摘要：目前，中国电气化铁路总里程已超过4.8万km，随着铁路电气化进程的快速发展，对列车高速运行的安全性、稳定性要求日益提高。为了保障高速铁路安全平稳运行，中国铁路总公司提出了构建高速铁路供电安全检测监测系统（以下简称6C系统），其目的是对高速铁路牵引供电系统进行全方位、全覆盖的综合检测监测。从最初的完全人工检修，到现在的6C系统，越来越先进的技术应用到6C系统中，技术的创新、图像清晰度的提升、检测精度的提升、环境适应性的提升、智能识别技术的引入等都对6C系统的日渐完善起着强大的支撑作用，下面主要结合6C系统应用介绍相关的先进技术，并对应用效果进行分析。
关键词：高速铁路；供电安全；检测监测体系；建设
1高速铁路6C系统构成
高速铁路供电安全检测监测系统（6C系统）由高速弓网综合检测装置（1C）、接触网安全巡检装置（2C）、动车组车载接触网运行状态检测装置（3C）、接触网悬挂状态检测监测装置（4C）、受作者简介：张克永.中国国家铁路集团有限公司工电部，高级工程师。电弓滑板监测装置（5C）、接触网地面监测装置（6C）和6C系统综合数据处理中心构成。6C系统各装置功能、运用方式各不相同，6C系统的运用整体实现了对接触网的全方位、立体化、实时动态检测监测，通过6C系统综合数据处理中心实现对接触网检测监测数据的汇总分析、综合分析、对比分析和趋势分析，根据分析结果掌握设备运行状态及变化趋势，有针对性地开展养护维修，科学高效地指导应急抢修。
2精准探测技术
2.1高精度雷达
雷达对运动物体速度的精确检测基于微波多普勒效应。行进过程中的微波遇到障碍物体时发生反射，反射波频率及振幅均随障碍物体的移动状态而改变。根据多普勒频率的大小，可以测出目标对雷达的径向相对运动速度。其可在微秒级时间内完成探测，准确探测列车的到达与离开，精确测量列车的开行速度。
2.2激光传感器
激光传感器的原理是通过发射器镜头将可见激光射向目标物，接收元件通过接收镜头接收目标物反射的激光光束。接收器到被测物的距离决定了光束到达接收元件的角度。该角度决定了光束落在接收器接收元件上的位置，光束在接收器接收元件的位置通过模拟和数字电路处理，并经过微处理器分析，输出相应的数据。
3高速铁路路6C系统规章体系构建框架
3.1高速铁路6C系统技术规章
高速铁路供电6C系统技术规章主要用于规范统一6C系统各装置的技术条件、功能要求，促进各装置统型，同时引领供电安全检测监测技术发展方向。应从以下2个层次构建技术规章：（1）6C系统总体技术规范。对6C系统总体技术架构、各装置原则性技术要求和功能要求进行规范，指引和明确6C系统整体技术发展方向。（2）6C系统装置技术条件，包括1C—6C和6C系统综合数据处理中心技术条件。对6C系统各装置的应用范围、组成及功能、检测速度、检测参数、技术指标、结构及机械性能、检验方法、检验规则等进行要求，规范统一装置的数据接口、数据格式、通信协议等。针对智能分析、射频技术、物联网、大数据、BIM技术、北斗导航、5G等新技术，应大力促进产、学、研结合，发挥科研、教育、生产不同社会分工在功能与资源优势上的协同，不断优化、完善、补充6C系统功能。
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3.2固定设备安装类技术方案
针对一些固定安装在铁路沿线的5C、6C装置，为规范现场安装，便于后续维护保养，针对装置功能模块构成，按照不同的安装环境或场景，制定差异化的安装方案，对安装方式、安装位置、线缆敷设固定、防松防脱防腐、电源供应、通信传输、接口要求等进行规范要求，实现5C、6C装置现场安装的标准化、规范化。6C系统综合数据处理中心的建设应按照分层、分级建设的目标，根据6C系统综合数据处理中心的业务需求、网络需求、系统需求、安全需求、数据量传输等进行需求分析，完成6C系统综合数据处理中心的总体架构设计、应用功能设计、网络方案设计、安全方案设计等应用层面的设计，确定6C系统综合数据处理中心软硬件配置建议方案。
3.3移动设备安装类技术方案
安装在运营动车组、电力机车、客车车体、自轮运转车辆上的1C、2C、3C、4C装置，与动车组、电力机车、客车车体、自轮运转车辆存在安装接口，线缆敷设、设备布局及安装、维护通道设置、防腐防锈、防松防脱等都应进行明确，以确保检测装置与移动车辆安装接口的匹配、功能作用的充分发挥，以及安全性能的互不影响。1C装置主要涉及在综合检测列车或客车车体上的线缆敷设、电源供应、位置信息接口、车顶设备安装接口、车内机柜布置、检测间设备布局等。2C装置主要涉及在动车组、电力机车、自轮运转车辆上的线缆敷设、电源供应、司机室设备安装、存储设备安装、数据转储预留、位置信息接口等。3C装置主要涉及在不同型号的动车组、电力机车车体内的线缆敷设、车端线缆连接、交换机布置（动车组）、电源供应、位置信息接口、车顶设备安装接口、车内机柜安装布置、机械室监控屏安装接口（动车组）、数据转储预留等。4C装置主要涉及在自轮运转车辆或客车车体上的线缆敷设、电源供应、位置信息接口、车顶设备布局及安装接口、车内机柜布置、检测间设备布局、车顶维护通道设置等。
3.4高速铁路6C系统评定管理
为了提高6C系统装置检测监测精度，需要利用标准的计量仪器，定期对具有精确测量功能的6C系统装置进行功能性检查和精确度测定等评定工作。6C系统评定工作应严格执行国家及国铁集团的相关规定、技术标准，评定数据和报告应科学、准确、公正。6C系统评定管理应明确以下要求：（1）评定人员管理。评定人员应具有牵引供电检测监测系统研发、维修或运用经验，熟悉系统原理及设备操作，经过培训并获得铁路基础设施检测中心颁发的培训合格证书。（2）评定设备要求。评定设备应通过国家权威计量部门校准或测试，满足6C系统装置评定要求。（3）评定工作分类及内容。评定工作分为功能性检查和检查评定。功能性检查指依据技术条件对装置各项功能进行检查，对检测监测数据采集、图像质量、软件功能等进行评价，如2C、5C、6C装置的评定，采用定性评价方法，需出具评价报告。检查评定指依据技术条件，利用评定设备对装置的检测监测功能及数据准确性进行验证，如1C、3C、4C装置的评定；检查评定分为功能检查、静态评定及动态评定，检查评定后出具评定证书。
4结论
我国高速铁路供电安全检测监测系统（6C系统）体系建设趋于成熟，在装置技术条件、运用管理、评定检查、产品认证等方面建立了一整套规章制度，高速铁路6C系统的发展达到了规范统一、示范引领的目标。随着科学技术的进步，以及铁路体制改革的深化，铁路供电安全检测监测系统的内涵和外延都在发生着微妙的变化，高铁移动视频平台、综合巡检车等新一代铁路检测监测装备的应用进一步拓宽了6C系统的发展平台，6C系统体系建设还需不断完善、补充，实现科学、规范发展。
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论文作者:丁轶伦
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/12
标签：系统论文; 装置论文; 技术论文; 高速铁路论文; 功能论文; 车组论文; 接口论文; 《基层建设》2019年第30期论文;