横风对高速列车逆向过岔安全性的研究

林凤涛; 许辉; 杨政达; 谭荣凯; 黄国胜; 伏松平; 李强; 王子旭; 杜瑞廷

doi:10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.04.003

华东交通大学学报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (04) : 88 -99. DOI: 10.16749/j.cnki.jecjtu.2025.04.003

横风对高速列车逆向过岔安全性的研究

林凤涛, 许辉, 杨政达, 谭荣凯, 黄国胜, 伏松平, 李强, 王子旭, 杜瑞廷

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摘要

为了得到最适合用于高速列车在横风作用下过岔性能评估的安全性能指标，同时提出高速列车横风作用下直逆向和侧逆向通过道岔时的运行安全域，通过建立高速列车过岔气动力学模型和横风-列车-道岔耦合多体系统动力学模型，深入探究了高速列车在横风作用下通过道岔时的安全性。研究表明：在横风作用下，迎风侧的压力显著提高，在头车两侧面形成明显的压差，使得头车在运行过程中更容易发生脱轨侧翻的情况；在高速列车直逆向过岔时，当所受横风风速不超过15 m/s时，高速列车可以以250 km/h速度过岔；当所受横风风速达到20 m/s及以上时，高速列车直逆向过岔速度应小于250 km/h；在高速列车侧逆向过岔时，当横风风速大于15 m/s时，高速列车侧逆向过岔速度应小于80 km/h。在横风作用下，高速列车运行时头车更容易发生脱轨侧翻情况；高速列车直逆向过岔且当横风风速达到8级及以上时，列车过岔速度应小于250 km/h；高速列车侧逆向过岔且当横风风速达到7级及以上时，列车过岔速度应小于80 km/h。研究结果可以为高速列车在不同横风条件下过岔的平稳性及安全性提供参考。