芻議高速鐵路接觸網(wǎng)供電風(fēng)險監(jiān)測系統(tǒng)

高杭吉

摘?要：高速鐵路的接觸網(wǎng)供電風(fēng)險監(jiān)測系統(tǒng)在高速鐵路發(fā)展中有著至關(guān)重要的地位。本文對當(dāng)前高速鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)在維修管理工作中沒有綜合考慮維護(hù)整個系統(tǒng)的安全性和可靠性作為出發(fā)點(diǎn)，探索提升高速鐵路接觸網(wǎng)供電風(fēng)險系統(tǒng)的風(fēng)險監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)際效益的方法。

關(guān)鍵詞：高速鐵路;接觸網(wǎng);供電風(fēng)險系統(tǒng)

高速鐵路的動力來源主要是牽引供電系統(tǒng)，作為牽引供電系統(tǒng)的核心部分，接觸網(wǎng)是特別容易發(fā)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(hù)工作是保證高速鐵路接觸網(wǎng)高效運(yùn)作的基礎(chǔ)和前提。

1 高速鐵路接觸網(wǎng)風(fēng)險和風(fēng)險維修概述

在高鐵運(yùn)輸中，接觸網(wǎng)發(fā)揮的作用不能忽視，也是提升高鐵服務(wù)能力的重要保證。為了保證高速鐵路接觸網(wǎng)的安全性和可靠性，除了能夠預(yù)防風(fēng)險，也要增強(qiáng)風(fēng)險維修能力。高速鐵路接觸網(wǎng)風(fēng)險維修策略（Risk-Based Maintenance，RBM）的基礎(chǔ)就是高速接觸網(wǎng)的風(fēng)險評估，目的是為了防范出現(xiàn)的嚴(yán)重事故。高速鐵路接觸網(wǎng)風(fēng)險維修策略的一般步驟大體分為四步：

第一步，將接觸網(wǎng)出現(xiàn)的故障進(jìn)行收集，對影響系統(tǒng)的各種風(fēng)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(fēng)險評估標(biāo)準(zhǔn)。

第二步，對引起接觸網(wǎng)故障的主要設(shè)備進(jìn)行分析和評估，以確定接觸網(wǎng)設(shè)備風(fēng)險維修的主要對象。

第三步，評估所有研究對象的實(shí)際狀態(tài)，將故障發(fā)生的概率和產(chǎn)生的故障損失進(jìn)行評價，進(jìn)而得到接觸網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際風(fēng)險故障值。

第四步，以做出的風(fēng)險評估結(jié)果作為決定行動動態(tài)風(fēng)險的主要依據(jù)，根據(jù)實(shí)際情況制定出合理的維修計劃，讓整個接觸網(wǎng)系統(tǒng)的風(fēng)險故障在運(yùn)營的過程中能夠充分與規(guī)定的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相符合。

2 高速鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)供電安全檢測的施工技術(shù)

高速鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)必須要在路基進(jìn)行鋪設(shè)碎石之前完成建設(shè)，在完成建設(shè)高速鐵路底層之后，測量接觸網(wǎng)的工作人員就應(yīng)該以線路控制網(wǎng)為基礎(chǔ)，測量線路中線，測量接觸網(wǎng)的過程中，主要是借助于支柱基礎(chǔ)定位測量以實(shí)現(xiàn)控制水準(zhǔn)儀。在建設(shè)高速鐵路接觸網(wǎng)的時候基礎(chǔ)工作中，應(yīng)該科學(xué)的測定工程項目以及對不同部分設(shè)計施工，與此同時，在正式開挖基礎(chǔ)坑之前，也需要按照規(guī)定進(jìn)行規(guī)劃。在實(shí)際建設(shè)路基的時候，要有效配合路基和接觸網(wǎng)之間的關(guān)系，這樣做的主要目的是為了降低兩者在工程施工中產(chǎn)生的相互影響。

2.1 高速鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)供電安全弓網(wǎng)綜合檢測裝置（CPCM）

在設(shè)計高速鐵路接觸網(wǎng)的過程中，高速弓網(wǎng)綜合檢測裝置所需要的相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是來自于高速攝像頭，當(dāng)攝像頭捕獲到相關(guān)的信息數(shù)據(jù)以后，就會將其傳送到電子柜中，并且會再次進(jìn)行數(shù)據(jù)信息采集以形成多種數(shù)據(jù)，詳細(xì)劃分完成數(shù)據(jù)后再分配到相對應(yīng)的軟件數(shù)據(jù)庫之中，將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行仔細(xì)的分析對比，這樣就能夠比較直觀的對所有部分產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是否超標(biāo)有一個判斷。高鐵在高速運(yùn)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(shè)備就會在最短的時間之后實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的電流獲取，與此同時在設(shè)備進(jìn)行信號輸出的時候，就會標(biāo)記處相應(yīng)的電壓信號。

2.2 高速鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)供電安全巡檢裝置（CCVM）

微處理器是在高速鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)中的主要安全巡檢設(shè)備，處理器與以視頻采集器相互配合進(jìn)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(wǎng)設(shè)備所實(shí)現(xiàn)的近距離和設(shè)備整體。在檢測現(xiàn)場的工作人員主要是通過利用這兩個攝像設(shè)備開展工作，在分析和判斷結(jié)果的過程中適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在最后，詳細(xì)的評估和分析接觸網(wǎng)線路的基本運(yùn)行狀態(tài)。在查看完成圖像數(shù)據(jù)之后，接觸網(wǎng)的檢測人員還需要在最短的時間之內(nèi)將列車運(yùn)行過程中所拍攝的視頻進(jìn)行回放查看，從回放的視頻中尋找出現(xiàn)的接觸網(wǎng)設(shè)備問題。在整個接觸網(wǎng)檢測環(huán)節(jié)中，主要是消耗比較多的時間。在完成對圖像的采集之后，監(jiān)測人員要將采集的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行妥善保管。

2.3 高速鐵路接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)監(jiān)測裝置（CCHM）

在檢測高速鐵路接觸網(wǎng)的時候，接觸網(wǎng)的接觸懸掛系統(tǒng)中所有的零部件也是監(jiān)測的主要內(nèi)容。若是接觸網(wǎng)懸掛系統(tǒng)中的零部件出現(xiàn)的問題，勢必會導(dǎo)致高鐵供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障。針對這種問題，必須要開展安全問題監(jiān)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(shí)時提出一種能顧在滿足不用切斷電源就可以進(jìn)行自動檢測接觸網(wǎng)電力系統(tǒng)的自動檢測技術(shù)是十分重要的。在接觸網(wǎng)懸掛的過程中，主要是以計算機(jī)技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的圖像匹配和系統(tǒng)性識別作為基礎(chǔ)開展監(jiān)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(jié)合進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對圖像的處理工作。在接觸網(wǎng)中，完成監(jiān)測的依據(jù)乃是其局部的基本特點(diǎn)，識別和分析在零部件中所出現(xiàn)的問題和基本位置信息。首先，從高速鐵路接觸網(wǎng)中獲取樣本的圖像，根據(jù)一定的條件將樣本圖像進(jìn)行分類處理，之后，相關(guān)的工作人員完全可以借助于邊緣檢測的方式監(jiān)測數(shù)據(jù)。

3 結(jié)語

綜合上述內(nèi)容，我國在高鐵建設(shè)事業(yè)已經(jīng)逐步取得成就，高鐵運(yùn)輸為帶動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮著重要力量。同時，高速鐵路接觸網(wǎng)供電風(fēng)險監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行也是關(guān)系到高鐵的運(yùn)行和發(fā)展質(zhì)量，要努力建好一個平臺實(shí)現(xiàn)檢測與供電相結(jié)合，進(jìn)而保證完善高速鐵路接觸網(wǎng)檢測系統(tǒng)，推進(jìn)我國高速鐵路的發(fā)展。

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