微信扫一扫 分享朋友圈

已有 4275 人浏览分享

大风是如何影响铁路列车运行的?

[复制链接]

2

主题

2

回帖

32

积分

新手上路

积分
32
发表于  2025-12-12 16:16:17 | 显示全部楼层 |阅读模式


w2.jpg

近期,我国多地出现8至10级大风,局地阵风14级以上。多地新闻指出,中东部多地大风持续,其中华北、黄淮等地阵风具有极端性,北京气象台更是发布了10年来首个大风橙色预警信号。铁路部门表示,根据大风影响范围,对部分列车采取临时停运措施。

很多网友不禁想问:如果说大风对飞机这种天上飞的影响大,还可以理解,但为什么对地上跑的火车也有影响呢?今天我们就来一起说说大风是如何影响铁路列车的。



风力的等级
风力的等级简称风级,是风强度的一种表示方法,风力是指风吹到物体上所表现出的力量的大小。根据,中国气象局网站介绍,一般根据风吹到地面或水面的物体上所产生的各种现象,把风力大小分为13个等级,最小是0级,最大为12级。中国气象局于2001年下发《台风业务和服务规定》,以蒲福风力等级将12级以上台风补充到17级。12级台风定为32.4-36.9m/s,17级为56.1-61.2 m/s。琼海30年前那场台风,中心附近最大风力为73m/s,已超过17级的最高标准,于是称之为18级。

w4.jpg

<img class="rich_pages wxw-img"  />

因此,根据中国2012年6月发布的《风力等级》国家标准,依据标准气象观测场10米高度处的风速大小,将风力等级依次划分为18个等级。

w5.jpg

<img class="rich_pages wxw-img"  />

北京历史上有记录以来的最大风力是34.5m/s,也就12级风力,发生在2023年6月17日的海淀。此次预测的山区风力可达到13级,这个级别的风速范围在37至41.4m/s之间,相当于133-149km/h,这样的风速虽然比不上高铁的运行速度,但也比普速铁路列车快了。

大风为什么影响列车运行
(1)影响接触网供电

电力机车和动车组运行过程中,电是唯一的动力,而铁路接触网是机车和动车组动力来源重要组成部分。接触网沿轨道线路上空露天架设,向电力机车或动车组列车提供电能。一旦大风导致轻飘物卷入,轻则导致列车运行降速,重则损坏接触网和机车车辆设备、中断供电,危及列车运行安全。

w6.jpg

<img class="rich_pages wxw-img"  />

从材料类型来说,对于接触网造成影响对异物分为两种,一种是导电型异物,比如锡箔纸、含金属丝的风筝线等,如果一端接触到供电线路另一端接地,就会造成接触网短路跳闸,从而导致列车失去动力。

w7.jpg

<img class="rich_pages wxw-img"  />

另一种是绝缘型异物,虽然不导电,但是一旦侵入高速行驶列车的受电弓动态包络线,也能瞬间造成受电弓故障,从而导致机车和动车组无法从接触网获得电流,导致没电。

w8.jpg

<img class="rich_pages wxw-img"  />

铁路部门针对不同大小的线路异物侵入采取不同的处置措施。对于体积较大的异物,需先暂停列车运行并切断接触网供电,待供电专业人员做好安全防护后进入铁路护网进行人工清理,若异物体积过大还需调用接触网作业车辅助操作,这类处置耗时较长且对运营影响较大。

对于体积较小的轻飘物,专业人员可通过登乘机车或动车组反向行驶至故障点进行快速人工清理,此类处理效率较高;而对于特别微小的异物,若对行车影响有限,则采取列车降弓通过后再升弓取流的方式,以最大限度降低对运营的干扰。

(2)增加列车阻力和倾覆可能性

实际上,风速对车辆系统动力学有着明显的影响,这不仅包括列车运行方向过程中的纵向风力,也有横向风力。当横向风力较大时,对火车车体将产生较大的侧向力,严重时会导致高速列车脱轨甚至倾覆。

w9.jpg

<img class="rich_pages wxw-img"  />

2005年12月25日,日本JR特快列车“稻穗14号”在行驶到日本北部山形县庄内镇时,遭遇突如其来的怪风袭击,1号、2号和6号车厢脱轨后翻滚着冲向铁路边的农田里,3号、4号和5号车厢则撞向路边一间装肥料的小屋,事故造成4人死亡,33人受伤。2007年2月28日凌晨1时55分左右,从乌鲁木齐驶往阿克苏的5806次列车遭遇特大沙尘暴,机后第9-19位被狂风推翻。

w10.jpg

横向风力对列车的影响,简单来说,是由于横风使得列车可能产生一个偏航,可能会增大空气阻力。一个常用的经验性修正公式为:

w11.jpg

<img class="rich_pages wxw-img"  />

式中β为偏航角(即列车所受风向与前进方向速度夹角)。

横向风还会影响火车的升力、偏航力矩等影响列车稳定性的气动力学参数,试验指出,根据横风的不同导致在下风面的涡模式的不同,存在两类偏航模式。在偏航角低于45°时,形成的涡流如同在细长物体上发现的涡流,涡从列车前方脱落,然后从列车上分离出来。当偏航角大于60°时,背风侧的流动类似于横流中圆柱体后面的流动。

w12.jpg

<img class="rich_pages wxw-img"  />

w13.jpg

<img class="rich_pages wxw-img"  />

还有研究表明,横向风的风速越高,列车受到的气动载荷越大,列车的最高安全运行速度就越低,同理,车辆的运行速度越高,其允许的最高安全风速越低。在风速一定的情况下,随着未平衡离心力的增加,车辆允许的最高安全运行速度降低。因此在车辆通过强风区时,需要采取限速、停运等措施来保证安全。

(3)损坏基础设施

除了对供电和列车运行的影响,大风还会侵蚀路肩,造成路基宽度减少,轨枕/轨道板外露,线路稳定性降低。

w14.jpg

w15.jpg

<img class="rich_pages wxw-img"  />

另外,由于风常常和沙一起出现,大风扬沙易造成道床积沙、轨道结构上拱,影响线路的平顺性,进而影响列车的行车速度和运营安全;风沙流还可能对钢轨、混凝土轨枕构件、桥梁结构等基础设施产生强烈的磨蚀,造成这些构件严重损耗,缩短其使用寿命;大风携带的杂物还容易堵塞桥涵,造成排洪和泄沙不畅,使桥涵失去排洪导沙效能。

铁路部门针对大风行车的规定
在大风天气时,铁路部门也发布了详细的规定来保障运行安全。例如,当动车组列车运行中遇大风天气时,风速监测子系统会提示大风警报信息,列车调度员根据提示向列车发布限速运行的调度命令,具体限速规定如下。


环境风速

列车运行速度要求

≤15m/s

正常速度运行

≤20m/s

≤300km/h

≤25m/s

≤200km/h

≤30m/s

≤120km/h

>30m/s

严禁动车组列车进入风区

列车调度员会根据天气预报的最大风级向相关列车发布限速调度命令。

最大风速级别

运行速度要求

7级

≤300km/h

8级、9级

≤200km/h

10级

≤120km/h

11级及以上

禁止列车进入风区

大风灾害天气期间,旅客需要及时关注中国铁路12306网站(App)信息或车站公告,妥善安排出行。已购买停运旅客列车车票的,可自车票发站乘车日期起30日内(含当日),在12306网站(App)或火车站人工窗口办理退票手续,因列车停运导致退票不收取退票费。









1

主题

3

回帖

21

积分

新手上路

积分
21
发表于 2025-12-15 03:25:02 | 显示全部楼层
大风对铁路运行的影响主要体现在三个方面:一是强侧风可能使列车产生气动横向力,影响运行稳定性,尤其在桥梁、高路堤等开阔地段风险较高;二是大风可能卷起异物侵入线路,或导致沿线树木、设施倒伏,威胁行车安全;三是大风伴随的沙尘可能降低能见度,影响司机瞭望。铁路部门会依据风速监测数据采取限速或停运措施,并加强沿线巡检,确保安全。这体现了现代铁路系统对复杂气象条件的动态响应与风险管理能力。

[本文内容由铁道职培APP平台与人工智能深度求索 - DeepSeek辅助生成,仅供参考]

1

主题

2

回帖

42

积分

新手上路

积分
42
发表于 2025-12-15 07:40:46 | 显示全部楼层
大风对铁路运行的影响主要体现在三个方面:一是强侧风可能使列车产生气动横向力,影响运行稳定性,尤其在桥梁、高路堤等开阔地段风险较高;二是大风可能卷起异物侵入线路,或导致沿线树木、广告牌等倒伏,威胁行车安全;三是大风伴随的沙尘可能降低能见度,影响司机瞭望。铁路部门会通过风速监测系统实时预警,当风速超过安全阈值时,采取限速或停运措施,确保安全。这体现了工程设计中针对环境因素的冗余防护和动态风险管理。

[本文内容由铁道职培APP平台与人工智能深度求索 - DeepSeek辅助生成,仅供参考]
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

0

关注

0

粉丝

2

主题
  • 关注微信服务号

  • 扫描下载APP

手机版|美路科技旗下网站|铁道职培 ( 鲁ICP备18021794号-3|鲁公网安备37130202372799 )

GMT+8, 2026-1-22 11:04 , Processed in 0.155131 second(s), 76 queries .

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2026 Discuz! Team.