布網(wǎng)是整個系統(tǒng)高效運行的基礎(chǔ)和前提，對于高速鐵路列車的行車安全和準點運行是至關(guān)重要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的現(xiàn)有的大風監(jiān)測系統(tǒng)布置位置的確定缺乏科學量化的選點依據(jù)、精度較低、操作困難的上述不足，提供一種高速鐵路沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)自動搜索方法，該大風監(jiān)測系統(tǒng)的布網(wǎng)選點能夠更加優(yōu)化，使大風監(jiān)測系統(tǒng)能夠反應(yīng)實時大風情況，其反映的風載荷相對更加準確，且高效。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

一種高速鐵路沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)自動搜索方法，包括以下步驟：

步驟一、確定高速鐵路沿線各種地形環(huán)境中，至少兩種不同地形之間的過渡區(qū)域作為系統(tǒng)模塊，建立系統(tǒng)模塊組；

步驟二、對系統(tǒng)模塊組中每個系統(tǒng)模塊的地形特征參數(shù)作為研究變量，建立所述系統(tǒng)模塊對應(yīng)獨立的風洞試驗?zāi)Ｐ突駽FD數(shù)值模擬模型；

步驟三、對每個系統(tǒng)模塊包括的地形特征參數(shù)中，改變地形特征參數(shù)取值以得到有限個變量工況，通過在風洞試驗?zāi)Ｐ突駽FD數(shù)值模擬模型中，得到每個變量工況對應(yīng)的風載荷值，并作為該變量工況對應(yīng)的控制數(shù)據(jù)點；

步驟四、根據(jù)該系統(tǒng)模塊的有限個變量工況以及對應(yīng)的有限個控制數(shù)據(jù)點，根據(jù)實際地形情況對應(yīng)的范圍內(nèi)連續(xù)變量工況取值條件下，采用插值計算的方式，得到所述系統(tǒng)模塊的過渡區(qū)域內(nèi)的在所述范圍內(nèi)連續(xù)變量工況取值條件下對應(yīng)的每個風載荷值，建立所述系統(tǒng)模塊獨立的各變量工況對應(yīng)風載荷值插值數(shù)據(jù)庫；

步驟五、針對步驟四中所述風載荷值插值數(shù)據(jù)庫，搜索并確定最大風載荷值，并得到最大風載荷值對應(yīng)的變量工況，該變量工況在所述系統(tǒng)模塊中所對應(yīng)的地形位置，即為所述系統(tǒng)模塊在實際地形所述范圍內(nèi)連續(xù)變量工況取值條件下，沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)監(jiān)測點；

步驟六、根據(jù)實際地形特征參數(shù)，確定相應(yīng)系統(tǒng)模塊，重復(fù)步驟三至步驟五，即可得到該地形特征參數(shù)對應(yīng)的沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)監(jiān)測點。

該高速鐵路沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)自動搜索方法，通過在首先確定高速鐵路沿線各種地形環(huán)境對應(yīng)的系統(tǒng)模塊，再針對單個模塊的研究過程中，基于不同地形特征參數(shù)獲取的有限個變量工況研究結(jié)果，以此將對應(yīng)的風載荷值作為控制數(shù)據(jù)點，采用插值的方式計算出實際地形情況對應(yīng)的范圍內(nèi)連續(xù)變量工況取值條件下的該系統(tǒng)模塊獨立的各變量工況對應(yīng)風載荷值插值數(shù)據(jù)庫，從而形成針對單個系統(tǒng)模塊搜索并確定最大風載荷值，即為該系統(tǒng)模塊在實際地形所述范圍內(nèi)連續(xù)變量工況取值條件下，沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)監(jiān)測點(即將最不利大風監(jiān)測站確定為優(yōu)化位置布置)，為高速鐵路大風監(jiān)測站沿線路的縱向優(yōu)化布點提供量化的依據(jù)，并且使大風監(jiān)測點能夠反應(yīng)該地形實時大風情況，其反映的風載荷相對更加準確，該方法操作簡便、精度較高，尤其適用于高海拔山區(qū)復(fù)雜地形的鐵路沿線大風監(jiān)測布網(wǎng)點的優(yōu)化選擇。

優(yōu)選地，所述步驟一中的高速鐵路沿線地形環(huán)境系統(tǒng)模塊包括：一般橋梁、隧道、峽谷橋梁、高路堤、深路塹、彎道超高6種地形結(jié)點，按照兩兩組合的原則，根據(jù)實際情況，形成一般橋梁+隧道、一般橋梁+峽谷橋梁、一般橋梁+高路堤、一般橋梁+深路塹、一般橋梁+彎道超高、隧道+峽谷橋梁、峽谷橋梁+高路堤、峽谷橋梁+深路塹、峽谷橋梁+彎道超高、高路堤+深路塹、高路堤+彎道超高、深路塹+彎道超高共計12個系統(tǒng)模塊。

其中上述的一般橋梁是指修建于地勢較為平坦、空曠區(qū)域的普通橋梁。

隧道是指埋置于地層內(nèi)的地下建筑物，尤其指交通隧道。

峽谷橋梁是指跨越河流、山谷等峽谷地形而使用的具有承載能力的橋梁構(gòu)造。

高路堤是指填土高度大于18m土質(zhì)或20m石質(zhì)的路堤。

深路塹是指低于原地面的挖方一定深度的路基，即從原地面向下開挖而成的路基形式，當路基為土質(zhì)邊坡時，垂直挖方深度超過20米時的路塹，當路基為巖質(zhì)邊坡時，其垂直挖方深度超過30米的路塹。

彎道超高是指在彎道上設(shè)置單一向內(nèi)側(cè)傾斜的橫坡，該橫坡所在的彎道部分(從平曲線起點至終點)則稱為彎道超高。

進一步優(yōu)選地，所述步驟一中的一般橋梁的參數(shù)包括跨度和主梁斷面形式。

進一步優(yōu)選地，所述步驟一中的隧道的參數(shù)包括山體高度和邊坡坡度。

進一步優(yōu)選地，所述步驟一中的峽谷橋梁的參數(shù)包括峽谷坡度、峽谷深度、橋梁跨度和主梁斷面形式。

進一步優(yōu)選地，所述步驟一中的高路堤參數(shù)包括高度和邊坡坡度。

進一步優(yōu)選地，所述步驟一中的深路塹參數(shù)包括邊坡坡度和坡體水平長度。

進一步優(yōu)選地，所述步驟一中的彎道超高參數(shù)包括曲線半徑和線路傾斜角度。

優(yōu)選地，所述步驟二中根據(jù)每個地形系統(tǒng)模塊的參數(shù)，分別對每個參數(shù)改變至少三個取值，構(gòu)成所述系統(tǒng)模塊的參數(shù)對應(yīng)的范圍，得到所有參數(shù)的取值改變后所對應(yīng)的若干個不同變量工況組，然后分別進行風洞試驗?zāi)Ｐ突駽FD數(shù)值模擬模型計算，獲取在該變量工況組下對應(yīng)所有風載荷值，然后在所述系統(tǒng)模塊的參數(shù)對應(yīng)的范圍內(nèi)進行連續(xù)變量工況取值，得到所述范圍內(nèi)的風載荷值插值數(shù)據(jù)庫，從所述插值數(shù)據(jù)庫中搜索得到最大風載荷值對應(yīng)的變量工況，該變量工況所對應(yīng)的地形位置，即為所述系統(tǒng)模塊在實際地形所述范圍內(nèi)沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)的監(jiān)測點位置。

優(yōu)選地，所述步驟二中同時建立所述系統(tǒng)模塊對應(yīng)獨立的風洞試驗?zāi)Ｐ秃虲FD數(shù)值模擬模型，分別通過風洞試驗?zāi)Ｐ秃虲FD數(shù)值模擬模型實施步驟三，根據(jù)風洞試驗?zāi)Ｐ偷玫降拿總€變量工況對應(yīng)的風載荷值，對通過CFD數(shù)值模擬模型得到的相應(yīng)變量工況對應(yīng)的風載荷值進行修正，然后以修正后的CFD數(shù)值模擬模型得到的風載荷值為準，再實施步驟四至步驟六。進一步的提高了該方法的布網(wǎng)優(yōu)化選擇的精度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明所述的高速鐵路沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)自動搜索方法，通過在首先確定高速鐵路沿線各種地形環(huán)境對應(yīng)的系統(tǒng)模塊，再針對單個模塊的研究過程中，基于不同地形特征參數(shù)獲取的有限個變量工況研究結(jié)果，以此將對應(yīng)的風載荷值作為控制數(shù)據(jù)點，采用插值的方式計算出實際地形情況對應(yīng)的范圍內(nèi)連續(xù)變量工況取值條件下的該系統(tǒng)模塊獨立的各變量工況對應(yīng)風載荷值插值數(shù)據(jù)庫，從而形成針對單個系統(tǒng)模塊搜索并確定最大風載荷值，即為該系統(tǒng)模塊在實際地形所述范圍內(nèi)連續(xù)變量工況取值條件下，沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)監(jiān)測點(即將最不利大風監(jiān)測站確定為優(yōu)化位置布置)，為高速鐵路大風監(jiān)測站沿線路的縱向優(yōu)化布點提供量化的依據(jù)，并且使大風監(jiān)測點能夠反應(yīng)該地形實時大風情況，其反映的風載荷相對更加準確，該方法操作簡便、精度較高，尤其適用于高海拔山區(qū)復(fù)雜地形的鐵路沿線大風監(jiān)測布網(wǎng)點的優(yōu)化選擇；

2、本發(fā)明所述一種高速鐵路沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)自動搜索方法，提供了統(tǒng)一規(guī)范的高速鐵路大風監(jiān)測站優(yōu)化布網(wǎng)的原則和方法，能大幅提高工作效率。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明所述一種高速鐵路沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)自動搜索方法流程圖；

圖2為本發(fā)明一種高速鐵路沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)自動搜索系統(tǒng)的搜索方法框圖；

圖3為峽谷橋梁+高路堤的系統(tǒng)模塊的示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合試驗例及具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。

實施例1

如圖1、2所示，一種高速鐵路沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)自動搜索方法，包括以下步驟：

步驟一、確定高速鐵路沿線各種地形環(huán)境中，至少兩種不同地形之間的過渡區(qū)域作為系統(tǒng)模塊，建立系統(tǒng)模塊組；

步驟二、對系統(tǒng)模塊組中每個系統(tǒng)模塊的地形特征參數(shù)作為研究變量，建立所述系統(tǒng)模塊對應(yīng)獨立的風洞試驗?zāi)Ｐ突駽FD數(shù)值模擬模型；

步驟三、對每個系統(tǒng)模塊包括的地形特征參數(shù)中，改變地形特征參數(shù)取值以得到有限個變量工況，通過在風洞試驗?zāi)Ｐ突駽FD數(shù)值模擬模型中，得到每個變量工況對應(yīng)的風載荷值，并作為該變量工況對應(yīng)的控制數(shù)據(jù)點；

步驟四、根據(jù)該系統(tǒng)模塊的有限個變量工況以及對應(yīng)的有限個控制數(shù)據(jù)點，根據(jù)實際地形情況對應(yīng)的范圍內(nèi)連續(xù)變量工況取值條件下，采用插值計算的方式，得到所述系統(tǒng)模塊的過渡區(qū)域內(nèi)的在所述范圍內(nèi)連續(xù)變量工況取值條件下對應(yīng)的每個風載荷值，建立所述系統(tǒng)模塊獨立的各變量工況對應(yīng)風載荷值插值數(shù)據(jù)庫；

步驟五、針對步驟四中所述風載荷值插值數(shù)據(jù)庫，搜索并確定最大風載荷值，并得到最大風載荷值對應(yīng)的變量工況，該變量工況在所述系統(tǒng)模塊中所對應(yīng)的地形位置，即為所述系統(tǒng)模塊在實際地形所述范圍內(nèi)連續(xù)變量工況取值條件下，沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)監(jiān)測點；

步驟六、根據(jù)實際地形特征參數(shù)，確定相應(yīng)系統(tǒng)模塊，重復(fù)步驟三至步驟五，即可得到該地形特征參數(shù)對應(yīng)的沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)監(jiān)測點。

上所述步驟一中的高速鐵路沿線地形環(huán)境系統(tǒng)模塊包括：一般橋梁、隧道、峽谷橋梁、高路堤、深路塹、彎道超高6種地形結(jié)點，按照兩兩組合的原則，根據(jù)實際情況，形成一般橋梁+隧道、一般橋梁+峽谷橋梁、一般橋梁+高路堤、一般橋梁+深路塹、一般橋梁+彎道超高、隧道+峽谷橋梁、峽谷橋梁+高路堤、峽谷橋梁+深路塹、峽谷橋梁+彎道超高、高路堤+深路塹、高路堤+彎道超高、深路塹+彎道超高共計12個系統(tǒng)模塊。

針對所述步驟一，其中的一般橋梁的參數(shù)包括跨度和主梁斷面形式。該隧道的參數(shù)包括山體高度和邊坡坡度。該峽谷橋梁的參數(shù)包括峽谷坡度、峽谷深度、橋梁跨度和主梁斷面形式。該高路堤參數(shù)包括高路堤高度和高路堤邊坡坡度。該深路塹參數(shù)包括邊坡坡度和坡體水平長度。該彎道超高參數(shù)包括曲線半徑和線路傾斜角度。

上步驟二中所述步驟二中根據(jù)每個地形系統(tǒng)模塊的參數(shù)，分別對每個參數(shù)改變至少三個取值，構(gòu)成所述系統(tǒng)模塊的參數(shù)對應(yīng)的范圍，得到所有參數(shù)的取值改變后所對應(yīng)的若干個不同變量工況組，然后分別進行風洞試驗?zāi)Ｐ突駽FD數(shù)值模擬模型計算，獲取在該變量工況組下對應(yīng)所有風載荷值，然后在所述系統(tǒng)模塊的參數(shù)對應(yīng)的范圍內(nèi)進行連續(xù)變量工況取值，得到所述范圍內(nèi)的風載荷值插值數(shù)據(jù)庫，從所述插值數(shù)據(jù)庫中搜索得到最大風載荷值對應(yīng)的變量工況，該變量工況所對應(yīng)的地形位置，即為所述系統(tǒng)模塊在實際地形所述范圍內(nèi)沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)的監(jiān)測點位置，通過得到對應(yīng)所述地形系統(tǒng)模塊變量的系統(tǒng)模塊的數(shù)據(jù)庫，依次類推得到其他系統(tǒng)模塊的數(shù)據(jù)庫。

例如，在建立峽谷橋梁+高路堤的系統(tǒng)模塊的數(shù)據(jù)庫的過程中，分別制作3D橋梁、峽谷和高路堤的風洞試驗試驗?zāi)Ｐ突蚪FD數(shù)值模擬模型，針對橋梁的主梁斷面形式、跨度、峽谷的坡度、深度、路堤的邊坡坡度、高度6個參數(shù)，對每個參數(shù)分別取值3個，那么則形成3×3×3×3×3×3＝729個變量工況組，對該變量工況組分別進行試驗或計算，獲取相應(yīng)變量工況下峽谷橋梁+高路堤環(huán)境中的最大風載荷值(即最不利風荷載)的工況變量所對應(yīng)的位置作為風監(jiān)測點的縱向優(yōu)化位置，3個控制數(shù)據(jù)點之外的參數(shù)取值條件下測風站的量化布置位置，采用插值的方式確定，再得到該系統(tǒng)模塊在實際地形所述范圍內(nèi)沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)的監(jiān)測點位置。

該高速鐵路沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)自動搜索方法，通過在首先確定高速鐵路沿線各種地形環(huán)境對應(yīng)的系統(tǒng)模塊，再針對單個模塊的研究過程中，基于不同地形特征參數(shù)獲取的有限個變量工況研究結(jié)果，以此將對應(yīng)的風載荷值作為控制數(shù)據(jù)點，采用插值的方式計算出實際地形情況對應(yīng)的范圍內(nèi)連續(xù)變量工況取值條件下的該系統(tǒng)模塊獨立的各變量工況對應(yīng)風載荷值插值數(shù)據(jù)庫，從而形成針對單個系統(tǒng)模塊搜索并確定最大風載荷值，即為該系統(tǒng)模塊在實際地形所述范圍內(nèi)連續(xù)變量工況取值條件下，沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)監(jiān)測點(即將最不利大風監(jiān)測站確定為優(yōu)化位置布置)，為高速鐵路大風監(jiān)測站沿線路的縱向優(yōu)化布點提供量化的依據(jù)，并且使大風監(jiān)測點能夠反應(yīng)該地形實時大風情況，其反映的風載荷相對更加準確，該方法操作簡便、精度較高，尤其適用于高海拔山區(qū)復(fù)雜地形的鐵路沿線大風監(jiān)測布網(wǎng)點的優(yōu)化選擇。

另外，上述在過渡區(qū)域測風站的縱向優(yōu)化位置，在橫風作用下，以單組地形過渡區(qū)域(例如，高路堤+峽谷橋梁的地形過渡段)為例，以相應(yīng)的地形特征參數(shù)為研究變量，采用風洞試驗和CFD數(shù)值模擬等研究手段，獲取風荷載在過渡區(qū)域的變化特征，從而確定最不利風監(jiān)測站的位置；

針對單個模塊的研究過程中，基于有限組地形特征參數(shù)獲取的研究結(jié)果，以此作為控制數(shù)據(jù)點，采用插值的方式計算出空缺部分的取值，從而形成針對單個系統(tǒng)模塊最不利大風監(jiān)測站沿縱向優(yōu)化位置布置的確定方法；

例如，高路堤+峽谷橋梁的地形過渡段，如圖3所示，分別以高路堤邊坡水平長度(L)、垂直高度(H)、坡度(α)，橋梁的主梁斷面形式(鈍體、流線體)、尺寸(B×D)、跨度(L)，以及橋梁段線下峽谷的坡度(α)、深度(H)、跨度(L)等多個變量為研究對象開展對比研究，以風洞試驗或者CFD數(shù)值模擬為研究手段，獲取變量組參數(shù)在不同取值條件下(研究工況較多，每個研究參數(shù)取少數(shù)3個左右控制點)的研究結(jié)果，分別給出高路堤+峽谷橋梁的地形過渡段最不利測風站優(yōu)化布置位置；最后通過相關(guān)的插值計算，獲取變量組在一定范圍內(nèi)連續(xù)取值條件下的測風站優(yōu)化布置位置。

類似的，采用上述針對單模塊最不利測風站優(yōu)化位置的確定方法，分別針對其他地形組合條件下的模塊開展研究，從而形成針對高速鐵路線路在常遇地形過渡條件下最不利測風站的縱向優(yōu)化布置位置系統(tǒng)的搜索方法。

實施例2

本實施例2通過一個案例來描述采用高速鐵路沿線大風監(jiān)測優(yōu)化布網(wǎng)自動搜索方法的應(yīng)用，其具體過程包括：

(1)收集資料

分別針對線I(沿海地區(qū))的和線II(艱險山區(qū))兩條高鐵線路收集整理沿線地形、線路以及氣象等資料；

(2)確定研究對象

①一般橋梁：

線I：DK212+631～DK214+325，隧道+高路堤+大橋

②隧道：線I DK212+631～DK214+325，隧道+高路堤+大橋

③峽谷橋梁：某鐵路，某大橋

④高路堤：線I DK212+631～DK214+325，隧道+高路堤+大橋

⑤深路塹：線II D1K210～D1K230，彎道+雙線特大橋

⑥彎道超高：線II D1K210～D1K230，彎道+雙線特大橋

(3)風洞試驗

①試驗?zāi)Ｐ蜆藴?/p>

模型的縮尺比以線路寬度控制，例如雙線鐵路寬度約為15m，為保證風洞試驗?zāi)Ｐ椭需F路模型寬度不小于5～15cm，模型縮尺比總體按1/300～1/100控制。

②試驗?zāi)Ｐ皖悇e

以實際調(diào)研結(jié)果為基礎(chǔ)，按照相應(yīng)的縮尺比，分別制作一般橋梁、隧道、峽谷橋梁、高路堤、深路塹、彎道超高6種地形結(jié)點的風洞試驗?zāi)Ｐ停Ｐ椭谱鬟^程中注意保持各個單體模型在高度、寬度等總體尺寸上的協(xié)調(diào)性，確保兩兩之間能夠順利對接。

③試驗工況

分別針對6種典型地形單體模型的開展風洞試驗，實測不同風速、風向、紊流度以及風攻角來流情況下模型的風場分布；

分別基于一般橋梁-隧道、一般橋梁-峽谷橋梁、一般橋梁-高路堤、一般橋梁-深路塹、一般橋梁-彎道超高、隧道-峽谷橋梁、隧道-高路堤、隧道-深路塹、隧道-彎道超高、峽谷橋梁-高路堤、峽谷橋梁-深路塹、峽谷橋梁-彎道超高、高路堤-深路塹、高路堤-彎道超高、深路塹-彎道超高15種地形組合下的試驗?zāi)Ｐ烷_展風洞試驗，實測不同風速、風向、紊流度以及風攻角來流情況下模型的風場分布。

④試驗結(jié)果提取與分析

基于風洞試驗結(jié)果，明確最不利的地形組合，獲取線路橫斷面風場分布與來流的相關(guān)關(guān)系。

(4)CFD數(shù)值模擬

分別針對風洞試驗中的一般橋梁、隧道、峽谷橋梁、高路堤、深路塹、彎道超高6種典型地形單體模型建立1:1的2D橫斷面CFD數(shù)值模型并開展數(shù)值計算，實測不同風速、風向、紊流度以及風攻角來流情況下模型的風場分布特征并與風洞試驗結(jié)果對比，通過對CFD數(shù)值模型的計算網(wǎng)格調(diào)整和修正，確保數(shù)值計算結(jié)果與風洞試驗結(jié)果一致；

(5)現(xiàn)場實測

在研究條件允許的情況下，針對風洞試驗和CFD數(shù)值計算研究確定的最不利地形組合，在實際高鐵線路中的相應(yīng)位置安裝3～5個現(xiàn)場測風站，通過現(xiàn)場實測的風場數(shù)據(jù)對研究結(jié)論進行進一步的校核的確認，校核結(jié)果在精度范圍之內(nèi)，滿足實際需要。

本發(fā)明的實施例是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見的。選擇和描述實施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。