高铁与城际铁路地面站站台门风压研究

高铁抗风稳定性分析与设计研究近年来，高铁在我国的发展如火如荼。

作为一种高速交通工具，高铁给人们的出行带来了便捷和舒适，但高铁在运行过程中也面临着挑战，其中之一就是抗风稳定性问题。

在这篇文章中，我们将对高铁的抗风稳定性进行分析与设计研究。

高铁经过数十年的发展，已经具备了相当成熟的技术水平。

然而，由于高铁运行速度较快，面对高铁列车运行时的巨大风阻力，需要高铁具备一定的抗风能力，以确保列车在高速状态下的稳定性和安全性。

首先，我们来分析高铁遭遇风力时的动力学特性。

高铁列车具备一定的抗风能力是基于其流线型外形和结构的设计。

高铁列车的车身采用流线型设计，可以减少风阻，提高抗风能力。

此外，高铁车头部分的形状设计为圆滑曲线，进一步减少了风阻力。

车辆的底部也经过优化设计，使得空气能够流畅通过，在高速运行时不会产生过大的风力影响。

其次，高铁的轨道系统也对抗风稳定性起到了关键作用。

高铁的轨道系统由车辆运行所需的轨道、道床和轨道支承系统构成。

这些组成部分通过工艺和材料的优化设计，以及合理的轨道几何形状等因素，能够提供一定的抗风作用。

要进一步提高高铁的抗风稳定性，还需考虑高铁车辆自身的减振和安全措施。

高铁列车通常装备有专业的减振系统，可以有效降低车辆在运行过程中受到的风力震动。

同时，高铁车辆内部的安全设施如安全带和坐椅等也起到了保护乘客的作用。

除了高铁车辆自身的设计，高铁抗风稳定性也需要考虑路线的选择和环境的因素。

例如，在高速列车设计中，通常会避开风力较大的区域，或者采取措施来减少风力对列车的影响。

此外，在高铁线路的设计和建设中，也需要充分考虑周边环境，确保高铁线路的稳定性和安全性。

总之，高铁的抗风稳定性是确保高速列车运行安全和舒适的关键因素之一。

通过对高铁列车本身的设计和优化，以及对路线和环境因素的考虑，可以进一步提高高铁的抗风能力。

然而，随着科技的不断进步和高铁的发展，我们仍需不断进行研究与设计，以提升高铁的抗风稳定性，从而为乘客提供更加安全和舒适的出行体验。

高速铁路桥梁风障设置对列车及主梁气动性能影响研究的开题报告一、研究背景及意义随着高速铁路的建设不断推进，桥梁是铁路线路中不可或缺的组成部分之一，它是系统中的重要节点，对整个系统的正常运行和安全稳定起着至关重要的作用。

然而，桥梁在高速列车高速行驶过程中也面临着许多问题，包括风险、风阻、气动性能等等。

针对高速铁路桥梁风阻问题，目前的有效方法之一是通过设置风障来减小风阻，降低风险。

但是，风障设置对于列车和主梁气动性能有着一定的影响，这些影响需要进行深入研究，以保证高速铁路线路的安全、稳定和高效运行。

因此，本研究将对高速铁路桥梁风障设置对列车和主梁气动性能的影响进行探究，以期为铁路系统的优化设计提供参考意见，并为高速铁路的安全、舒适和高效运行提供指导。

二、研究内容与方法本研究将从以下两个方面展开：1. 高速铁路桥梁风障设置对列车气动性能的影响本部分将以ANSYS Fluent数值模拟软件为工具，建立高速列车和桥梁风障的三维数值模型，通过模拟高速列车在风障下的空气动力学效应，分析风障对列车气动性能的影响。

研究参数包括列车速度、风障高度和宽度、风障的位置等。

通过对气动性能的实验研究，确定高速列车和桥梁风障间的最佳距离、最佳高度。

2. 高速铁路桥梁风障设置对主梁气动性能的影响本部分将对桥梁主梁进行数值模拟，计算风障对主梁的气动力效应，分析风障在不同位置、高度和宽度时对主梁气动性能的影响。

研究参数包括风障高度和宽度、位置和风速等。

通过实验研究，确定风障设置对主梁气动性能的最佳方案。

三、预期研究结果及意义通过对高速铁路桥梁风障设置对列车和主梁气动性能的分析研究，可以找到适合高速列车运行的最佳风障设置方案，从而提升高速铁路的行车安全性、稳定性和可靠性。

同时，本研究的结果也有望为高速铁路桥梁风障的实际应用提供具体的技术支持和技术指导，为工程实践提供重要的参考依据。

综上所述，本研究拟以数值模拟为主要手段，针对高速铁路桥梁风障设置对列车和主梁气动性能的影响进行深入探究，其结果对当今我国高速铁路建设和发展具有重要的现实和科学意义。

列车高速过站风压对站台门结构特性的影响王志飞（中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所，北京100081）来稿日期：2020-02-02基金项目：国铁集团科技研究开发计划课题（J2019X005）；铁科院集团公司院基金（1851DZ0602）；中国铁路网络有限公司科研项目（DZYF19-13）作者简介：王志飞，（1981-），男，内蒙古东胜人，博士研究生，副研究员，主要研究方向：从事系统工程技术研究1引言有限元仿真软件能实现多学科的机械、液压、气动、热、电磁等领域的仿真分析计算。

目前，用有限元法分析工程问题的难度并不在于方法本身，而在于如何根据所分析问题的特点，合理选择计算模型和参数，并对计算结果进行判断分析[1-5]。

站台门系统是我国轨道交通行车安全保障的重要设备之一，站台门的结构强度受到多种因素影响，尤其是长期在列车高速通过车站的应用，设备结构强度涉及行车安全，且一般难以在运行线路上进行结构变形的长期监测，加上外界因素的不确定，存在一定的安全隐患。

近年来，国内外学者在站台门结构有限元分析方面进行了大量的研究[6-7]，普遍采用试验室进行模拟气动载荷值进行测试来验证有限元结果的可靠性。

相对线路试验，由于模拟气动载荷值进行测试，结果的可靠性有待于进一步证实。

根据站台门受列车高速通过时风载荷大的特点，针对国内高铁站台门系统，提出一套适用于站台门的有限元载荷施加方法。

在仿真试验的基础上，进行线路试验验证，通过对比试验与仿真数据来证实方法的有效性和和评价站台门结构设计的合理性。

2高铁站台门有限元分析构建站台门3D 结构模型并进行网格划分，采用PATRAN摘要：针对列车高速通过车站时，站台门在列车气动载荷的作用下产生结构变形，且难以在运营线路上进行实时监测的问题。

提出了计算流体力学、有限分析和线路试验相结合的分析方法。

首先，采用计算流体力学仿真求解出列车过站风压；然后，通过模拟过列车过站时的气动载荷，进行站台门结构变形的有限元分析；最终，在站台门结构上表面选择11个测点粘贴应变片，在列车180km 、200km/h 高速运行的线路上进行试验验证。

技术装备第一作者：周梅，女，高级工程师城际铁路列车通过地下站站台门时的风致效应仿真与试验研究周 梅1，毛 良2（1. 广东省铁路建设投资集团有限公司，广东广州 510645；2. 广东珠三角城际轨道交通有限公司，广东广州 510335）1 引言站台门系统作为保障旅客安全出行的关键设施，广泛应用于国内多条城际铁路中，在城际铁路的安全运营中发挥着至关重要的作用，而站台门自身结构的安全性也受到业界的广泛关注。

为规范和指引行业发展，国家铁路局已于2020年12月正式颁布行业标准TB/T 3559-2020 《城际铁路站台门系统》，该标准对城际铁路站台门机械性能做出明确规定：门体结构最大载荷下的弹性变摘 要：针对城际铁路列车高速通过地下车站时，站台门在列车气动载荷的作用下产生结构变形，且难以在运营线路上进行实时监测的问题，文章提出一种将计算流体力学、有限元分析和线路试验相结合的分析方法。

该方法采用流体力学仿真技术计算出城际铁路列车过站风压，并通过模拟列车过站时的气动载荷，对站台门结构变形开展有限元分析，最后在具备列车160 km/h 高速过站工况的线路上进行试验验证。

将试验与仿真数据进行对比可得，有限元分析和线路试验两者得出的应力变化趋势基本一致，且最大的标准差不超过 0.43，从而验证城际铁路地下站站台门有限元模型加载方法的可行性，为进一步研究站台门在城际铁路以及高速铁路中的应用提供依据。

关键词：城际铁路列车；站台门；气动载荷；有限元分析；建模仿真；线路试验中图分类号：U231形量不应大于20 mm 。

作为典型的机电一体化设备，站台门系统由机械结构和电气系统共同构成，其机械结构的强度会受到多种因素影响，其中最重要的当属列车风致效应。

由于列车长期高速通过站台，导致站台门的结构强度会逐渐减弱，当站台门结构强度减弱到一定程度时会对系统安全造成严重影响，但受限于目前的行业发展水平，尚无法在运行过程中对站台门结构形变进行长期监测，再加之诸多不确定的外界因素，如何确定站台门结构性能和安全性已是目前亟待解决的问题。

2020年12月第12期（总267）铁道工程学报JOURNAL OF RAILWAY ENGINEERING SOCIETYDec2020NO.12(Ser.267)文章编号：1006-2106(2020)12-0021-05城际铁路正线站台门设置标准研究孙海富巒(中国铁路设计集团有限公司，天津300308)摘要:研究目的：《城际铁路设计规范》没有规定正线站台门的设置标准，各项目设计时采用的标准也不统一。

本文对国内城际铁路车站正线站台门的设置标准进行了调研，结合仿真计算和研究分析,提出了城际铁路正线站台门的设置标准,对于完善城际铁路设计标准,指导城际铁路设计有借鉴意义。

研究结论：(1)正线站台门至站台边缘的距离需要考虑空间环境、列车通过速度、站台门强度等因素；(2)地面站、高架站宜设置半高站台门，站台门高度宜为1.5m,站台门强度为±1.5kPa,正线站台门宜设置在距站台边缘1.2m处；(3)地下站宜设置全高站台门，站台门高度宜为3.0m,站台门强度为士3.0kPa,当列车以160km/h及以下速度通过地下车站时，正线站台门可设置在距站台边缘0.1m处；当列车以200km/h速度通过地下车站时，正线站台门可设置在距站台边缘0.2m处；当列车以250km/h速度通过地下车站时，正线站台门可设置在距站台边缘0.6m处；(4)本文对城际铁路设计具有借鉴意义和指导作用。

关键词：城际铁路;正线站台门；设置标准中图分类号:U212.31文献标识码：AResearch on the Setting Standard of Platform Door for Main Line of Intercity RailwaySUN Haifu(China Railway Design Corporation,Tianjin300308,China)Abstract:Research purposes:There is no setting standard for platform doors in Code for Design of Intercity Railway, and the standards adopted in the design of each project are not uniform.In this paper,the setting standard of the main line platform door of the intercity railway in China is investigated,combined with the simulation calculation and research analysis,the setting standard of the main line platform door of the intercity railway is proposed,which has a reference significance for improving the design standard of the intercity railway and guiding the design of intercity railway. Research conclusions：(1)The distance from the platfonn door of the main line to the edge of the platform needs to consider the space environment,train passing speed,platform door strength and other factors.(2)The ground station and elevated station should be equipped with half height platform doors,which should be1.5m high and±1.5kPa strong. The main line platform door should be set 1.2m away from the platform edge.(3)The underground station should be equipped with full height platform doors,which should be3.0m high and±3.0kPa strong.When the train passes through the underground station at the speed of160km/h or below,the platform door of the main line can be set at0.1m of the platform edge；when the train passes through the underground station at the speed of200km/h,the platform door of the main line can be set at0.2m of the platform edge；when the train passes through the underground station at the speed of250km/h,the platform door of the main line can be set at0.6m of the platform edge.(4)This paper has a*收稿日期:2020-09-30**作者简介:孙海富，1971年出生，男，教授级高级工程师。

高铁列车抗风性能研究与优化摘要：高铁列车是现代交通运输的重要组成部分，其受风影响的性能是保证其安全运行的重要因素之一。

为了提高高铁列车的抗风性能，本文对高铁列车受风机理进行了深入研究，提出了相应的优化方案。

首先，本文介绍了高铁列车受风机理的基本知识，包括风对列车的作用、风对列车速度的影响等。

然后，本文详细分析了高铁列车受风的影响因素，包括列车自身结构、风速、风向等因素。

最后，本文提出了一些优化方案，包括减小风阻、提高列车稳定性等，以提高高铁列车的抗风性能。

关键词：高铁列车；风；抗风性能；优化引言高铁列车作为一种高速、高效的交通工具，其运行速度通常在300km/h以上。

在这样高的速度下，高铁列车受风的影响尤为显著，风对列车的影响不仅会影响列车的稳定性，还可能导致列车出轨等严重事故。

因此，研究高铁列车的抗风性能是非常重要的。

一、高铁列车受风机理研究1.1 风对列车的作用高铁列车受风的主要作用是风对列车施加的风力，风力的大小和方向都会影响列车的运行。

当风向与列车运行方向一致时，列车所受的风力将会增大，使列车的速度降低；相反，当风向与列车运行方向相反时，列车所受的风力将会减小，使列车的速度增加。

因此，风对列车的速度有着重要的影响。

1.2 风对列车速度的影响风对列车速度的影响主要包括两个方面：风对列车的阻力和风对列车的稳定性。

风对列车的阻力会使列车更难前进，影响列车的速度；而如果列车无法很好地抵抗风的影响，可能导致列车的不稳定，甚至出现侧翻等危险情况。

二、高铁列车受风影响因素分析2.1 列车自身结构列车的结构对其受风影响有着重要的影响。

列车的外形设计、车体材料等都会影响列车的风阻系数和稳定性。

因此，设计合理的列车结构对提高列车的抗风性能至关重要。

2.2 风速风速是决定列车受风影响程度的关键因素。

风速越大，列车所受的风力就越大，对列车的影响也就越明显。

因此，要根据不同的风速情况来设计列车的抗风性能。

2.3 风向风向是另一个重要的影响因素。

基于隧道动态风压的站台门优化方案研究【摘要】本文研究了基于隧道动态风压的站台门优化方案，通过对站台门的设计原理和动态风压对其影响进行分析，提出了一种新的优化方案。

文章结合数值模拟分析和实验验证，验证了该方案的有效性。

研究结果表明，采用基于隧道动态风压的站台门设计可以有效降低风压对站台门的影响，提高站台门的稳定性和安全性。

但同时也发现一些存在的问题，例如在特定条件下仍存在一定的风险。

未来研究还需进一步完善优化方案，以提高站台门的整体性能。

这项研究具有重要的实践意义，对地铁站台门的设计和改进具有一定的指导作用。

【关键词】站台门、动态风压、隧道、优化方案、数值模拟、实验验证、研究结果、存在问题、展望1. 引言1.1 研究背景隧道动态风压对站台门的影响主要体现在风压大小、风速变化和风向变化等方面。

对站台门进行优化设计，不仅可以提高站台门的使用效率，减少运行阻力，降低能源消耗，还可以增加乘客的安全感和舒适度。

研究隧道动态风压对站台门的影响，并提出相应的优化方案，有助于提高地铁和轻轨系统的运行效率和安全性，为城市轨道交通的发展提供有力的技术支持。

1.2 研究意义本研究旨在探讨基于隧道动态风压的站台门优化方案，为确保站台门的安全性和效果性提供有效的参考。

站台门作为地铁站等交通设施的重要部分，其设计和优化对于乘客的安全和舒适具有重要意义。

站台门的设计原理直接关系到其功能性和实用性。

通过研究站台门的设计原理，可以更好地理解站台门在地铁站等交通设施中的作用和重要性，为站台门的优化提供理论支持。

动态风压对站台门的影响是影响站台门性能的重要因素之一。

隧道内部风压的变化会直接影响站台门的稳定性和开启闭合的效果，因此深入研究动态风压对站台门的影响具有实际意义。

最重要的是，通过研究基于隧道动态风压的站台门优化方案，可以为提高站台门的安全性和有效性提供新的思路和方法。

通过优化站台门设计和开闭机制，可以减少事故发生的概率，提高站台门的运行效率，使乘客出行更加便捷和安全。

基于隧道动态风压的站台门优化方案研究随着城市轨道交通的迅速发展，站台门已经成为一个不可缺少的部分，它不仅可以保证乘客的安全，还能提高站台和车辆之间的密封性，减少噪音和空气污染。

然而，在高速列车经过站台门时，产生的气流和风压不仅会对列车和站台门造成损害，还会对乘客的安全造成威胁。

因此，本文通过气动模拟方法，研究隧道动态风压对站台门的影响，并提出相应的优化方案。

首先，本文采用计算流体力学（CFD）方法，对高速列车通过站台门过程中的气流和风压进行模拟分析。

为了考虑到运动的列车，在数值模拟中采用了动网格技术，并设置了动态边界条件，以模拟列车和气流的相互作用过程。

通过对模拟结果的分析和对比，确定了隧道动态风压对站台门的影响较大，其主要表现为风压波峰和过渡流的作用。

接着，针对隧道动态风压对站台门的影响，本文提出了以下优化方案：1. 设计适当的减风设施，减小风压波峰的影响。

通过数值模拟可以发现，隧道动态风压中的风压波峰是对站台门影响较大的因素。

因此，设计合适的减风设施，如隔离板、防护墙等，可以有效地减小风压波峰的影响，保护站台门和乘客的安全。

2. 采用调节流的方式，改变过渡流的特性。

隧道动态风压中的过渡流同样会对站台门造成较大的影响。

为了减小过渡流的负面影响，可以采用调节流的方式，通过改变过渡流的特性，减小其对站台门的侵袭强度。

具体来说，可以采用水平隔板或其他流调节装置，将过渡流分离成多个小流，从而减小其对站台门的冲击力。

3. 掌握列车进出站的时间，合理安排站台门开放时间。

隧道动态风压的冲击时间较短，如果能够合理安排站台门的开放时间，就能够有效地降低隧道动态风压对站台门的影响。

具体来说，可以在列车即将进入站台时，提前关闭站台门，以避免气流和风压对站台门的侵袭。

综上所述，针对隧道动态风压对站台门的影响，本文提出了优化方案。

通过在数值模拟中的研究和分析，可以发现这些方案可以有效地减小隧道动态风压对站台门的影响，并保护乘客的安全。