[发明专利]一种铁路风监测系统中常驻监测点的选取方法

说明书

本发明适用于铁路风监测领域，提供了一种铁路风监测系统中常驻监测点的选取方法，包括：收集各临时风监测器所记录的风速数据；确认该待测铁路沿线附近气象站，并收集气象站的风速观测信息；分析各气象站的风速观测信息和各临时风监测器的风速数据之间的线性相关性，筛选出相关性满足预设条件的组合；根据组合和组合中气象站的风速观测信息，计算组合中临时风监测点的最大风速值；根据各组合中的位置修正系数和临时风监测器所在地理位置，计算出最大风速所在的目标地理位置；在目标地理位置设置常驻监测器。本发明实施例所提出的铁路沿线风监测布点选择方法，对于提高风监测报警有效性，以及行车安全具有重要意义。

技术领域

本发明属于铁路风监测领域，尤其涉及一种铁路风监测系统中常驻监测点的选取方法。

背景技术

我国目前已经开通和在建设时速200km及以上铁路的铁路，主要采用如下两种监测布点方法：

方案一：人工经验布点法：设计人员结合铁路沿线地形、地貌，依据个人经验选择较为危险的区段设置风监测点，这种方法在诸如武广、郑西、沿海铁路等铁路风监测系统中被广泛使用，该方法的主要缺点在于，未将沿线气象站多年收集的气象信息运用到铁路沿线风速大小区段的判断中，风监测点的选择仅考虑了地形、地貌信息对风速的影响，在风监测点的选择上存在较多的个人经验，因此布点方案的可评估性、客观性较差。

方案二：马淑红、马韫娟等人提出利用铁路沿线气象站结合地形、地貌选择风监测布点的方案。根据其文章了解，上述布点方案被用于津京城际和京沪高铁。方案二利用铁路沿线气象站信息结合铁路线地形、地貌计算铁路沿线风速较大区段，与方案一相比有了明显的优化，但主要存在如下问题：用铁路沿线气象站收集的气象资料替代铁路沿线风速变化情况，还是不能完全反映铁路沿线风速变化的真实情况，在铁路沿线存在多个气象站时，如何选择合适的气象站信息替代铁路沿线风速变化情况，缺少客观的评判标准。

方案二较方案一有了较大改进，但均未能很好的解决铁路沿线风监测布点的需求。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种铁路风监测系统中常驻监测点的选取方法，以解决现有技术在铁路沿线存在多个气象站时，如何选择合适的气象站信息替代铁路沿线风速变化的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种铁路风监测系统中常驻监测点的选取方法，在待监测的铁路沿线设置临时风监测器，其中，所述临时风监测器以预设间距布局，所述方法包括：

收集各临时风监测器所记录的风速数据；

确认该待测铁路沿线附近气象站，并收集所述气象站的风速观测信息；

分析各气象站的风速观测信息和各临时风监测器的风速数据之间的线性相关性，筛选出相关性满足预设条件的组合，所述组合由一个气象站和一个临时风监测器构成；

根据所述组合和组合中气象站的风速观测信息，计算组合中临时风监测点的最大风速值，具体地，根据各组合中的气象站的风速观测信息，获得指定时期内的临时风监测器所在位置的风速值；以所述风速值作为参数，利用极值I型的概率分布计算得到最大风速值；

根据铁路沿线地理条件和各组合中的临时风监测器所处的地理条件，计算得到各组合的位置修正系数，具体包括：

对于山峰或山坡，其顶部B处的修正系数可按下述公式采用：

其中，taα为山峰或山坡在迎风面一侧的坡度；k为系数，对山峰取3.2，对山坡取1.4；H为山顶或山坡全高；z为计算位置离建筑物地面的高度；

对于山峰，其两个山脚A和C处的修正系数β_A、β_C为1，AB间和BC间的修正系数根据线性插值确定；