一种列车大风调整控制方法、装置及介质、列车与流程

本技术涉及轨道列车领域，特别是涉及一种列车大风调整控制方法、装置及介质、列车。

背景技术：

1、高速列车作为贴近地面运行的长大物体，在轨道上高速运行时由于空气的粘性形成复杂的绕流流动，引起较大的气动载荷作用在车体表面。当轨道线路周围有较强的环境风时，环境风会对列车一侧产生压力，这些压力超过一定阈值降低列车运行稳定性，引发倾覆的危险。因此，为保证列车的安全运行，出台了一些大风运行限速标准要求。

2、目前，获取线路环境大风天气的方法主要由两种：一种是当地气象预报，根据当地的气象预报未来一定时间内的天气变化来规划列车的运行速度；一种是铁路沿线的超声波风速风向监测传感器。前者具有一定的盲目性，因为天气预报是预测的当地大范围的一个风场数值，后者由于是单点测量，为排除突发的阵风等测试的偶然性，一般需要取一定时间内的滑动平均进行处理，且铁路沿线一定间隔内需布置大量的传感器。导致列车目前根据大风的变化基本上是依据气象台的大风预警信号。这样由于突发阵风的影响导致列车停运的状况在地铁列车上也时有发生，大大的降低了线路的运营效率。

3、由此可见，如何解决监测环境大风变化的实时性低的问题，是本领域人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种列车大风调整控制方法、装置及介质、列车，解决监测环境大风变化的实时性低的问题。

2、为解决上述技术问题，本技术提供一种列车大风调整控制方法，包括：

3、基于车载测风设备，获取列车运行方向上前方预设距离范围内的风场信息；

4、根据所述风场信息得到在当前运行线路条件下的气动载荷数据；

5、根据所述气动载荷数据及当前车辆运行参数，通过预先建立的实车线路模型，得到当前运行线路条件下列车的安全性指标；

6、根据所述安全性指标生成列车大风限速调整策略。

7、作为一种可选方案，上述列车大风调整控制方法中，所述车载测风设备为基于相干光多普勒效应的测风系统；所述车载测风设备包括一个或多个激光发射器，用于发射激光束并测量由气溶胶粒子引起的多普勒频移；一个或多个感光接收器，用于接收反射回来的激光束并转换为电信号；

8、对应的，所述基于车载测风设备，获取列车运行方向上前方预设距离范围内的风场信息，包括：

9、控制所述激光发射器发射激光束，所述激光束经透镜系统准直后摄入大气环境中；

10、通过感光接收器接收大气中的气溶胶粒子向后反射后的激光束并转换为电信号；

11、根据所述电信号通过计算多普勒频移，确定风场信息。

12、作为一种可选方案，上述列车大风调整控制方法中，所述根据所述风场信息得到在当前运行线路条件下的气动载荷数据，包括：

13、通过风洞试验仿真不同列车外形在不同的车辆运行速度及不同风速条件下的仿真气动载荷数据；

14、根据所述仿真气动载荷数据建立列车外形-车速-风速-气动载荷的多参数数据库；

15、通过所述多参数数据库，确定在当前所述车辆的实时所述风场信息对应的气动载荷数据。

16、作为一种可选方案，上述列车大风调整控制方法中，所述通过风洞试验仿真不同列车外形在不同的车辆运行速度及不同风速条件下的仿真气动载荷数据之前还包括：

17、获取外形不同的列车在不同运行速度和不同风速条件下的实际气动载荷数据；

18、通过风洞试验仿真外形不同的列车在不同的运行速度及不同风速条件下的试验气动载荷数据；

19、根据所述实际气动载荷数据与所述试验气动载荷数据验证所述风洞试验的准确性；

20、当所述风洞试验的准确性，满足预设条件时，进入所述通过风洞试验仿真不同列车外形在不同的车辆运行速度及不同风速条件下的仿真气动载荷数据的步骤。

21、作为一种可选方案，上述列车大风调整控制方法中，所述通过所述多参数数据库，确定在当前所述车辆在当前所述风场信息下的气动载荷数据，包括：

22、根据所述多参数数据库建立列车外形-车速-环境风速与气动载荷的映射模型；

23、根据所述映射模型确定当前所述车辆的实时所述风场信息对应的气动载荷数据。

24、作为一种可选方案，上述列车大风调整控制方法中，根据所述气动载荷数据及当前车辆运行参数，通过预先建立的实车线路模型，得到当前运行线路条件下列车的安全性指标，包括：

25、基于当前所述列车的型号和列车运行线路建立多刚体车辆系统动力学模型；

26、根据所述气动载荷数据及当前车辆运行参数通过预先建立的实车线路模型得到列车的安全性指标；其中，所述安全性指标包括：轮重减载率、脱轨系数、轮轴横向力中一项或多项。

27、作为一种可选方案，上述列车大风调整控制方法中，所述根据所述安全性指标生成列车大风限速调整策略，包括：

28、根据所述安全性指标判断是否需要限速；

29、若是，则根据所述安全性指标生成限速条件、限速方式、降速响应时间和限速恢复条件。

30、作为一种可选方案，上述列车大风调整控制方法中，还包括：

31、通过车载环境监测设备收集列车运行环境中的温度、湿度、气压中的一项或多项气象数据；

32、根据所述气象数据生成气象影响因子；

33、根据所述气象影响因子调整所述气动载荷数据。

34、为解决上述技术问题，本技术提供一种列车大风调整控制装置，包括：

35、采集模块，用于基于车载测风设备，获取列车运行方向上前方预设距离范围内的风场信息；

36、气动载荷分析模块，用于根据所述风场信息得到在当前运行线路条件下的气动载荷数据；

37、安全性指标分析模块，用于根据所述气动载荷数据及当前车辆运行参数，通过预先建立的实车线路模型，得到当前运行线路条件下列车的安全性指标；

38、限速调整模块，用于根据所述安全性指标生成列车大风限速调整策略。

39、为解决上述技术问题，本技术提供一种列车大风调整控制装置，包括：

40、存储器，用于存储计算机程序；

41、处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述的列车大风调整控制方法的步骤。

42、为解决上述技术问题，本技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的列车大风调整控制方法的步骤。

43、为解决上述技术问题，本技术提供一种列车，包括权利要求8所述的列车大风调整控制装置。

44、本技术所提供的列车大风调整控制方法，包括：基于车载测风设备，获取列车运行方向上前方预设距离范围内的风场信息；根据所述风场信息得到在当前运行线路条件下的气动载荷数据；根据所述气动载荷数据及当前车辆运行参数，通过预先建立的实车线路模型，得到当前运行线路条件下列车的安全性指标；根据所述安全性指标生成列车大风限速调整策略。通过车载测风设备来监测列车运行方向前方一定范围内的风场，列车周围全域连续风场的实时监测，包括风速和方向，通过分析得到前方一段线路区间的脱轨系数和轮重减载率等安全指标，用于提前发现可能对车辆行驶安全造成影响的大风情况，指导列车根据线路附近风场评估最大运行速度，提高线路运行效率。

45、另外，本技术还提供一种装置、介质及列车，与上述列车大风调整控制方法对应，效果同上。