在阵风环境下高速列车由既有线路驶入桥梁时,可能会由于其自身气动特性发生较大变化而导致列车出现脱轨事故。这是由于真实环境中的风场并非恒定风场,而是处于方向大小的不断变化中,即使阵风的平均风速并不足以造成列车脱轨,但当风速随时间不断叠加至极值风速,此时列车脱轨的概率呈现出指数增长。因此,研究阵风作用下列车在桥梁上行驶的安全性问题,对于确保运行中列车的安全性有重要意义。本文首先对比分析当列车行驶的流场环境分别为无风,恒风,阵风时,列车表面的压力分布情况,以及对不同风环境下列车周围的外流场特性进行分析。其次,选择不同工况并分析其改变对列车所受气动载荷有何影响。对比分析阵风与恒风分别作用下,改变单一工况对列车气动载荷的影响。在此基础上研究阵风相对于恒风对列车气动载荷的作用的差异。分析在阵风作用的一个完整的时间历程内,列车在不同工况下自身所受气动载荷随时间的变化规律;分析各组工况下列车所受气动载荷,在此基础上分析不同工况之间气动载荷的变化幅度。对比在相同时间内,阵风与恒风分别作用时,列车所受气动载荷随时间的变化规律的差别。最后,计算出不同安全指标下列车运行的安全域。在此基础上,对比分析列车在阵风与恒风的分别作用下,不同安全性指标的变化情况,分析阵风相对于恒风作用于列车时安全性指标的变化幅度。得出阵风环境下高速列车在桥梁行驶的运行安全域。研究结果表明,车速由350～380 km/h过程中,头车所受点头力矩变化幅度最大达到375.8%;在风向角由30～45°过程中,头车所受升力增速最快,增幅为252.1%:在风攻角由10～25°过程中,头车所受点头力矩变化幅度最大,增长了 165.3 kN·m;在极值风速由27.3～53.2 m/s过程中,头车与尾车所受摇头力矩呈现出相反的变化趋势。当极值风速为49.3 m/s时,即使车速在200 km/h的情况下,列车仍然不能安全行驶,需要继续降低车速。当极值风速为49.3 m/s,车速为350 km/h时,即使风向角为15°,列车仍然不能安全行驶,需要及时降低车速。当极值风速为49.3 m/s,车速为160 km/h时,列车在15°风攻角以上时可以安全行驶。当车速为160 km/h时,极值风速不应超过34.1 m/s。另外,通过改变风环境并对头车进行安全性分析可以看出:同一组工况下不同时刻的轮轨垂向力变化不明显,阵风下的波动幅度仅为54.72%。而轮重减载率的增减情况较为明显,阵风下的波动幅度为204.74%。因此应着重考虑轮重减载率作为主要安全性评价指标。