摘要：高速铁路接触网悬挂状态检测监测装置（4C）是高速铁路6C综合系统中十分重要的一种检测监测装备，通过对接触网支撑装置、定位装置、附加悬挂等重要接触网关键设备进行高精度、高密度地拍摄，拍摄图像经采集后经人工逐帧仔细反复查看，发掘出检测数据所反映的设备状态，及时指导工区处理设备故障及安全隐患，确保接触网安全稳定运行。但是，目前对于海量图像多采取人工判读方式发现缺陷，存在工作量大、耗时长、时效性差等问题，因此在当前接触网智能识别技术尚处于起步阶段的情况下，缩短分析时间，提升分析效率，精细分析步骤是一项具有重要现实意义和研究价值的课题。
关键词：检测；监测；接触网；4C分析
引言：采用4C分析五步法对4C检测数据进行分析，并搜集、计算、整理分析过程及结果的各项数据指标，通过与同一检测线路历史分析记录进行对比，结果显示运用4C分析五步法，分析时间缩短47.06%，缺陷判别的准确率上升到98%以上，漏点、漏项问题基本消失。实践表明，4C分析五步法可以系统地指导4C分析工作，使4C分析变得有章可循，明显提高分析工作效率，并保证数据的时效性及准确性，具有一定应用和推广价值。
1.4C检测装置概述
1.1装置特点
高速铁路接触网悬挂状态检测监测装置（以下简称4C检测装置）安装在接触网检测车、作业车或其他专用轨道车辆上，对接触网的零部件实施成像检测，测量接触网的静态几何参数。通过检测数据的识别与分析形成维修建议，指导排查接触网故障隐患。4C检测装置采用32个超高清摄像头对接触网设备进行全方位拍摄，分辨率最高可达2900万像素，在夜间使用时拍摄图片仍能清晰识别接触网设备部件状态.以高铁维修段管内接触网正线853.874公里，（5886.17条公里）为例，可检测覆盖全线接触网设备往返3次。
1.2存在的问题
目前，在4C检测装置检测完成后，需要对影像进行人工逐帧分析判读，查找设备问题及隐患，整个分析过程耗时非常长。以高铁维修段管内柳园南至哈密间4C检测数据为例，全程约258正线公里，上下行约10964多棵支柱，每棵支柱按照标准40张照片计算，全线约43.8万张照片。如果每人定量每天标准分析150棵支柱，则每人每天需分析6000张照片，按照8位分析员，完成全线分析需要约9天。如果以每人每天工作8h为例，则每人每分钟需要分析12.5张照片，即需要每4.8s判读一张照片才能完成每天的工作量。按照这样的速度，首先整个分析过程耗时较长，影响整个数据分析的时效性，使得一些缺陷恶化甚至由初期的微小缺陷恶化为影响行车安全的重大缺陷；因人员辨别性失误占80%，而这一原因主要因为分析人员（兼职其他一些工作）每天需要分析的数据多，每项数据需要分析的项点多，分析过程单一、枯燥，直接造成分析人员注意力下降。因此，长期进行单一枯燥的图片判读是造成漏项、错项、重项等问题的主要原因。
2.4C分析五步法
针对4C数据分析存在的一系列问题，以保证缺陷判读精细精准为前提，着重研究提高整体分析效率。通过对4C分析工作反复归纳，不断总结，创新方式方法，总结提出一套适合高速铁路接触网关键设备4C分析的方法—4C分析五步法。该方法针对接触网关键设备上不同部位总结提出不同的分析方法，包含五大关键部位分析路径，并详细解读每一关键部位中每一处零部件的安装标准状态。
2.1支撑装置“A”形分析法
支撑装置“A”形分析法从平腕臂底座开始，经平腕臂绝缘子、铁帽压板、支撑管卡子、承力索底座、管帽，再沿斜腕臂，观察抱箍型定位环、支撑管卡子、铁帽压板、（斜腕臂）绝缘子、斜腕臂底座，最后查看腕臂支撑状态，全程共分析11处关键零部件的安装运行状态，整个分析路径形成一个“A”形。
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分析要点与标准：（1）平腕臂底座穿钉自上而下，无断裂，开口销无缺失；（2）绝缘子无裂纹、破损、烧伤、剥釉现象；（3）（上）支撑管卡子螺栓无松动，开口销无缺失；（4）承力索座无裂纹，承力索底座螺母紧固，铜衬垫、预绞式保护条无缺失；（5）管帽无缺失、无破损；（6）抱箍型定位环螺母紧固、开口销无缺失；（7）管帽无缺失、无破损；（8）（下）支撑管卡子螺母紧固，开口销无缺失；（9）铁帽压板螺母紧固，有备母；（10）绝缘子无裂纹、破损、烧伤、剥釉现象；（11）斜腕臂底座穿钉自上而下，开口销无缺失。
2.2定位装置“Z”形分析法
定位装置“Z”形分析法从弯型定位管开始，观察抱箍型定位环、定位器支座、定位器的等压线、定位器、定位器线夹，全程共分析5处关键零部件的安装运行状态，整个分析路径形成一个“Z”形。
分析要点与标准：（1）抱箍型定位环螺母紧固、开口销无缺失；（2）定位器支座（上）螺母紧固，开口销无缺失；（3）定位器的等压线无缺失、无散股、断线；（4）定位器静态角度无异常、止钉无缺失；（5）定位线夹两片必须同时入嵌入接触线燕尾槽、无脱槽、螺帽无缺失。
2.3补偿装置“W”形分析法
补偿装置“W”形分析法从开始，观察（承力索）棘轮及补偿绳、（接触线）棘轮及补偿绳、（接触线）平衡轮及补偿绳、（承力索）平衡轮及补偿绳、绝缘子，全程共分析5处关键零部件的安装运行状态，整个分析路径形成一个“W”形。
分析要点与标准：（1）（承力索）棘轮框架部位螺栓无缺失，补偿绳不得偏磨，不得有松股、断股、接头现象；（2）（接触线）棘轮框架部位螺栓无缺失，补偿绳不得偏磨，无松股、断股；（3）（接触线）平衡轮必须保持水平（与地面平行），补偿绳不得偏磨，无松股、断股；（4）（承力索）平衡必须保持水平（与地面平行），补偿绳不得偏磨，不得有松股、断股、接头现象；（5）绝缘子无破损及烧伤痕迹。
2.4附加悬挂“Y”形分析法
附加悬挂“Y”形分析法从正馈线肩架夹开始，观察双耳球头挂环、棒式绝缘子、双耳型联板、双耳D型连接器、预绞式悬垂线夹、可调间隔棒及保护线底座，全程共分析7处关键零部件的安装运行状态，整个分析路径形成一个“Y”形。
分析要点与标准：（1）双耳球头与LV连接板开口销无缺失，M型弹簧卡子完全入槽；（2）两个棒式绝缘子无破损、无裂纹；（3）双耳型联板与绝缘子连接处螺栓无松动、开口销无缺失；（4）双耳D型连接器螺栓铜衬套、开口销无缺失；（5）预绞式悬垂线夹螺栓无松动、开口销无缺失、预交式保护条无散股；（6）可调间隔棒螺栓无松动、开口销无缺失。（7）保护线底座压板螺栓无缺失、保护线无脱槽；
2.5软横跨“K”形分析法
附加悬挂“K”形分析法从横向承力索、棒式绝缘子、上部固定绳、定位调节立柱、悬吊滑轮、直吊索，全程共分析7处关键零部件的安装运行状态，整个分析路径形成一个“K”形。
分析要点与标准：（1）横向承力索弛度符合要求；（2）绝缘子无破损、无裂纹；（3）直吊索处于受力状态；（4）悬吊滑轮开口销无缺失、预绞丝保护条缺失；（5）定位调节立柱螺帽无松动；（6）软横跨固定绳无松弛、固定绳钢绞线断股；（7）绝缘子双孔连板连接螺栓开口销与螺帽无缺失；
结论：
简而言之，目前接触网设备智能识别技术尚处于起步阶段，检测成像分析多采取人工逐帧判别，存在工作量大、耗时长、时效性差等问题。本文在对4C分析工作反复归纳、不断总结的基础上，提出了一种适用于高速铁路接触网关键设备的4C分析方法，有效提高了分析效率与识别精度。
参考文献：
[1]中国铁路总公司.高速铁路接触网运行维修规则[M].北京：中国铁道出版社，2019.
[2]中国铁路总公司.高速铁路接触网安全工作规则[M].北京：中国铁道出版社，2016.
论文作者:夏晏飞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/7
标签：开口销论文; 缺失论文; 绝缘子论文; 装置论文; 螺栓论文; 定位器论文; 底座论文; 《基层建设》2019年第23期论文;