龙卷风导致高速列车倾覆风险评估与管理

龙卷风是一种极具破坏力的自然现象,随着高铁技术的不断发展,有必要进行龙卷风对于高铁列车可能造成的影响开展风险评估和管理工作。为此,本文提出了龙卷风影响下高速列车倾覆概率分析方法。该方法对已有的气象资料进行统计整理,采用蒙特卡洛模拟方法,分别使用威布尔分布模拟龙卷风强度、长度和均匀分布模拟龙卷风发生位置、方向、时间。将模拟得到的龙卷风与高铁的运行时刻表结合,得出两者相对位置关系,以此对列车进行受力分析和倾覆判断。本文通过日本案例来详细说明,以日本55年龙卷风数据和东海道线列车信息为基础,模拟得到50000年内列车倾覆以及穿过铁路的概率分别为8.1×10^-5和5.3×10^-3,同时也发现不同车速下倾覆概率与单位时间内列车数量均呈线性正相关,且车速越大拟合曲线斜率越大;在列车数量不变情况下,通过调整列车发车间隔可以降低19%的倾覆风险。