地鐵接觸網(wǎng)檢測技術(shù)及其應(yīng)用分析

張強(qiáng)

◆摘? 要：在城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)的背景下，地鐵的建設(shè)為人們出行提供了極大便利。緩解了城市交通壓力，在地鐵運行過程中必須確保運行的穩(wěn)定性與安全性，通過地鐵接觸網(wǎng)檢測技術(shù)利用可以全面提升運行系統(tǒng)的安全性。本文從地鐵接觸網(wǎng)檢測方法入手，討論地鐵接觸網(wǎng)檢測方法，最后提出地鐵接觸網(wǎng)發(fā)展趨勢，希望對相關(guān)研究帶來幫助。

◆關(guān)鍵詞：地鐵;接觸網(wǎng);檢測技術(shù);應(yīng)用

當(dāng)前運營人員利用接觸網(wǎng)檢測技術(shù)存在一定差異性，主要是未能形成完善的理論系統(tǒng)，使得一些地鐵企業(yè)未能對地鐵接觸網(wǎng)檢測形成明確認(rèn)識，不能將理論與實踐充分結(jié)合。在檢測和維修方面接觸網(wǎng)檢測發(fā)揮出了重要作用，可以實現(xiàn)機(jī)車和設(shè)備的聯(lián)合使用，打造接觸網(wǎng)檢測應(yīng)用平臺，將運行情況與檢測結(jié)果有效結(jié)合，進(jìn)而探索出符合時代發(fā)展趨勢的全新檢測模式。

一、地鐵接觸網(wǎng)檢測方法

當(dāng)前的地鐵接觸網(wǎng)主要包括以下兩種技術(shù)，：其一是技術(shù)人員手動接觸網(wǎng)檢測，其二是借助檢測車進(jìn)行自動化接觸網(wǎng)檢測。利用地鐵接觸網(wǎng)檢測可以測量接觸網(wǎng)的幾何參數(shù)、弓網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行測量，比如在弓網(wǎng)參數(shù)測量環(huán)節(jié)，由于參數(shù)處于動態(tài)狀態(tài)和不穩(wěn)定性，技術(shù)人員采取手動接觸網(wǎng)檢測時利用設(shè)備檢測接觸網(wǎng)的過程中需要對接觸網(wǎng)反復(fù)核實，由此消耗人力和物力，檢測效率不能得到保證，所以當(dāng)前不斷尋求技術(shù)突破。

二、地鐵接觸網(wǎng)測量參數(shù)檢測

（一）弓網(wǎng)參數(shù)分析

弓網(wǎng)系統(tǒng)是接觸網(wǎng)的一種服役設(shè)備，在使用過程中產(chǎn)生動態(tài)參數(shù)，借助弓網(wǎng)參數(shù)能夠分析接觸網(wǎng)的壓力值和方差，進(jìn)而判定弓網(wǎng)運行能力，在參數(shù)測量環(huán)節(jié)需要設(shè)置4個感應(yīng)器，將其分布在壓力接受板兩側(cè)，可以傳遞壓力，之后在末端位置顯示壓力大小，在電弓運行期間利用牛頓定理可以分析接觸網(wǎng)壓力和電弓重量，由于電弓這種動態(tài)數(shù)據(jù)時刻變化，并且容易受多種因素影響，所以需要選擇質(zhì)地更加優(yōu)良的傳感器。

（二）幾何參數(shù)方法分析

在利用接觸網(wǎng)檢測的過程中需要分析幾何參數(shù)，將導(dǎo)線長度、導(dǎo)線和地面的實際距離作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在接觸網(wǎng)檢測環(huán)節(jié)需要利用非接觸式的檢測設(shè)備，比如利用雷達(dá)接收器測量及和參數(shù)。在實際測量環(huán)節(jié)還會對立體成像中的二維技術(shù)利用，不過在測量過程中會受到一定影響，尤其是地鐵運行期間存在振動。為了提升檢測效果，當(dāng)前開始研究車振補(bǔ)償設(shè)備，并且利用范圍逐漸擴(kuò)大。

三、地鐵接觸網(wǎng)發(fā)展趨勢

目前接觸網(wǎng)檢測技術(shù)成為了主流檢測方法。其中弓網(wǎng)參數(shù)會影響測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，因此未來需要不斷通過技術(shù)性措施提升數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，并且需要在測量運行中分析信號數(shù)據(jù)，以此對獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。此外，還需要促進(jìn)弓網(wǎng)參數(shù)和幾何參數(shù)的結(jié)合，完善接觸網(wǎng)檢測體系，通過安裝燃弧測量器可以全方位測量線路數(shù)據(jù)，達(dá)到實時監(jiān)測目標(biāo)。而車輛補(bǔ)償裝備當(dāng)中可以對監(jiān)測振動特性的設(shè)備安裝，合理選擇檢測車，對不同區(qū)域的接觸網(wǎng)檢測。接觸網(wǎng)檢測技術(shù)可以適應(yīng)全新的應(yīng)用環(huán)境，隨著技術(shù)層面的進(jìn)步在具體應(yīng)用中分為了不同類別。具體說來：

（一）針對接觸網(wǎng)幾何參數(shù)檢測

接觸幾何網(wǎng)參數(shù)是指接觸網(wǎng)導(dǎo)線高位拉出值和錨段關(guān)節(jié)兩線間距，早期我國地鐵接觸幾何網(wǎng)參數(shù)檢測主要采取物理接觸方式進(jìn)行計算，通過電弓輸出開關(guān)信號代入計算公式得到拉出值，測量接觸動態(tài)導(dǎo)高過程中受電弓安裝反射板影響，利用測距激光傳感器滿足于對地鐵車頂部和電弓距離測量的需求，進(jìn)而得到幾何參數(shù)。我國廣州地鐵1號線就采取了接觸式的檢測方法，不過該檢測方法存在一定缺陷，主要體現(xiàn)在物理接觸導(dǎo)致接觸開關(guān)可靠性不佳，容易損壞，并且在列車運行過程中導(dǎo)高檢測會受到噪聲干擾，使得測量精度無法得到保證。為解決上述問題，在我國西安地鐵、蘇州地鐵的接觸網(wǎng)絡(luò)檢測中利用了激光雷達(dá)掃描法，也就是通過二維平面測量，解決錨段關(guān)節(jié)和線岔等區(qū)域的測量問題，不過受技術(shù)水平的影響測量精度未能達(dá)到預(yù)期效果。廣州地鐵2號線利用計算機(jī)視覺接觸網(wǎng)檢測，使得測量精度顯著提升，不過在地鐵柔性接觸網(wǎng)檢測中利用偏少。利用線陣相集計算機(jī)視覺檢測方法可以減少接觸網(wǎng)幾何參數(shù)檢測密度小的問題，在歐洲諸多國家以及我國上海地鐵接觸網(wǎng)檢測中起到了顯著效果，在實際操作中利用兩臺線陣相機(jī)，分別獲取接觸網(wǎng)的位置信息，之后借助圖像識別分析等技術(shù)把獲取的灰度值還原成位置坐標(biāo)，在用三角測量法得到接觸網(wǎng)幾何參數(shù)，完成高精度檢測目標(biāo)，線陣相機(jī)掃描頻率高，并且不會受到測量范圍的影響，比如我國重慶地鐵在檢修過程中就利用了計算機(jī)市值原理，能夠?qū)ψ咝熊壧卣髯R別，判斷車體振動狀態(tài)，以此消除振動帶來的影響，降低了由于振動導(dǎo)致接觸網(wǎng)結(jié)合參數(shù)隨機(jī)性問題，具有良好的應(yīng)用前景。

（二）針對弓網(wǎng)相互作用動態(tài)參數(shù)檢測

通過弓網(wǎng)受流，質(zhì)量能夠客觀反映工網(wǎng)運行狀態(tài)，分析工網(wǎng)相互作用動態(tài)參數(shù)以及動態(tài)受流性能是檢測弓網(wǎng)的重要內(nèi)容，所以在接觸網(wǎng)幾何參數(shù)利用十分廣泛。接觸網(wǎng)檢測車能夠模擬列車運行，分析弓網(wǎng)接觸壓力，然后對參數(shù)科學(xué)分析，獲得高質(zhì)量的弓網(wǎng)受流質(zhì)量參數(shù)，不過檢測過程中行駛速度、列車型號運行方式較為單一，具有一定片面性，目前該技術(shù)在日本、德國利用較多。

四、結(jié)束語

綜上所述，在今后的城市地鐵接觸網(wǎng)檢測技術(shù)利用中，為了進(jìn)一步提升地鐵與進(jìn)行的穩(wěn)定性和安全性需要加強(qiáng)相關(guān)研究，以此為接觸網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提供支持。

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