我國地鐵接觸網檢測現狀及發展趨勢

陳華強

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

關鍵詞：地鐵接觸網 檢測現狀 檢測方法 發展趨勢

1、地鐵接觸網檢測的現狀

隨著經濟的發展，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城市軌道交通，城市軌道交通因為其速度快、時間準、間隔時間短等優點，已經成為居民日常出行主要的交通工具。但是地鐵每天運量大，運送次數多，地鐵牽引的供電系統設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安全穩定運行的重要保證[1]。

牽引變電所和接觸網是城市軌道交通牽引供電系統非常重要的組成部分，接觸網是牽引供電系統直接向電客車提供電能的，是牽引供電系統的重要部分之一。接觸網狀態的好壞是直接關系到電客車接受電流的質量好壞，因此接觸網檢測工作是地鐵公司每天最重要的檢修和維護的工作[2]。現在各個地方的地鐵單位采取的接觸網維修措施都不盡相同，因為每個地鐵單位的地鐵運行模式、技術起源都不一樣，導致接觸網參數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的檢測工作不能客觀、真實的為現場地鐵接觸網檢測工作提供依據。

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

2、地鐵接觸網的檢測的方法

國內現在普遍的地鐵接觸網檢測的方法是檢測車自動檢測法和專業技術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的集合參數、標準參數和弓網參數，其中弓網參數的數據是動態的數據，是由兩組數據組成的，這些數據是地鐵接觸網的檢驗和維修 的重要參考數據。

專業技術人員進行手動檢測檢測網，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的復核工作上。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檢測的方法，為地鐵接觸網檢測工作發展提供良好的依據。

2.1 弓網相互作用動態參數檢測

弓網動態受流性能是弓網系統運行服役性能的實質性體現，主要通過評價弓網動態受流性能的優劣來反映弓網系統的運行服役性能。弓網系統的影響因素有接觸線材質、接觸懸掛類型、弓網動態接觸壓力、受電弓型號和列車運行狀態等。我國地鐵主要將弓網接觸壓力作為弓網相互作用的動態參數，通過分析接觸壓力的方差、均值來判斷弓網受流質量。

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，運用牛頓第二和第一定律和受電弓本身的質量，測量并計算弓網接觸壓力。

2.2 雷達檢測

采用激光雷達來檢測拉出值及其導線高度等參數。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（大小區分方向性，一般規定左為負，右為正）。激光雷達測量系統為非接觸的光學測量系統，通過連續發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。安裝于車頂的激光雷達可以很容易的獲得包括接觸懸掛在內的距離信息，由于激光雷達將超出測量范圍的距離設為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幾何參數。

2.3 幾何參數檢測

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，當受電弓與接觸線接觸時，由于接觸線帶電產生電磁場，使受電弓與接觸線相接觸處的光電傳感器輸入感應信號，根據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構光三維視覺原理，通過將線激光器和高速數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，再根據攝像機安裝在車體上位置，換算出接觸線的導高和拉出值。

3、地鐵接觸網的發展趨勢

目前主要的檢測數據都是通過檢測車進行檢測的，弓網參數值的準確性有待考究，所以在未來的檢測技術的發展技術中，要考慮到這個因素。從地鐵接觸網的檢測技術的發展趨勢來看，首先應該考慮將機車運行過程中的信號數據以及檢測車所測得數據相結合，從個體到整體，從略檢到精簡，設計出一個檢測車與機車一體化的綜合性檢測系統，并將幾何參數以及弓網參數聯系在一起，建立起一個科學系統的檢測和維修體系。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信息數據，同時又達到實時監控的目的；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備，并在計算機的控制下，運用檢測車對所有的區域進行全方位的檢測和復核，從而測量出精準的導線的高度和拉伸的長度，并在參數處理結果出來后，反復檢驗曲線的異常情況和重疊性最后還要根據兩組參數值是否符合標準予以鑒定，對于不符合標準的就要及時進行復查和維修，保證機車運行的安全性和可靠性。

4、結論

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

參考文獻

[1]王春寶.論我國地鐵信號技術的發展現狀及趨勢[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的現狀及發展趨勢[J].工程與建設，2006，（05）：484-485.