我國地鐵接觸網(wǎng)檢測現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

陳華強

摘 要：地鐵已經(jīng)成為居民主要的出行方式，地鐵接觸網(wǎng)是地鐵牽引供電系統(tǒng)中重要的組成部分，接觸網(wǎng)的檢測工作是地鐵穩(wěn)定運行的重要保證，文中介紹了地鐵接觸網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，地鐵接觸網(wǎng)檢測常用的方法和地鐵接觸網(wǎng)的發(fā)展趨勢，為地鐵接觸網(wǎng)的維修和檢測工作提供更有效快捷的技術(shù)方法。

關(guān)鍵詞：地鐵接觸網(wǎng) 檢測現(xiàn)狀 檢測方法 發(fā)展趨勢

1、地鐵接觸網(wǎng)檢測的現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們對出行的效率有著更高的要求，為了緩解地面交通壓力很多城市都建設(shè)城市軌道交通，城市軌道交通因為其速度快、時間準(zhǔn)、間隔時間短等優(yōu)點，已經(jīng)成為居民日常出行主要的交通工具。但是地鐵每天運量大，運送次數(shù)多，地鐵牽引的供電系統(tǒng)設(shè)備在運行過程中的安全性、可靠性以及遇到機械故障處理的效率和及時性是地鐵系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要保證[1]。

牽引變電所和接觸網(wǎng)是城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)非常重要的組成部分，接觸網(wǎng)是牽引供電系統(tǒng)直接向電客車提供電能的，是牽引供電系統(tǒng)的重要部分之一。接觸網(wǎng)狀態(tài)的好壞是直接關(guān)系到電客車接受電流的質(zhì)量好壞，因此接觸網(wǎng)檢測工作是地鐵公司每天最重要的檢修和維護的工作[2]?，F(xiàn)在各個地方的地鐵單位采取的接觸網(wǎng)維修措施都不盡相同，因為每個地鐵單位的地鐵運行模式、技術(shù)起源都不一樣，導(dǎo)致接觸網(wǎng)參數(shù)的檢測工作比較片面，沒有達到非常全面的程度，因此目前的地鐵接觸網(wǎng)的檢測工作不能客觀、真實的為現(xiàn)場地鐵接觸網(wǎng)檢測工作提供依據(jù)。

為了客觀系統(tǒng)的了解地鐵接觸網(wǎng)的維修、檢測、評價的體系，文中將詳細介紹我國地鐵接觸網(wǎng)系統(tǒng)檢測的一些先進的技術(shù)方法和技術(shù)手段，并分析方法中存在的一些問題，預(yù)測我國地鐵接觸網(wǎng)檢測工作未來的發(fā)展趨勢和方向，提出地鐵網(wǎng)檢測車和電車一體化的聯(lián)合檢測的平臺的新的檢測系統(tǒng)的思路，充分運用上述檢測系統(tǒng)提供的運營和檢測的信息，最終建立出弓形動態(tài)互相作用參數(shù)和接觸網(wǎng)幾何參數(shù)相互作用的綜合的指標(biāo)方法，為我國地鐵接觸網(wǎng)檢測工作提供有效的理論幫助和技術(shù)支持。

2、地鐵接觸網(wǎng)的檢測的方法

國內(nèi)現(xiàn)在普遍的地鐵接觸網(wǎng)檢測的方法是檢測車自動檢測法和專業(yè)技術(shù)人員手動檢測的方法兩種。運用上述兩種檢測方法檢測出地鐵接觸網(wǎng)的集合參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)和弓網(wǎng)參數(shù)，其中弓網(wǎng)參數(shù)的數(shù)據(jù)是動態(tài)的數(shù)據(jù)，是由兩組數(shù)據(jù)組成的，這些數(shù)據(jù)是地鐵接觸網(wǎng)的檢驗和維修 的重要參考數(shù)據(jù)。

專業(yè)技術(shù)人員進行手動檢測檢測網(wǎng)，通常使用的檢測儀有TDJ-6和DDJ-8兩種型號的檢測儀器。這兩種儀器都是輕便簡易的手持式儀器。這種方法的檢測目前常用在地鐵接觸網(wǎng)的復(fù)核工作上。這種檢測方法消耗的人力和物力大，效率低，因此不是常用的檢測方法。下面介紹最為常用的地鐵接觸網(wǎng)檢測的方法，為地鐵接觸網(wǎng)檢測工作發(fā)展提供良好的依據(jù)。

2.1 弓網(wǎng)相互作用動態(tài)參數(shù)檢測

弓網(wǎng)動態(tài)受流性能是弓網(wǎng)系統(tǒng)運行服役性能的實質(zhì)性體現(xiàn)，主要通過評價弓網(wǎng)動態(tài)受流性能的優(yōu)劣來反映弓網(wǎng)系統(tǒng)的運行服役性能。弓網(wǎng)系統(tǒng)的影響因素有接觸線材質(zhì)、接觸懸掛類型、弓網(wǎng)動態(tài)接觸壓力、受電弓型號和列車運行狀態(tài)等。我國地鐵主要將弓網(wǎng)接觸壓力作為弓網(wǎng)相互作用的動態(tài)參數(shù)，通過分析接觸壓力的方差、均值來判斷弓網(wǎng)受流質(zhì)量。

在弓頭滑板的兩端分別安裝4個壓力傳感器來檢測弓網(wǎng)接觸壓力，同時安裝加速度傳感器來測量受電弓的加速狀態(tài)，運用牛頓第二和第一定律和受電弓本身的質(zhì)量，測量并計算弓網(wǎng)接觸壓力。

2.2 雷達檢測

采用激光雷達來檢測拉出值及其導(dǎo)線高度等參數(shù)。激光雷達安裝于車頂上，測得激光雷達中心于車體頂面的中心的偏離值為C（大小區(qū)分方向性，一般規(guī)定左為負，右為正）。激光雷達測量系統(tǒng)為非接觸的光學(xué)測量系統(tǒng)，通過連續(xù)發(fā)射激光束的方式對被測物體或背景進行二維平面測量。激光雷達以角分辨率0.25°對背景做扇面掃描，得到以安裝平面為橫軸的距離輪廓曲線。安裝于車頂?shù)募す饫走_可以很容易的獲得包括接觸懸掛在內(nèi)的距離信息，由于激光雷達將超出測量范圍的距離設(shè)為FF，因而只要再加上距離、角度限定，便可獲得接觸懸掛的位置信息，從而獲得所需要的接觸網(wǎng)幾何參數(shù)。

2.3 幾何參數(shù)檢測

2.3.1 接觸式檢測方式

接觸式檢測方式是在受電弓上按一定距離安裝光電傳感器開關(guān)，當(dāng)受電弓與接觸線接觸時，由于接觸線帶電產(chǎn)生電磁場，使受電弓與接觸線相接觸處的光電傳感器輸入感應(yīng)信號，根據(jù)傳感器在受電弓上的位置，確定接觸線拉出值.

2.3.2 非接觸式圖像測量法

非接觸式圖像測量法是利用線結(jié)構(gòu)光三維視覺原理，通過將線激光器和高速數(shù)字攝像機安裝在車頂進行測量。線激光器傾斜一定的角度，向接觸線照射，高速數(shù)字攝像機向上拍攝光條在接觸線上的畸變圖像，通過成像位置計算出接觸線相對攝像機的高度和橫向偏移，再根據(jù)攝像機安裝在車體上位置，換算出接觸線的導(dǎo)高和拉出值。

3、地鐵接觸網(wǎng)的發(fā)展趨勢

目前主要的檢測數(shù)據(jù)都是通過檢測車進行檢測的，弓網(wǎng)參數(shù)值的準(zhǔn)確性有待考究，所以在未來的檢測技術(shù)的發(fā)展技術(shù)中，要考慮到這個因素。從地鐵接觸網(wǎng)的檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢來看，首先應(yīng)該考慮將機車運行過程中的信號數(shù)據(jù)以及檢測車所測得數(shù)據(jù)相結(jié)合，從個體到整體，從略檢到精簡，設(shè)計出一個檢測車與機車一體化的綜合性檢測系統(tǒng)，并將幾何參數(shù)以及弓網(wǎng)參數(shù)聯(lián)系在一起，建立起一個科學(xué)系統(tǒng)的檢測和維修體系。首先就要在機車上安裝一個燃弧測量器，測量所有線路的相關(guān)信息數(shù)據(jù)，同時又達到實時監(jiān)控的目的；其次要針對機車在運行過程中的振動特性安裝一個車振補償設(shè)備，并在計算機的控制下，運用檢測車對所有的區(qū)域進行全方位的檢測和復(fù)核，從而測量出精準(zhǔn)的導(dǎo)線的高度和拉伸的長度，并在參數(shù)處理結(jié)果出來后，反復(fù)檢驗曲線的異常情況和重疊性最后還要根據(jù)兩組參數(shù)值是否符合標(biāo)準(zhǔn)予以鑒定，對于不符合標(biāo)準(zhǔn)的就要及時進行復(fù)查和維修，保證機車運行的安全性和可靠性。

4、結(jié)論

接觸網(wǎng)的檢測工作是保證城市地鐵安全穩(wěn)定運行的重要保證，對于地鐵接觸網(wǎng)的檢測工作必須從點到全部認真檢測，從小環(huán)節(jié)入手，才能從整體上把握整個接觸網(wǎng)的整體檢測工作。文中介紹了常用的接觸網(wǎng)檢測的方法，工作人員要在已有的檢測方法上進行創(chuàng)新，尋找更準(zhǔn)確簡易的接觸網(wǎng)的檢測方法，使接觸網(wǎng)的檢測工作更好的為地鐵穩(wěn)定運行服務(wù)。

參考文獻

[1]王春寶.論我國地鐵信號技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J].民營科技，2011，（11）：163.

[2]梁昌寶，何玉柒，瞿陽.我國路面平整度和彎沉檢測技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].工程與建設(shè)，2006，（05）：484-485.