地铁接触网检测技术及发展分析

丁永杰

摘 要：我国地铁行业近年来得到了飞速的进步与发展，地铁接触网检测技术作为保障地铁安全运行的重要因素需要不断的实现创新和发展。因此，本文基于地铁接触网检测的检验概述，针对接触网几何参数、动态参数以及更多新模式的检测方法进行了阐述和发展分析，指明了其应用优势和存在的弊端，以及实现优化的具体思路和方向。期望能为相关工作人员提供一定的参考建议，推进我国地铁行业稳定健康发展。

关键词：地铁接触网；检测；现状；几何参数；动态参数

一、接触网检测概述

我国城市人口近年来呈现逐渐增长的趋势，城市化建设和经济总值也不断提高，而地铁作为人们日常生活中出行的重要交通手段，对缓解城市交通压力具有不可忽视的重要作用。其中地铁接触网是地铁供电系统和运行系统的重要组成部分，为电客车提供可靠电能，满足其正常运行，接触网的安全可靠度成为能否确保地铁安全运营的重要工作之一。确保接触网日常状态就要做好日常检修、故障处理，及时排除隐患。如何实现接触网高效检修与维护、及时发现隐患、确保安全可靠度是未来地铁运营的重点方向。

接触网因为直接影响到电客车供电系统，需要进行定期维护和检修，然而我国目前多个城市都采取各自相应的检修措施，因为运营模式和技术水平的不同导致接触网参数检测不够全面和客观，需要进一步建立一套足够系统的检测与维修评价体系，结合技术检测和地铁运营两大方向，成立接触网几何参数与公网动态参数的综合性指标。

二、地铁接触网检测技术及发展分析

（一）接触网几何参数检测

几何参数具体指接触网导高、两线间距、拉出值等。目前的检查方法，拉出值检测原理具体指通过电工开关判断接触线的具体位置；导线高度检测原理指利用反射板和激光传感设备测量受电弓与地铁车顶部的动态距离；已有国家通过图像标签记录受电弓状态再进一步换算为实际导高。但目前此种接触检测方法存在一定的弊端，因为开关可控性较差，同时检测结果不够准确和灵敏。其次因为导线高度的测量需要保证受电弓接触条件良好，而实际工作中受电弓处于较大的振动中，容易影响测量结果的精确度，对于锚段关节和线岔等区域的水平距离也难以进行测量。

我国近年来在计算机图像信息处理和视觉技术方面得以飞速的发展，广州地铁率先利用计算机视觉技术在接触网检测工作中取得良好的应用成果。该技术将距离测量精度提升至5mm，但也会受到CCD靶面的限制导致测量范围不足，同时因为面阵相机帧率不高，限制了柔性接触网的几何参数检测，采样精度不足。为应对这一现状德国和日本等国家通过设置两台线阵相机共同获取接触网的精确位置，良好的改善了测量度不精确的问题。

（二）弓网相互作用动态参数检测

弓网动态参数用于表征弓网系统的实际运行服役能力，常会受到接触线材质、悬挂类型、弓网型号以及地铁运营状态等多方面因素的影响，接触压力目前是我国主要动态参数指标，最终评价弓网受流质量的优劣，具体通过装置压力传感器分析接触压力的具体参数，结合牛顿定律准确计算弓网接触压力值。德国等多个国家为检测接触网，专门设置与地铁运营型号完全一样的电客车，进一步利用传感器测量受电弓的实际接触压力。但由于压力传感器对受电弓的构造产生了影响，即使采用轻型合金材料也会对检测数值产生一定的波及，影响结果的精确度。我国目前因为经济条件和实际状况的双重影响还未能设置电客车检测模式，也出于对安全因素的考虑未装置压力传感器。当下我国多采用综合性技术检测弓网接触压力，作为动态参数检测同样会面临着地铁信号运行速度及受电弓种类多方面因素的制约，这种综合性检测接触压力的技术仍需要进一步完善。

为解决综合检测动态参数的难题，日本等国家通过利用弓网燃弧这一非接触技术用来获取动态指标，检测具体参数值。我国已有公司率先引用了這一新技术，已经在广州地铁3号线成功应用并开始运营，通过这一技术我们可以获得大量客观数据指标，为评价弓网受流质量提供了准确可靠的参考。

（三）接触网检测新模式

接触网几何参数检测和弓网相互作用检测分别属于地铁接触网的静态检测和动态检测，几何参数可以客观的反应地铁接触网检修精度和质量，弓网相互作用则用于保障地铁安全运营服务。未来想要实现全面维护地铁运营和预防检修，需要在保证双方相检测协调发展的基础上进行创新，任何单一化的检测方式都不足以维持地铁运行。目前我国国内地铁接触网检修工作仍面临着很大的发展空间和艰巨的挑战，接触网检测车是当下我国所有地铁接触网使用的主要检测方式，无法表征具体的动态参数，未来必须依据地铁运行的实际状况来获取全面的动态参数，边运营变检测，这样才能得到最佳和最准确的弓网关系及接触网实时状态。在此基础上需要相关部门利用电检车提供的检修信息和地铁提供的运行信息，进一步实现整体化、细致化的高效检测工作，不断融入新思路和新技术，进而营造一套综合全面的一体化检测平台，将检测车几何参数和电客车动态参数融为一体，基于这一点，应该充分利用电客车所提供的运营信息和接触网检测车提供的检测信息，通过从整体到局部、从粗检到细检的高效率检测模式，打造接触网检测车与电客车的一体化联合检测平台，融合接触网几何参数和弓网相互作用动态参数，从上述两方面建立统一的接触网维修评价体系。

新模式首先需要利用电客车检测实时监控地铁线路的燃弧及率及变化趋势，提供具有针对性的变化数据；其次，应利用检测车检测技术和车体振动补偿技术线阵相机的基础下，反复检测针对性区域的接触网集合参数得到导高和拉出值；最后利用人工技术对所有参数进行审查与检修。

三、结束语

综上所述，接触网是影响地铁运行和日常维护的关键因素，我国地铁接触网检测技术发展仍面临着很艰巨的挑战，与国外先进的技术系统相比还有很大的发展空间，相关检测参数和技术条件需要进一步优化与完善，相关部门和负责人员应时刻保持积极学习与不断创新的态度，提供检修技术新思路，从细节出发，从实际情况出发，提高接触网应用与运营的工作效率，推进我国地铁行业的可持续发展。

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