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道路横风危害解决方案

车辆高速行驶时,自然风会影响车辆行驶的稳定性,自然风可以分解成与车辆平行方向和垂直方向两个分量,其中平行方向的速度分量可以直接叠加在车辆的行驶速度上,而垂直方向的速度分量,通常被称为横风,它使车辆承受侧向运动和侧倾运动。

    1、横风对车辆行驶安全的影响

    车辆高速行驶时,自然风会影响车辆行驶的稳定性,自然风可以分解成与车辆平行方向和垂直方向两个分量,其中平行方向的速度分量可以直接叠加在车辆的行驶速度上,而垂直方向的速度分量,通常被称为横风,它使车辆承受侧向运动和侧倾运动。横风对车辆的升力、侧力和侧倾力距影响很大,其中侧倾力距对车辆行驶的稳定性起着主要作用。当车辆驶出隧道时遇到强劲横风或当列车行驶在跨海大桥、高架桥桥及高架路段、高路堤区域、丘陵峡谷、山区风口地带以及多曲线行驶地带时,遇到强劲横风会酿成翻车或脱轨的事故。据统计我国新疆地区的兰新铁路和南疆铁路,曾多次发生因大风造成翻车事故。特别是随着我国高速列车结构轻型化,轮轨间粘着系数呈越来越小的趋势,横风会使迎风面的车轮卸载,加剧了列车行驶中遇到强劲横风的不稳定性。

    2、目前道路横风的主要防治措施

    为了增大车辆在横风作用下的稳定性,目前主要采用下列措施: 

    1.改进车辆横截面形状,将车头做成扁宽型,使之减弱由于横风产生的强绕流引起的迎风面和背风面的压差,从而降低侧力和侧倾力距; 

    2.限制车辆在通过横风强劲区域线路地段时的行驶速度;

    3.在某些横风强大的危险区段的线路两侧设置道路风障。

    以上主要措施中,通过改进车辆横截面形状和限制列车行驶速度,对减少横风对车辆稳定性和安全性可以起到一定的作用,但由于是末端治理措施,很难从源头上解决横风问题。而在某些特定区域的线路两侧设置道路风障,抑制和降低风速,是从横风产生的源头入手进行治理,是目前解决道路横风最有效的技术措施。

    尚风大桥风障充分利用空气动力学的原理,当强风通过“尚风道路风障”时,风障后面出现分离和附着两种现象,形成上、下干扰气流,损失来流风的动能,从而降低来流风的风速,行车区域内的横风风速速衰减率为70%左右。车辆空气动力学性能得到巨大的改善,确保车辆行车安全。公司大桥风障已经成功应用于港珠澳大桥项目。

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