刘辉 ，田红旗，CHEN Chao，李燕飞

(1. 中南大学 交通运输工程学院 轨道交通安全教育部重点实验室，湖南 长沙，410075；2. 莫纳什大学 机械与航空工程系 运动产生与分析实验室，澳大利亚 墨尔本，3168)

近年来，风速预测迅速成为国内外一个新兴的热门研究课题。因为其研究成果不仅可以直接运用于保障恶劣强风环境下的高速铁路列车行车安全[1-5]，同时也是风力发电系统避免强风损毁风机、保障风电并网安全的核心内容之一[6-7]。在铁路行车领域中，强风是一种主要的自然灾害[3-5]，其所导致的列车安全事故时有发生，如1986年日本曾发生强风将运行列车吹到桥下的严重行车事故，2007年我国发生兰州—新疆铁路强风导致列车脱轨事故。为了减小铁路沿线强风对列车行车安全所造成的危害，世界各国纷纷研建铁路强风监测预警系统。如德国国家铁路公司[8]、东日本铁路公司[9-10]，我国青藏铁路公司[1-2]均开发了强风监测预警系统。该类系统研建原理相似，均是在铁路沿线强风区域设置测风站，实时采集铁路沿线风速信息，融合沿线路况(桥梁/路堤/曲线半径)和列车信息(车型/载重/行车速度)，建立恶劣强风环境下的车辆倾覆稳定性模型[1-2,8-10]。作为预警系统的核心技术，风速短期预测已成为衡量系统功能的重要指标，也是世界各国铁路机构争相研究解决的重要内容[1-2,8-10]。如Hoppmann等[8]提出了基于线性外推理论的铁路风速短期预测方法；Odaka等[9]提出了基于卡尔曼滤波理论的铁路风速预测方法。……