道路风障在道路横风危害防治中的运用

随着我国高速铁路、高速公路的迅猛发展，由于道路横风所引发的交通事故日益增多，逐渐成为影响交通安全的重要因素。

当车辆快速驶出隧道或行驶在高架桥、高路堤区域、丘陵峡谷、山区风口地带以及多曲线行驶地带时，遇到强劲横风会酿成翻车或脱轨的事故。发生风致行车事故，不仅仅会因车辆破坏、桥梁道路损毁、人员伤亡、交通中断、货物人员滞留等带来直接和间接的经济损失，还会影响受众的心理。

研究表明，车辆的稳定对风向很敏感，自然风可分解成与列车平行和垂直两个方向分量，其中平行方向的速度分量可以直接叠加在列车的行驶速度上，而垂直方向的速度分量，可使列车承受侧向运动和侧倾运动。横风对列车的升力、侧力和侧倾力距影响很大，倾覆力矩会随着风速的变化和风向角的变化而变化。其中侧倾力距对列车行驶的稳定性起着主要作用。

设置道路风障，可以改变车辆的侧倾力距，能在强风环境中为车辆创造一个相对低风速的局部环境,有效地减少车辆的风荷载,提高车辆在横风作用下的安全性，是目前解决车辆横风最有效的技术措施。

尚风科技股份有限公司研发的道路风障充分利用工程气象学、流体力学、空气动力学原理及风力检测技术，在主导风向上设置不同类型的风屏障叶片，当强风通过“风屏障”时，风屏障后面出现分离和附着两种现象，形成上、下干扰气流，损失来流风的动能，从而降低来流风的风速，达到精确控制风能、对强风进行抑制的目的，确保车辆行车安全。同时列车涡流风向通过“风屏障”进行阻挡，使涡流风动能减小，降低其对周围环境的影响。

尚风铁路风障在兰新铁路沿线上的运用较多。兰新线柳树泉至十三间房间和吐鲁番至后沟间的铁路线路位于闻名遐迩的兰新线百里风区和三十里风口，且该段线路标准较低，最小曲线半径仅为400米，长期以来，大风频繁，风力强劲，曾多次发生过大风吹翻列车，破坏铁路设施的重大事故，铁路运输生产的正常运行和发展受到制约。为此，兰新线对该段铁路的大风气象灾害成因以及防护措施进行了研究，采用了铁路风障技术和产品，在部分大风区设置了铁路风障，确保了列车安全、高速地通过这些风区。

尚风大桥风障在平潭海峡公铁两用大桥上也得到应用。大桥全长16.34公里，跨越四个海岛，大桥下层设计为时速200公里的双线I级铁路，上层设计为时速100公里的双向六车道高速公路，是世界上第一座真正意义上的公铁两用跨海大桥。该桥每年6级以上大风超过300天，7级以上大风超过200天，桥面距离海面60多米，在强侧风作用下，车身上由风产生的升浮力和侧倾力矩对高速行驶的车辆和车辆安全构成了极大的威胁。设置尚风大桥风障后，风力可降到6级以下。抑风率为40%以上。

平潭海峡公铁两用大桥风障实景图

沪通长江大桥连接南通市和苏州市，通锡高速公路、沪苏通铁路、通苏嘉甬高速铁路共同的过江通道，全长11072米，是世界上最大跨径的公铁两用斜拉桥，也是世界上首座超过千米跨度的公铁两用桥梁。为抵御江面强风，大桥主航道桥主塔范围设置了尚风金属风屏障，高度分别为3.73米和4.23米。

沪通长江大桥风障实景图

京昆高速公路北起北京，南抵云南昆明，途经山西晋中灵石县。由于县内四周群山环绕，山峦重叠，建有多条隧道。当机动车辆快速驶出高速隧道口时，经常遇到强劲横风，横风对面包车、大型客车、帆布篷货车等箱形车的影响较大，往往诱发车祸，酿成翻车事故。为抵御隧道口横风，在隧道修建了尚风道路风障，抑风率为70%以上。