[发明专利]缓解铁路隧道洞口的微压波的装置

说明书

本发明提供了一种缓解铁路隧道洞口的微压波的装置。该装置主要包括:在隧道内放置的多组风机和在隧道洞口的轨道电路上设置的嵌入式设备，一组风机中包括多个风机；嵌入式设备和每组风机中的每个风机进行电气连接，在监测到列车进入隧道洞口时，控制每个风机启动工作，在监测到列车驶出隧道洞口时，控制每个风机停止工作。本发明实施例的缓解铁路隧道洞口的微压波的装置采用在隧道内放置多组风机的方法，通过连接到轨道电路上的嵌入式设备控制风机的启动，加速洞内空气，多组风机可以产生多级加速的效果。最终极大地加速隧道洞口的空气流动，从而减小压缩波的压力梯度，缓解音爆现象。

技术领域

本发明涉及铁路隧道微压波控制技术领域，尤其涉及一种缓解铁路隧道洞口的微压波的装置。

背景技术

在我国高速铁路大力发展阶段，高速列车通过隧道产生的气动音爆现象是要解决的一系列难题之一，这种音爆的产生原因是当高速列车进入隧道时，由于受到隧道空间限制，车头前方的空气被急速挤压形成了空气压缩波。当压缩波到达隧道出口时会向隧道入口进行反射，使车内人员产生耳鸣的不适感觉。同时产生一种向隧道出口周围地区辐射的微压波，微压波过强会产生爆破噪声，并使周围房屋窗户等轻型结构产生剧烈震动，影响周边居民的生活工作休息。压缩波到达隧道出口时单位时间内的压力差越大，产生的微压波则越强。

微压波对隧道出口周围带来了严重的噪声污染，对周边居民的工作生活带来了不良影响。同时被压缩的空气会造成车内人员的耳塞耳鸣，严重者会有疼痛感，影响旅途体验。因此微压波成为铁路隧道结构设计参数的重要影响因素。微压波对人居环境的危害性较大，必须采取措施对其加以控制，达到建设绿色、环保型高速铁路的要求。

目前国内外减缓微压波的措施包括：

一、改造洞门形式，将隧道出入口修造成斜切式洞门，以减小初始压缩波的压力峰值及压力梯度值，这种方法增加了工程量和工程成本但效果又不太明显。

二、在隧道的上方开设竖井，通过竖井排气来减小压缩波的压力梯度峰值。但是对于埋深很大的隧道，竖井施工难度大、成本高，并且具有一定的危险性，因此这种减压方法难于推广使用。

三、扩大隧道横截面面积，降低列车横截面和隧道横截面面积比，采用这种方法会极大的增加隧道建造工程量，所以使用也受到限制。

综上，这三种方法都是较大地增加工程量从而在一定程度上减缓微压波效应，想要进一步提高对微压波的减缓程度有很大难度。

发明内容

本发明的实施例提供了一种缓解铁路隧道洞口的微压波的装置，以实现有效地缓解铁路隧道洞口的微压波。

本发明提供了如下方案：

一种缓解铁路隧道洞口的微压波的装置，包括：

在隧道内放置的多组风机和在隧道洞口的轨道电路上设置的嵌入式设备，一组风机中包括多个风机；

所述嵌入式设备和每组风机中的每个风机进行电气连接，在监测到列车进入隧道洞口时，控制每个风机启动工作，在监测到列车驶出隧道洞口时，控制每个风机停止工作。

进一步地，在隧道内列车轨道的左边、右边、上方分别设置至少一组风机，一组风机中的各个风机布置在同一平面。

进一步地，所述嵌入式设备中包括列车检测器、通信装置和接口电路，所述接口电路和各个风机电路连接，所述通信装置通过有线或者无线通信电路和各个风机进行通信，所述列车检测器检测是否有列车进入或者驶出隧道。

进一步地，所述列车检测器包括轨道电路、激光测距仪、铁轨声音传感和振动传感器中的至少一项。