高杭吉
摘?要:高速鐵路的接觸網供電風險監測系統在高速鐵路發展中有著至關重要的地位。本文對當前高速鐵路接觸網系統在維修管理工作中沒有綜合考慮維護整個系統的安全性和可靠性作為出發點,探索提升高速鐵路接觸網供電風險系統的風險監測系統實際效益的方法。
關鍵詞:高速鐵路;接觸網;供電風險系統
高速鐵路的動力來源主要是牽引供電系統,作為牽引供電系統的核心部分,接觸網是特別容易發生故障的組件,也是沒有任何備份的組件。所以在日常工作中,做好維護工作是保證高速鐵路接觸網高效運作的基礎和前提。
1 高速鐵路接觸網風險和風險維修概述
在高鐵運輸中,接觸網發揮的作用不能忽視,也是提升高鐵服務能力的重要保證。為了保證高速鐵路接觸網的安全性和可靠性,除了能夠預防風險,也要增強風險維修能力。高速鐵路接觸網風險維修策略(Risk-Based Maintenance,RBM)的基礎就是高速接觸網的風險評估,目的是為了防范出現的嚴重事故。高速鐵路接觸網風險維修策略的一般步驟大體分為四步:
第一步,將接觸網出現的故障進行收集,對影響系統的各種風險因素做出分析,將故障按照一定的原則劃分出等級,并且建立風險評估標準。
第二步,對引起接觸網故障的主要設備進行分析和評估,以確定接觸網設備風險維修的主要對象。
第三步,評估所有研究對象的實際狀態,將故障發生的概率和產生的故障損失進行評價,進而得到接觸網系統的實際風險故障值。
第四步,以做出的風險評估結果作為決定行動動態風險的主要依據,根據實際情況制定出合理的維修計劃,讓整個接觸網系統的風險故障在運營的過程中能夠充分與規定的設計標準相符合。
2 高速鐵路接觸網系統供電安全檢測的施工技術
高速鐵路接觸網系統必須要在路基進行鋪設碎石之前完成建設,在完成建設高速鐵路底層之后,測量接觸網的工作人員就應該以線路控制網為基礎,測量線路中線,測量接觸網的過程中,主要是借助于支柱基礎定位測量以實現控制水準儀。在建設高速鐵路接觸網的時候基礎工作中,應該科學的測定工程項目以及對不同部分設計施工,與此同時,在正式開挖基礎坑之前,也需要按照規定進行規劃。在實際建設路基的時候,要有效配合路基和接觸網之間的關系,這樣做的主要目的是為了降低兩者在工程施工中產生的相互影響。
2.1 高速鐵路接觸網系統供電安全弓網綜合檢測裝置(CPCM)
在設計高速鐵路接觸網的過程中,高速弓網綜合檢測裝置所需要的相關基礎數據是來自于高速攝像頭,當攝像頭捕獲到相關的信息數據以后,就會將其傳送到電子柜中,并且會再次進行數據信息采集以形成多種數據,詳細劃分完成數據后再分配到相對應的軟件數據庫之中,將數據信息進行仔細的分析對比,這樣就能夠比較直觀的對所有部分產生的數據是否超標有一個判斷。高鐵在高速運行的過程中,如果在高速列車車頂上安裝的微電子和接觸線在一起的時候,微電子設備就會在最短的時間之后實現相應的電流獲取,與此同時在設備進行信號輸出的時候,就會標記處相應的電壓信號。
2.2 高速鐵路接觸網系統供電安全巡檢裝置(CCVM)
微處理器是在高速鐵路接觸網系統中的主要安全巡檢設備,處理器與以視頻采集器相互配合進行檢測,其中在視頻采集器中的高速攝像頭,主要是由一個高速攝像頭和一個響度比較低的攝像頭組合形成,在整個過程中,主要是測量接觸網設備所實現的近距離和設備整體。在檢測現場的工作人員主要是通過利用這兩個攝像設備開展工作,在分析和判斷結果的過程中適當的結合自身的實踐經驗,在最后,詳細的評估和分析接觸網線路的基本運行狀態。在查看完成圖像數據之后,接觸網的檢測人員還需要在最短的時間之內將列車運行過程中所拍攝的視頻進行回放查看,從回放的視頻中尋找出現的接觸網設備問題。在整個接觸網檢測環節中,主要是消耗比較多的時間。在完成對圖像的采集之后,監測人員要將采集的圖像數據進行妥善保管。
2.3 高速鐵路接觸網懸掛狀態監測裝置(CCHM)
在檢測高速鐵路接觸網的時候,接觸網的接觸懸掛系統中所有的零部件也是監測的主要內容。若是接觸網懸掛系統中的零部件出現的問題,勢必會導致高鐵供電系統出現故障。針對這種問題,必須要開展安全問題監測工作,比較普遍使用的方法就是人工巡檢,但是這種方法會消耗大量的時間,且檢測起來的難度也很大。由此可見,實時提出一種能顧在滿足不用切斷電源就可以進行自動檢測接觸網電力系統的自動檢測技術是十分重要的。在接觸網懸掛的過程中,主要是以計算機技術所實現的圖像匹配和系統性識別作為基礎開展監測。所使用的算法就是霍夫變換以及模板匹配的方法,兩者相互結合進一步實現對圖像的處理工作。在接觸網中,完成監測的依據乃是其局部的基本特點,識別和分析在零部件中所出現的問題和基本位置信息。首先,從高速鐵路接觸網中獲取樣本的圖像,根據一定的條件將樣本圖像進行分類處理,之后,相關的工作人員完全可以借助于邊緣檢測的方式監測數據。
3 結語
綜合上述內容,我國在高鐵建設事業已經逐步取得成就,高鐵運輸為帶動我國經濟發展發揮著重要力量。同時,高速鐵路接觸網供電風險監測系統的實際運行也是關系到高鐵的運行和發展質量,要努力建好一個平臺實現檢測與供電相結合,進而保證完善高速鐵路接觸網檢測系統,推進我國高速鐵路的發展。
參考文獻:
[1]陳紹寬,彭宏勤,毛保華,等.基于費用最小的鐵路牽引變電所維修計劃優化模型[J].鐵道學報,2018,(08):39-44.
[2]趙峰,張慶平,王思華,等.牽引供電系統可靠性預測及建模方法研究[J].鐵道科學與工程學報,2015,(03):678-684.
[3]陳憲麥,賀天龍,劉勝勇,等.濱州線軌道狀態及養護維修對策研究[J].鐵道科學與工程學報,2015,(06):1304-1311.
[4]楊慶浩,胡海軍,王明坤,等.風險維修策略在石化系統檢修周期優化中的應用[J].西安交通大學學報,2018,(06):130-136.