我国地铁接触网检测现状及发展趋势

陈华强

摘 要：地铁已经成为居民主要的出行方式，地铁接触网是地铁牵引供电系统中重要的组成部分，接触网的檢测工作是地铁稳定运行的重要保证，文中介绍了地铁接触网的发展现状，地铁接触网检测常用的方法和地铁接触网的发展趋势，为地铁接触网的维修和检测工作提供更有效快捷的技术方法。

关键词：地铁接触网 检测现状 检测方法 发展趋势

1、地铁接触网检测的现状

随着经济的发展，人们对出行的效率有着更高的要求，为了缓解地面交通压力很多城市都建设城市轨道交通，城市轨道交通因为其速度快、时间准、间隔时间短等优点，已经成为居民日常出行主要的交通工具。但是地铁每天运量大，运送次数多，地铁牵引的供电系统设备在运行过程中的安全性、可靠性以及遇到机械故障处理的效率和及时性是地铁系统安全稳定运行的重要保证[1]。

牵引变电所和接触网是城市轨道交通牵引供电系统非常重要的组成部分，接触网是牵引供电系统直接向电客车提供电能的，是牵引供电系统的重要部分之一。接触网状态的好坏是直接关系到电客车接受电流的质量好坏，因此接触网检测工作是地铁公司每天最重要的检修和维护的工作[2]。现在各个地方的地铁单位采取的接触网维修措施都不尽相同，因为每个地铁单位的地铁运行模式、技术起源都不一样，导致接触网参数的检测工作比较片面，没有达到非常全面的程度，因此目前的地铁接触网的检测工作不能客观、真实的为现场地铁接触网检测工作提供依据。

为了客观系统的了解地铁接触网的维修、检测、评价的体系，文中将详细介绍我国地铁接触网系统检测的一些先进的技术方法和技术手段，并分析方法中存在的一些问题，预测我国地铁接触网检测工作未来的发展趋势和方向，提出地铁网检测车和电车一体化的联合检测的平台的新的检测系统的思路，充分运用上述检测系统提供的运营和检测的信息，最终建立出弓形动态互相作用参数和接触网几何参数相互作用的综合的指标方法，为我国地铁接触网检测工作提供有效的理论帮助和技术支持。

2、地铁接触网的检测的方法

国内现在普遍的地铁接触网检测的方法是检测车自动检测法和专业技术人员手动检测的方法两种。运用上述两种检测方法检测出地铁接触网的集合参数、标准参数和弓网参数，其中弓网参数的数据是动态的数据，是由两组数据组成的，这些数据是地铁接触网的检验和维修 的重要参考数据。

专业技术人员进行手动检测检测网，通常使用的检测仪有TDJ-6和DDJ-8两种型号的检测仪器。这两种仪器都是轻便简易的手持式仪器。这种方法的检测目前常用在地铁接触网的复核工作上。这种检测方法消耗的人力和物力大，效率低，因此不是常用的检测方法。下面介绍最为常用的地铁接触网检测的方法，为地铁接触网检测工作发展提供良好的依据。

2.1 弓网相互作用动态参数检测

弓网动态受流性能是弓网系统运行服役性能的实质性体现，主要通过评价弓网动态受流性能的优劣来反映弓网系统的运行服役性能。弓网系统的影响因素有接触线材质、接触悬挂类型、弓网动态接触压力、受电弓型号和列车运行状态等。我国地铁主要将弓网接触压力作为弓网相互作用的动态参数，通过分析接触压力的方差、均值来判断弓网受流质量。

在弓头滑板的两端分别安装4个压力传感器来检测弓网接触压力，同时安装加速度传感器来测量受电弓的加速状态，运用牛顿第二和第一定律和受电弓本身的质量，测量并计算弓网接触压力。

2.2 雷达检测

采用激光雷达来检测拉出值及其导线高度等参数。激光雷达安装于车顶上，测得激光雷达中心于车体顶面的中心的偏离值为C（大小区分方向性，一般规定左为负，右为正）。激光雷达测量系统为非接触的光学测量系统，通过连续发射激光束的方式对被测物体或背景进行二维平面测量。激光雷达以角分辨率0.25°对背景做扇面扫描，得到以安装平面为横轴的距离轮廓曲线。安装于车顶的激光雷达可以很容易的获得包括接触悬挂在内的距离信息，由于激光雷达将超出测量范围的距离设为FF，因而只要再加上距离、角度限定，便可获得接触悬挂的位置信息，从而获得所需要的接触网几何参数。

2.3 几何参数检测

2.3.1 接触式检测方式

接触式检测方式是在受电弓上按一定距离安装光电传感器开关，当受电弓与接触线接触时，由于接触线带电产生电磁场，使受电弓与接触线相接触处的光电传感器输入感应信号，根据传感器在受电弓上的位置，确定接触线拉出值.

2.3.2 非接触式图像测量法

非接触式图像测量法是利用线结构光三维视觉原理，通过将线激光器和高速数字摄像机安装在车顶进行测量。线激光器倾斜一定的角度，向接触线照射，高速数字摄像机向上拍摄光条在接触线上的畸变图像，通过成像位置计算出接触线相对摄像机的高度和横向偏移，再根据摄像机安装在车体上位置，换算出接触线的导高和拉出值。

3、地铁接触网的发展趋势

目前主要的检测数据都是通过检测车进行检测的，弓网参数值的准确性有待考究，所以在未来的检测技术的发展技术中，要考虑到这个因素。从地铁接触网的检测技术的发展趋势来看，首先应该考虑将机车运行过程中的信号数据以及检测车所测得数据相结合，从个体到整体，从略检到精简，设计出一个检测车与机车一体化的综合性检测系统，并将几何参数以及弓网参数联系在一起，建立起一个科学系统的检测和维修体系。首先就要在机车上安装一个燃弧测量器，测量所有线路的相关信息数据，同时又达到实时监控的目的；其次要针对机车在运行过程中的振动特性安装一个车振补偿设备，并在计算机的控制下，运用检测车对所有的区域进行全方位的检测和复核，从而测量出精准的导线的高度和拉伸的长度，并在参数处理结果出来后，反复检验曲线的异常情况和重叠性最后还要根据两组参数值是否符合标准予以鉴定，对于不符合标准的就要及时进行复查和维修，保证机车运行的安全性和可靠性。

4、结论

接触网的检测工作是保证城市地铁安全稳定运行的重要保证，对于地铁接触网的检测工作必须从点到全部认真检测，从小环节入手，才能从整体上把握整个接触网的整体检测工作。文中介绍了常用的接触网检测的方法，工作人员要在已有的检测方法上进行创新，寻找更准确简易的接触网的检测方法，使接触网的检测工作更好的为地铁稳定运行服务。

参考文献

[1]王春宝.论我国地铁信号技术的发展现状及趋势[J].民营科技，2011，（11）：163.

[2]梁昌宝，何玉柒，瞿阳.我国路面平整度和弯沉检测技术的现状及发展趋势[J].工程与建设，2006，（05）：484-485.