CN105756684A - 缓解铁路隧道洞口的微压波的装置 - Google Patents

Abstract

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。

Description

缓解铁路隧道洞口的微压波的装置

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。

进一步地，如果所述嵌入式设备中的列车检测器检测到区间内有列车要进入隧道，则列车检测器向通信装置发送启动工作命令，通信装置通过有线或者无线通信电路向各个风机发送启动工作命令，各个风机接收到启动工作命令后，开始工作；

如果嵌入式设备中的列车检测器检测到区间内有列车已经驶出隧道，则列车检测器向通信装置发送停止工作命令，通信装置通过有线或者无线通信电路向各个风机发送停止工作命令，各个风机接收到停止工作命令后，停止工作。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，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。并且无需对隧道洞口和隧道构造进行改造，成本优势明显。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种缓解铁路隧道洞口的微压波的装置的整体结构示意图，图中，1-9.第一至第九号风机；

图2为本发明实施例提供的一种缓解铁路隧道洞口的微压波的装置的横向断面示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

鉴于以上现有的缓解微压波效应方法的局限性，从降低空气与列车的相对速度，增加风速以降低隧道出口处压力梯度的角度提供了一种新型的缓解微压波效应方案。

本发明实施例提供的一种缓解铁路隧道洞口的微压波的装置的整体结构示意图如图1所示，横向断面示意图如图2所示。该装置包括：在隧道内放置多组风机，比如在列车轨道的左边、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。一组风机中包括多个风机，图1中以3个为例示意，每组风机中的风机数量视隧道空间的大小、隧道长度而定。

本发明实施例的装置还包括在隧道洞口的轨道电路上设置的嵌入式设备，该嵌入式设备和每组风机中的每个风机进行电气连接，控制每个风机的启动和停止。在上述嵌入式设备中包括列车检测器、通信装置和接口电路，接口电路和各个风机电路连接，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。上述列车检测器可以包括轨道电路、激光测距仪、铁轨声音传感和振动传感器中的至少一项。

嵌入式设备中的列车检测器检测是否有列车占用铁轨，要进入隧道。如果嵌入式设备中的列车检测器检测到区间内有列车要进入隧道，则列车检测器向通信装置发送启动工作命令，通信装置通过有线或者无线通信电路向各个风机发送启动工作命令，各个风机接收到启动工作命令后，开始工作，加速洞内空气，多组风机可以产生多级加速的效果。从而达到降低列车与隧道内空气的相对速度、缓解微压波的目的。

如果嵌入式设备中的列车检测器检测到区间内有列车已经驶出隧道，则列车检测器向通信装置发送停止工作命令，通信装置通过有线或者无线通信电路向各个风机发送停止工作命令，各个风机接收到停止工作命令后，停止工作。

综上所述，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。

本发明实施例无需对隧道洞口和隧道构造进行改造，从形成微压波的根本原因上解决问题。同现有缓解音爆措施相比，本发明的施工量较小，不需要改造隧道结构，成本优势明显。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种缓解铁路隧道洞口的微压波的装置，其特征在于，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。

2.根据权利要求1所述的缓解铁路隧道洞口的微压波的装置，其特征在于，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。

3.根据权利要求1或2所述的缓解铁路隧道洞口的微压波的装置，其特征在于，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。

4.根据权利要求3所述的缓解铁路隧道洞口的微压波的装置，其特征在于，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。

5.根据权利要求4所述的缓解铁路隧道洞口的微压波的装置，其特征在于，如果所述嵌入式设备中的列车检测器检测到区间内有列车要进入隧道，则列车检测器向通信装置发送启动工作命令，通信装置通过有线或者无线通信电路向各个风机发送启动工作命令，各个风机接收到启动工作命令后，开始工作；

如果嵌入式设备中的列车检测器检测到区间内有列车已经驶出隧道，则列车检测器向通信装置发送停止工作命令，通信装置通过有线或者无线通信电路向各个风机发送停止工作命令，各个风机接收到停止工作命令后，停止工作。