地铁接触网检测现状及发展趋势

地铁接触网检测现状及发展趋势

【摘要】随着科学技术的不断进步，我国地铁接触网检测技术也在不断进步，技术手段也在不断完善，但在当前的地铁接触网检测工作中仍旧存在一些尚待解决的问题，要想完善地铁接触网检测体系，必须明确其发展趋势，要实现地铁接触网检测和电客车检测的有效结合。不断创新地铁接触网检测方法，充分利用各种检测信息，建立起接触网几何参数与弓网动态相互作用参数的综合指标，为我国日后的地铁接触网检测发展和维护提供重要依据。

【关键词】地铁；接触网检测；现状；发展；趋势

随着社会经济的发展，地铁接触网检测变得越来越重要，在地铁轨道交通运输当中，接触网是重要的组成部分，接触网可以为机动车提供充足的动力。但在实际运行过程中，接触网是容易发热的，如果热度过大的话，很可能会导致供电中断或停止，导致停运事故发生。要想保证地铁接触网安全性，就必须时刻观察地铁接触网设备的运行状态，加大检测力度，避免事故发生，提高运营安全性。地铁接触网的检测内容主要包括参数测量、接触压力测量、冲击力测量、网压测量和离线检测等。本文首先简介接触网检测，然后探析地铁接触网状态检测技术，最后探讨地铁接触网检测发展趋势。

1 接触网检测简介

随着城市人口数量的不断增加和入城打工人数量的不

断增多，地铁轨道变得越来越重要，地铁不仅能够为人们出入提高方便，还能减轻人们的生活压力，在城市经济发展当中发挥出了很大的作用。地铁牵引供电系统、供电设备的安全性和可靠性以及故障检测处理的及时性是整个地铁系统

正常运行的保障。在地铁供电系统当中，接触网是主要的组成部分，也是保证地铁供电系统为电客车提供电能的基础设备，因此，接触网检测是十分必要的，应当进行日常检修和定期检修。目前，在地铁接触网检测当中还存在一些尚待解决的问题，参数检测具有片面性，根本无法为地铁检修提供准确信息和真实依据。

2 地铁接触网状态检测技术

2.1 几何参数测量

在接触网检测内容中，几何参数检测计量是十分重要的，参数测量的内容主要包括拉出值测量、接触网高度测量、双支接触线高度差测量、分段绝缘器状态测量、接触悬挂空间位置参数测量等。

在参数测量当中，测量拉出值的相关原理主要是在受电弓上进行开关安装，要以开关信号为主要依据，对接触线的具体位置进行正确判断，最终计量出拉出值。在接触网高度测量当中，相关测量原理主要是通过发射板的正常安装和电

客车激光传感器的正确测量，最终确定出电客车和受电弓的真实距离，测量出真实距离之后，就可以进行接触网动态导高。但是，这种检测方法是存在局限性的。由于该方法具有接触性特点，因此，接近开关的安全性是比较差的，容易导致开关损坏，而且受安装方式的影响，其检测结果也是不精确的，另外，由于动态导高测量的基础是默认受电弓和保证接触线接触良好，但在运行过程中，受电弓自身是处在高频振动当中的，导高检测会受到很大的噪声干扰，降低测量数据准确性。图1是日本利用标签方式测量导高图。

近年来，我国已经创新出了新的接触网检测方法，这种方法具有非接触性，以激光雷达技术为基础，已经在我国很多地铁接触网检测当中进行了应用。该方法的核心是把激光雷达进行安装，安装的位置在车顶的中心，激光雷达可以发射激光，且具有连续性。通过对接触线进行平面测量的方法进行接触网拉出值计算和参数计算。这种二维平面测量手段，虽然很好地对锚段关节和线岔等关键区域的几何参数进行了测量，但是，由于激光雷达自身精度测量存在局限性，所以这种接触网几何参数测量方式还没有在地铁的刚性接触网检测当中得到广泛的应用。图2是基于激光雷达的接触网检测图。

图1 日本利用标签方式测量导高图

图2 基于激光雷达的接触网检测图

随着计算机信息技术的不断发展，基于计算机信息技术的接触网检测方式得到了广泛的应用，其应用效果也是比较好的，动态导高的计量精度可以达到4，8mm。但是以面阵相机计算机技术为基础的基础网检测是存在局限性的，测量的范围是有限的，参数检测的数据准确性比较低，采样间隔距离比较大，为了克服这种接触网检测手段的缺陷，以线阵相机机技术为基础的接触网检测方式被创新出来，该方式是图像识别技术、图像处理技术和图像分析技术的有效结合，可以把灰度值进行有效还原，得出正确的位置坐标，可以提高地铁接触网检测数据的准确性，其扫描频率也是比较高的，测量范围也不受限制。图3是以线阵相机计算机技术为基础的接触网检测示意图。

图3 以线阵相机计算机技术为基础的接触网检测示意

图

接触式接触网检测方式也好，非接触式接触网检测方式也罢，由于机动车运行本身会产生很大的振动，因此要想保证测量参数的准确性，必须对机动车运行振动大小进行控制。目前，我国已经建立了地铁接触网检测车振动补偿体系，很好的解决了振动问题，应用效果十分显著，实践表明，该方法将会得到长久的应用。

2.2 动态参数测量

地铁接触网弓网系统运行性能的主要体现是弓网动态

受流性能，弓网系统的影响因素是比较多的，比如接触网悬挂、接触线材质、弓网动态将诶处压力、机动车运行状态等[6]。当前，我国主要的动态参数是弓网压力。

在弓网两端进行传感器安装，对接触压力进行测量，对电弓网的加速运行状态进行测量，通过应用牛顿定律计量出电弓网的压力。目前很多国家都把电客车当作地铁接触网检测车，通过压力传感器的有效安装保证接触压力的精确性。虽然我国已经利用综合接触网检测车对接触网压力进行了

有效检测，但是，由于参数检测的动态性，压力检测受到的影响是比较大的，不仅受列车类型的影响，还收列车速度的影响。基于这种现状，弓网燃弧已经成为了主要的动态参数，通过弓网燃弧的检测，可以正确评估出弓网受流的性能，有效反映出接触网和弓网之间的动态关系。目前，这种技术已经得到了应用，通过弓网燃弧检测，为我国地铁接触网检测提供了重要依据。

3 地铁接触网检测发展趋势

基于当前的地铁接触网检测现状，利用检测车进行地铁接触网测量的方式是无法保证动态参数准确性的，也无法有效反映出接触网和弓网之间的关系，所以，必须完善高效率的地铁接触网检测模式，建立地铁接触网检测和电客车检测综合平台。

首先，要通过弓网燃弧安装，获取地铁运行线路的弓网