假如列車隧道有個人,當列車快速行駛時,人會被吸向列車嗎?

滄浪而莊


假如列車隧道有個人,當列車快速行駛時,人會被吸向列車嗎?這個問題問得好!作為鐵路工程師,我通過一些數據

分析來回答一下。

【動車組高速運行產生的列車風危害很大】

無論什麼物體,運動的速度越高,帶起來的風就越大,只不過這些風對我們而言無害且無關緊要,但是高速運行的火車就不同了,當動車的速度開行到300公里/小時的時候,高速列車帶起的風就成了很大的危害,會出現了一系列的列車風致效應問題

產生列車風的原因——列車在鐵路上行駛時,空氣的粘性作用使附近的空氣被列車表面帶動並隨列車一起運動,緊貼列車表面的空氣保持與列車的相對靜止,離開列車表面的空氣相對速度較大,兩者之間的速度差產生列車風。列車車速越高,列車風越強,列車對周圍空氣的擾動越大,相應的,對周圍的環境影響也就越大。

隨著列車車速的提高,列車風問題日益突出,許多在列車運行速度很低時可以忽略的現象,將變得十分明顯。高速列車引起的列車風問題,是涉及高速列車安全運行的重大問題,各國在發展高速鐵路時都將其作為關鍵技術問題進行研究。過去我國列車時速在120km/h以內,列車風致效應並不突出,列車提速後,因為列車風問題出現了一系列危及行車安全、降低旅客舒適性和惡化列車周圍環境的問題,包括對周邊乘客和行人的人身安全,也造成了巨大威脅。

【高速動車產生的列車風在隧道內帶來的危害】

當列車高速通過隧道時,原隧道空間內的空氣被排開,由於空氣的粘性及隧道壁面和列車表面與氣流摩擦產生的阻力作用,使被排開的空氣不能及時順暢地沿列車兩側和上部流動,從而形成繞流,使得列車前方空氣受到壓縮,產生壓力差,在車頭前端形成一個向隧道出口方向傳播的壓縮波,從而產生相應的空氣動力學效應,並隨行車速度的提高而不斷加劇。

(圖片來源:《鐵路鄰近結構高速列車風致效應研究》)

這種隧道空氣動力學效應引起一系列空氣動力學問題,產生六大危害:

1、隧道內瞬變壓力,降低乘車舒適度。

2、隧道出口產生微壓波,引起爆破噪聲並危及洞口建築物。

3、列車空氣動力噪聲加劇(其強度與車速6一8次方成正比)。

4、行車阻力加大,引起列車動力和總能量消耗的特殊要求。

5、行車阻力加大,引起隧道內熱量積聚和溫度升高。

6、列車風加劇,影響和危及隧道作業人員,對車輛產生危害。

【列車風速度多高才會把人刮翻在地?】

首先需要解決一個問題,列車風速度多高,才會把一個人颳倒?根據國外專家Jordan等人的研究成果表明,高速列車經過站臺時,當列車引起的風速達到12米/秒時,人體就會失去平衡被刮翻在地。這就意味著,風速12米/秒,是一個保證乘客安全的速度極限數據。

【列車風強度與距離高鐵列車遠近的關係】

本文研究隧道內行人是否會被高速列車風吸進去的問題。這就要求我們研究一下,行人距離高速運行的動車組多遠,才不會產生危害,才不會危及行人安全?

根據北京交通大學鄭修凱等人的研究成果,高鐵列車風強度與距離高鐵距離遠近的關係如下:

測量獲得距離與速度數據表格如下:

(圖片和數據來源:《鐵路鄰近結構高速列車風致效應研究》)

從上圖和上表可知,當一個人在距離高速運動的動車1.5米範圍之內的時候,那是必死無疑!為什麼?因為,距離運行的高鐵動車為零就會被直接撞死;距離0.5米會被速度47.13-65.34米/秒的大風颳翻,再被動車撞死;距離高速運行的動車1.5米的時候,肯定被大風颳倒,

有可能再捲進車底送命。這是因為,動車時速250公里/小時的時候,列車風是8.32米/秒(比較安全),時速300公里/小時,列車風是10.84米/秒(比較危險),時速350公里/小時,列車風是11.98米/秒(肯定刮翻)

【研究結論】

上面這些測量數據是在開放的空間測量得到的

,那麼,當行人位於封閉的隧道之中的時候,列車風加上壓縮空氣引起的空氣動力學效應會更可怕。不難判斷,當一個人距離動車1.5米左右的時候,被吸進動車送命的危險係數更大。所以,在隧道里面,專門修建了供檢修工人臨時避險的“藏身洞”。《高速鐵路設計規範》裡面是這樣規定的:


高速鐵路設計規範》規定:隧道內行人的藏身洞應該距離高鐵線路中心線3米以外。讓我們看看當行人距離高速運行的動車3米左右的時候,列車風的速度是多大呢?答案是:距離動車2.5米,風速是7.38米/秒;距離動車3.5米,風速是6.36米/秒;當距離動車3米的時候,風速取個算數平均值為6.87米/秒,能夠保證行人的安全。

結論:在隧道里面,行人要在高速運行的動車3米以外,才能保證人身安全!切記,切記!


作家王麟


根據文件要求,大長隧道禁止進入,進入大長隧道需要佩戴防毒面具。現在說正線,文件要求,當列車停車後,申請下車條件是臨線限速160km/h後,才允許下車,也就是說安全速度大概在160km/h以下,但是根據工作經驗,為了人身安全,大多數情況一般都會封鎖臨線才能進入臨線,也就是說禁止臨線進入車輛,這還不是隧道內,隧道內的話肯定是會被捲進去的。希望對你有幫助


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