一种基于CFD的高铁风速仪精度提升方法技术

本发明专利技术公开了一种基于CFD的高铁风速仪精度提升方法，具体为：在预设的风速条件下，利用CFD模拟超声波风速仪在高铁供电接触网支架上工作的场景，并获取风速分布云图；对云图进行划分确定超声波风速仪受接触网支架遮挡影响最为明显情况下的风向；获取超声波风速仪的观测风速；建立以预设风速‑接触网支架结构为输入，预设风速与观测风速之间的误差为输出的高铁风速仪物理修订模型；利用贝叶斯优化方法对修订模型进行参数优化，寻找使误差最小的支架结构最优参数，获得最优参数下的修订风速；利用XG‑Boost模型对修订风速进行修正，得到修正风速。通过修改接触网支架结构与人工智能算法结合的方法，提高极端大风情况高铁实时预报精确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于cfd的高铁风速仪精度提升方法，属于铁路安全。

技术介绍

1、大风是危及高铁行车安全的最主要气象灾害之一。大风引起的铁路灾害事故国内外时有发生，而高铁因质量轻、行驶速度快，对大风更加敏感，为了保障高铁的行车安全，国内外高铁都建立了大风行车安全预报(预警)系统，且都依赖于铁路沿线的风速风向测量信息，这对高铁沿线风的测量提出了更高的要求。

2、与传统机械式测风相比，超声波测风设备采用一体化集成设计，测风过程中整体无移动部件、无机械磨损、无零部件脱落风险、使用寿命长，超声测风反应速度快、测量精度高、分辨率高、能测量风速中的高频脉动成分，采用随机误差识别技术，大风下也可保证测量的低离散误差，使输出更平稳，维护成本较低，是铁路测风的优先选择。

3、由于高铁沿线的超声波风速仪通常安装在铁路供电接触网支架上，由于接触网支架高度高、体积大，在某些风向情况下，将遮挡风速仪的风速观测，从而引起测量误差。然而，高铁对大风极为敏感，若瞬时风速达到倾覆临界风速，仅1-2s就足以引起列车的倾覆。因此，通过科学、准确的方法降低支架遮挡造成的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于CFD的高铁风速仪精度提升方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于CFD的高铁风速仪精度提升方法，其特征在于，所述步骤1中，风速条件包括风速大小和风速方向，风速大小设置为10-30m/s，风速方向设置为0-360°。

3.根据权利要求1所述的基于CFD的高铁风速仪精度提升方法，其特征在于，所述步骤2中，划分规则设置为将风速分布云图按照风速能量的大小进行划分，或者将风速分布云图按照预设层数的等线值进行划分；

4.根据权利要求1所述的基于CFD的高铁风速仪精度提升方法，其特征在于，所述步骤4中，接触网支架结构包括接触网支架...

【技术特征摘要】

1.一种基于cfd的高铁风速仪精度提升方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于cfd的高铁风速仪精度提升方法，其特征在于，所述步骤1中，风速条件包括风速大小和风速方向，风速大小设置为10-30m/s，风速方向设置为0-360°。

3.根据权利要求1所述的基于cfd的高铁风速仪精度提升方法，其特征在于，所述步骤2中，划分规则设置为将风速分布云图按照风速能量的大小进行划分，或者将风速分布云图按照预设层数的等线值进行划分；

4.根据权利要求1所述的基于cfd的高铁风速仪精度提升方法，其特征在于，所述步骤4中，接触网支架结构包括接触网支架固定装置的高度以及接触网支架的长杆和横杆的长度，接触网支架固定装置的高度即接触网支架固定装置距地面的距离，接触网支架为l型，平行于地面的一端为横杆，另一端为长杆。

5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶小岭，齐英屹，熊雄，陈家骏，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：