城市轨道交通接触网检测技术综述

城市轨道交通接触网检测技术综述

杨广德

天津铁道职业技术学院 天津  300000

摘要：在城市大力发展现代化建设的过程中，轨道交通作为必不可少的内容，其运行质量直接关系到城市的运行。并且作为直接关系到民生的重要设施，必须要对其进行严格监管，以此来保证其稳定运行。为了做好城市轨道交通的监管工作，就要对其各个组成部分进行有效的检测，本文围绕城市轨道交通接触网检测技术展开研究。

关键词：城市轨道交通接触网；状态检测技术；监测方法

引言

接触网主要是给列车提供动力，保证列车的稳定运行。但是由于列车在运行过程中受电弓和接触网之间高速运行的摩擦力影响，导致出现不同程度的过热现象，这就导致接触网的机械结构容易出现问题，严重者会造成断电和网络瘫痪，从而造成安全事故。因此对接触网的状态进行有效的检测成为现阶段相关单位需要深入研究的重要课题。基于此，需要使用高质量的检测技术来对接触网的运行状态进行检查，保证其实际情况可以被掌握，以此来优化接触网的工作效率。

一、接触网检测方式

（一）静态测量

静态检测主要是指通过测量基础悬挂位置的静态规格，通过静止状态下的数据信息来判断接触网的状态。在实际操作过程中，需要工作人员通过使用专用工具来完成检测，综合检测接触网的各项数据来完成对比分析。使用静态测量方法可以有效地降低列车事故的发生率，属于一种基础的检测技术。需要注意的是，由于静态检测方法具有一定的客观性，因此，在现阶段的接触网检测工作中，静态检测方法仅作为一项参考技术。

（二）接触式检测方式

接触式检测方法和静态检测方法有着明显区别。要通过安装结构检测、性能检测、灵敏检测、误差和线性度检测等专用设备来完成接触式检测操作。由于涉及多种设备，这也就给工作人员提出了更高的技术要求。

在城市轨道交通的运行过程中，由于列车的运行需要通过受电弓和接触网的相互作用来给列车提供动力，因此要注意对其接触位置的检测，这也就需要将接触式检测方法中所使用的设备按要求安装在指定位置，尽管在检测过程中，其原理较为简单，但是其检测装置安装的难度较大，并且对检测设备的依赖性较强，因此在使用中，后续的维护成本较大，在一定程度上限制了这项技术的发展。

（三）激光雷达扫描法

在接触网检测方法的发展过程中，工作人员发现可以通过一种非接触式的方法来完成检测，这也就是激光雷达扫描法。这种方法的工作原理主要是通过使用激光雷达技术来对接触网进行检测，因其具有速度快、检测便捷、高穿透力等有点，已经被大部分的城市轨道交通管理单位所使用。在激光雷达扫描法的实际应用过程中，需要工作人员使用计算机技术来科学的处理检测结果，以此来保证检测结果的准确。但是通过长期的实践经验可知，由于激光雷达扫描法主要是通过信号来进行检测和数据传递，在使用过程中会受到列车运行所带有的低电磁波的影响，导致部分数据出现误差，也就影响了激光雷达扫描法的发展。

（四）三维图像测量法

在对接触网的检测过程中，由于其主要是使用红外线技术，所以需要对其进行全方位的检测，从而掌握接触网的运行状态。就投入成本方面来说，三维图像检测方法首先需要工作人员对图像信息进行收集和梳理，随后通过计算机技术进行处理、分析，从而掌握接触网的各项数据信息。这就极大程度地减少了检测设备购买和维护成本，同时还能有效地降低人力资源成本,因此在长期发展中三维图像检测法的适用范围也越来越广[1]。

（五）动态测量法

在列车的运行中，由于速度快的原因，其各项状态都会出现波动。这也就导致需要对其进行科学的动态检测。在对接触网使用动态测量法时，就要保证可以完成对列车动态信息的采集，通过网轨检测车的使用，来完成该项工作。在实际应用过程中，由于动态检测的对象是受电弓滑板和接触线之间的动态接触力和分布状态，所以要对这两方面的数据进行精准的测量，从而给工作人员提供更完整的数据信息，保证测量结果的准确[2]。

二、接触网系统全方位监测

为了保证对接触网进行更加科学的检测，保证其稳定运行，就要大力研究现代化信息技术，对检测技术进行优化。通过现代化信息技术来保证对接触网系统进行更加全面的监测。

（一）全方位监测技术

1、智能化监测

为了对接触网系统进行全方位监测，就需要根据实际情况选择监测技术，其中，受到现代化信息技术的影响，智能化监测技术随之出现。这项技术主要是使用智能化监测设备，对受电弓、接触网之间相互作用的情况进行全面的监测，同时还可以使工作人员对二者之间的关系进行更加科学的评价。同时，配合三维图像测量法来得到更加清晰地影像和燃弧监控系统，可以给受电弓和接触网的后续检修工作提供全面的数据支持。

在智能化检测技术的实际使用过程中，智能化系统使用自动通电运行功能，把监测到的各类数据信息及时储存至计算机中，同时配合报警软件，一旦接触网出现了异常情况可以第一时间将故障问题信息传输至工作人员处。

2、安全管理监测系统

要做好接触网的全方位监测，就要对其进行系统的管理。其中安全管理就是一项非常重要的内容。这就需要以智能化监测系统为基础，为全线列车配备受电弓运行安全监测管理系统。这个系统主要包括三种配置，也就是高级配置、中级配置和低级配置。不同级别的配置所使用的设备也存在一定的区别，其中高级配置具有最强的监测能力，但是其成本投入最高、设备维护技术最复杂。

在整个安全管理监测系统中，主要包括了车载设备和地面数据设备。车载设备主要是对原始的数据信息进行采集和整理，对初始数据信息分析,需要安装处理单元和车顶采集单元。如果是高级配置，还需要安装车低补偿单元。而地面数据设备也就是地面服务器则是整个安全管理检测系统的核心，需要根据不同的车次和线路进行分级处理，完成数据信息的分析和处理[3]。

（二）功能实现

对于城市轨道交通接触网的检测技术来说，不仅要保证数据的准确，还要保证其全面性，要通过现有的监测技术来进行全方位的监管。因此要保证其各项功能可以有效落实。因此，在监测系统中，可以视情况来使用激光相位扫面设备来对接触网进行更详细的监测，同时还要综合分析接触线垂直距离、水平距离、拉出值等数据，来保证监测结果的准确。在这个过程中，要注意科学地使用各类传感器来保证对动态线高、偏移、硬点、冲击、电压等数据的监测，配合高清摄像头得到更加准确的信息，通过综合列车线路、起止里程、历史数据信息、日常维护数据等来进行全方位的功能监测[4]。

三、结束语

综上所述，随着我国轨道交通的发展，对于列车的安全性和稳定性也提出了更高的要求。因此，如何对列车进行有效的管控就成为一项重要工作。本文通过对接触网检测技术的分析，探讨其应用方法，以此来为轨道交通发展提供参考。

参考文献:

[1]赵新赢,张用,孙二杰,孔祥苏,张勇.接触网检测实时数据处理技术应用研究[J].工程技术研究,2022,7(03):93-95.DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2022.03.031.

[2]张涛. 机器视觉中目标检测与追踪算法研究及其在地铁接触网检测中的应用[D].南京邮电大学,2020.DOI:10.27251/d.cnki.gnjdc.2020.001081.

[3]李永光,吴宽,王熙楠,宗立明,房金萍.地铁接触网缺陷检测中的多重融合定位技术[J].城市轨道交通研究,2018,21(08):156-159.DOI:10.16037/j.1007-869x.2018.08.034.

[4]刘军， 接触网悬挂状态检测监测装置(4C). 四川省，成都交大光芒科技股份有限公司，2018-02-08.