摘要：随着我国经济发展水平的不断提高，城市人口激增，促使路面交通压力持续增大，地铁的产生与运行极大缓解了城市路面交通压力，使人们的出行更加方便。而地铁接触网作为地铁的重要组成部分，在维持地铁稳定运行方面扮演着重要角色。但是鉴于地铁接触网随着机车往返，会因为不断摩擦而出现热量过高的情况，非常容易引发接触网供电系统瘫痪，影响到地铁列车的正常运行。为此，本文对地铁接触网状态检测技术应用的必要性进行分析，探究地铁接触网主要检测方法，以为相关部门提供一些借鉴。
关键词：地铁接触网；状态检测技术；交通压力
当前，城市化进程的推进，促使城市车流量不断增大，经常引发路面交通堵塞，极大影响到人们出行效率及安全。为了将城市交通拥堵问题解决，很多国家开始注重地铁交通建设，地铁接触网在地铁建设中起到为地铁系统提供动力的作用，由此，地铁接触网运行状态是否稳定直接关系到地铁运行的稳定与安全。下面，本文将对地铁接触网检测的重要意义及检测方法具体探究。
1.地铁接触网检测技术应用的意义
地铁供电系统非常重要的组成就是地铁接触网与牵引变电所。在地铁运行过程中，接触网主要通过对牵引供电系统设置为列车提供电能，确保列车可以顺利行驶，而一旦接触网出现故障或者工作状态异常，将无法为列车通动力或者无法支撑列车在原有速度下行驶，甚至会引发安全事故，威胁到乘客及机组人员安全。为此，优化地铁接触网检测技术的应用是保障地铁稳定、安全运行的关键手段。
当前，我国在地铁接触网检修上，依然采取传统的检修方式，且遵照统一的地铁管理规定，但是不同城市地铁运行管理规范存在差异，统一的管理规定并不适应用于所有城市，各地区难以形成有效的、符合本城市地铁运行实际情况的管理规定；检修人员技术水平有高有低，难以组建专业素质高的检修团队，影响到检修效率与质量。为此，针对以上问题，需要加强对地铁接触网检测信息的整合，生成数据库，从而形成科学的检测模式。
2.地铁接触网检测技术应用
2.1几何参数检测
在地铁接触网状态检测工作中，接触网使用的引导线高度就是指几何参考数据，具体是指导线拉出后的长度值、导线高度值及不同锚段的导线间距。接触式检测仪是国内最先使用的几何参考数据检测设备，能够对导线拉出长度进行检测，其原理主要是将一个开关安装在接受电路中，检测导线具体方位依据接收到的开关信号，还能够将导线拉出长度计算出来。而检测导线高度，主要是将一个发射板子配置到接收电路中，然后使用测量距离的传感器对导线高度检测。但是使用接触式检测仪不能直接将关键部位参考数据检测出来。针对此问题，使用雷达扫描的非接触式接触网状态检测仪可以有效解决这一问题。在车顶处将LMS400型激光雷达安装上，确保车体顺着线路方向与中心线重合，检测过程中，激光雷达发射激光，扫描沿着上方55°~125°扇面范围进行，得到的扫描结果通过以太网传输到几何参数信号处理工控机，在工控机中使用特定算法计算完成后，可以将哪些属于接触线的结果值识别出来。鉴于线岔区域分布的接触线较多，扇形范围内相邻的接触线容易被扫描到，会造成出线部分导高与拉出值比正常标准大的情况，为此，需要收集统计激光雷达测量结果的超限位置分布情况，从而使接触网检测数据的分析更加精准。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2弓网接触压力、弓网冲击测量
鉴于计算弓网程序及计算压力稳定性较低，经常出现检测数值不精准的情况，在某城市地铁开展试验，将检测重点放在弓网冲击测量上，通过对测量数据的分析发现，在某地铁线路区段附近冲击分别达到了-4.5g与2.0g，而正常范围是-2~2.5，通过技术探讨，一致认为两个地方可能存在硬点，硬点就是指接触悬挂或者接触线上某个部分，比如，定位点处弹性变差或者重量增加，会使机车高速运行下，该部分会出现异常升高或者降低，甚至出现撞击弓的情况，形成这种现象本征状态就称之为硬点。建议检修人员立即对问题区域集中检查。
可以将接触点硬点看作是一种阻拦现象，也可以称之为一种带有潜在威胁性的物理现象，会将弓网的正常接触与受流破坏掉，使受电弓滑板出现异常磨损或者撞击情况，甚至出现撞击火花，从而使接触线受到较大损伤。此外，硬点的出现还会对牵引电机的正常取流造成阻碍，牵引电机会在拉弧暂态过程中受到严重损害。
接触线硬点出现的原因较多，设计不严谨、线路质量问题、机车受电弓性能影响等均是重要原因。但是接触网中软硬不均匀问题是普遍存在的，这就为硬点的检测增大了难度，只能努力控制硬点的发生，但不能彻底避免。比如，在对接触网日常巡检中，额外加强硬点的检测，对硬点可能产生的危害进行分析，采取有效措施减少危害的产生。通过对原吊弦布置位置的改变或者将吊弦增加，可以将接触网整体弹性增强，从而最大限度的将接触网硬点消除。而对于一些有着较大坡度的、跨距较大的接触线以及连续多跨矩坡度就需要检测人员不断将工作责任心及严谨性增强，采用导高测量方法在巡检中，可以对不符合标准的接触线坡度产生有效控制，从而最大限度的减少硬点。
2.3利用弓网相互作用检测动态数据
通过一种弓网动态受流的表现，对弓网动态受流性能质量进行评价的方法就是弓网相互作用，可以对弓网系统运动性能优劣进行动态化反应。在弓网相互作用过程中，很多因素会影响到弓网系统，包括接触线材质、型号、类型、质量等。当前，弓网接触压力相关数据就是地铁接触网主要参数，判断弓网受流质量可以通过分析弓网接触压力数据实现，就是将具有一定压力的传感器安装在弓头滑板处，同时安装好加速传感器，进而可以对受电弓的速度状态进行测量。测量收集并统计传感器设备相关数据，采用适合的计算方法可以将弓网接触压力值计算出来。
鉴于我国社会发展还没有达到发达国家的水平，当前还没有客车形式的检测电车，且电客车安装上存在一定难度，缺少相关的技术保障。由此，像发达国家那样采用电客车对接触网进行检测无法实现，仍需要加强技术研究。此外，我国地铁弓网接触压力测量获得的是动态化参数，之所以称之为动态化参数，是因为会随着电弓型号、车型等因素影响使参数不断变化，难以保证参数的精准性。
结束语
本文主要对地铁接触网状态检测的几种方法进行了分析，包括几何参数检测法、弓网接触压力、弓网冲击测量法及利用弓网相互作用检测动态数据法，这些方法均可以对地铁接触网状态进行优化检测，但是依然在某些方面存在技术难点，仍需要对技术不断创新与研究，同时，采用以上检测技术并不代表舍弃人力检测，仍需要检测人员不断学习新的检测方法，提高自身技术水平，为使地铁安全、稳定运行保驾护航。
参考文献：
[1]杨瀚栋，袁晓亮，周伟英.接触网供电分段状态信息共享技术应用及展望[J].都市快轨交通，2017，30（03）：112-114+118.
[2]范其明，钱逸秋，张兴会.基于视觉传感器的地铁接触轨状态检测系统设计[A].中国高科技产业化研究会智能信息处理产业化分会.第十届全国信号和智能信息处理与应用学术会议专刊[C].中国高科技产业化研究会智能信息处理产业化分会：，2016：4.
[3]沈海滨，曾明，方岩.城市轨道交通接触网系统在线监测系统设计研究[J].科技创新与应用，2016（25）：87.
论文作者:刘浩
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/22
标签：地铁论文; 导线论文; 压力论文; 测量论文; 数据论文; 拉出论文; 网状论文; 《基层建设》2018年第4期论文;