地铁接触网检测技术及发展应用分析

李宇飞

摘要：城市化进程的加快，使城市立体交通体系越来越完善，轨道交通的比重不断上升，极大地缓解了城市交通压力，为人们的出行提供了更优质、更便捷的服务。然而，随着城市立体交通的增加和交通量的增加，地铁运营维护的压力上升，接触网的质量和运行状态都与地铁的安全运营息息相关，在优化地铁交通系统的同时，还需要加强接触网检测技术的创新，对接触网状况进行合理的检测技术分析。

关键词：地铁接触网;检测技术;发展应用分析研究

随着城市轨道交通线网的快速发展和运量的不断增加，交通部对地铁弓网的安全可靠运行及受流性能、受流质量提出了更高要求。为确保车辆运行时弓网关系处于良好状态，迫切需要研究开发适用于地铁架空刚性接触网的检测技术，一方面为接触网的施工验收提供自动化检测手段，确保施工安装精度;另一方面为接触网的运营维护提供有力的技术手段，及时检测发现和消除弓网异常状态。

1地铁接触网检测技术概述

1.1地铁接触网检测存在的问题

由于缺乏系统的理论支持，很多企业在目前的接触网检测技术水平上存在一定的差异，管理人员和技术人员缺乏客观认识，对地铁接触网检测的重视程度不高。因此，系统工作人员应根据当前地铁接触网检测的基本情况，开发应用新技术，将传统经验和知识结合起来，形成统一的知识体系，使检测与维护有机结合，确保地铁接触网的安全稳定。

1.2地铁接触网检测技术和方法概述

目前，地铁接触网检测的技术水平主要包括两个方面。首先进行手动检测，使用ddJ-8和ddJ-6检测仪进行检测。这两种仪表具有轻便、简单的特点，可以帮助检测人员快速获取地铁接触网的运行参数。其次，自动检测由检测车执行，通常用于架空接触网审查。由于在检测中有大量的物质和资金支持，无法实现高效检测的目标。

2地铁接触网系统的结构特点

地铁接触网的运行环境相对而言比较复杂，对于设备的可靠性要求比较严格，研究接触网的结构以及特征，可以为技术人员辨别接触网存在的故障提供判断依据。从狭义角度分析，接触网即是架空接触网，从广义角度分析，接触网还涵盖了接触轨。柔性接触网主要是由接触悬挂装置、支持装置、定位装置、支柱等共同构成的，根据柔性接触网的结构形式，可将其划分为有承力索的链形悬挂接触网和无承力索的简单悬挂接触网。链型悬挂又可以被划分成简单的链型悬挂接触网以及弹性链型悬挂接触网，有全补偿接触网、半补偿接触网和无补偿接触网三种类型，地铁通常会使用全补偿型简单链型悬挂接触网。刚性接触网主要可以被分为“T”型接触网和“H”型接触网两种类型，现如今“H”型刚性悬挂接触网应用的比较广泛。刚性接触网主要是使用汇流排替代了柔性接触网使用的承力索以及吊弦装置，运用自身的弹性夹持住接触线。刚性接触网具备结构比较紧凑、占用净空间较小、维护起来相对方便等特征。

3检测状态

目前，运营商选择的接触网检测技术手段各不相同，因此没有系统的接触网检测理论，许多新建地铁企业对接触网检测没有合理的认识。因此，为了统一接触网检测的技术手段，形成知识和理论体系，结合先进的接触网检测技术，形成检测和维护的一致性，展示一种新的接触网检测。此外，接触网测试设备与机车调配相结合，可以形成一个完整的接触网测试应用平台，将接触网测试结果与运营情况相结合。从而探索出一种新的接触网检测方法，以适应时代的潮流。

4地铁接触网的测量参数检测

4.1弓网参数方法的分析

在弓网系统中，因为弓网系统就是接触网中的一类服役设备，在实际的使用中，会产生动态参数，这些参数是接触网检测的重要参考。借助对弓网参数的参考，可以对接触网实际运行中的压力值以及方差展开计算，对弓网实际运行的性能展开测定。在进行参数测量的时候，需要在弓网中设置四个感应器，位置就在压力接受板的两端。这些感应器的主要作用，就是实现压力传递，然后在末端的位置，可以对压力大小进行显示，电弓运行的实际过程中，可以借助牛顿定理，计算出电弓重量以及接触网压力。弓网参数是一种动态数据，时刻在变化中，也受到诸多因素的影响，因此还是需要选择一些质地非常优良的传感器。当下诸多的传感器，采用的是接触式模式。

4.2几何参数方法的分析

在接触网检测的实际开展中，几何参数是对各类的基础数据展开测量，其中有导线长度、导线与地的实际距离以及锚段间距等基础数据。现阶段在接触网检测中，很多企业所使用的检测设备，是非接觸式设备。这类设备对激光雷达以及接收器进行使用，实现对几何参数的准确测量，另外是在实际的测量过程中，对立体成像中的二维技术展开应用，测量精度方面会受到一定的影响。此外是在接触网检测中，这类设备的使用在逐渐减少。在地铁车辆的实际运行中，会形成一定的振动感，因此一些专家开始研究车振补偿设备，这类的检测设备在当下的应用是十分广泛的，并且在不久之后，会成为接触网检测中非常主流的设备。

5地铁接触网状态检测技术分析

5.1地铁接触网接触检测

接触检测是由受电弓架、压力传感器、位移传感器、受电弓滑块和接触线等部件组成，结构设计简单，可以连续对接触网的工作状态进行检测，但缺点也很明显，结构损坏比较严重，需要定期维修，如果维护不当，将导致测试结果出现错误。

5.2地铁接触网静态检测

静态检测是指利用运行检测车辆在接触网静态状态下进行非接触测量，或人工使用仪器和工具测量接触网状态，并对非标准部分进行校正和维护，最大限度地降低安全事故发生的概率。地铁机车长期运行会降低接触网和受电弓的性能，极大地限制了静态检测的发挥。然而，静态检测数据能够真实反映接触网的具体几何参数，为进一步的维护工作提供参考。同时，静态检测是对动态检测的回顾和确认。

5.3地铁接触网非接触检测

随着传感技术和计算机技术的不断进步和深入应用，地铁接触网检测技术也得到了迅速的改进和完善，目前地铁接触网非接触检测技术主要包括激光雷达非接触检测，超声波非接触检测和图像非接触检测等内容。激光雷达探测设备主要放置在列车顶部，通过激光雷达射线的出现来探测接触网。根据反射原理接收和处理反射激光，并计算激光的返回过程以确定相关参数信息。该检测技术具有很强的穿透性，检测速度快但容易受到电磁干扰的影响，无法保证检测结果的准确性。超声波非接触检测技术的原理与激光雷达检测技术类似，可以有效避免电磁干扰，保证检测结果的准确性。然而，这种检测方法成本高，维护困难，因此检测技术没有得到广泛应用。图像非接触检测技术是通过在列车顶部放置摄像头来检测接触网状态，并对摄像头采集的图像信息进行整理和分析。特别是在计算机技术飞速发展的背景下，这种检测方法得到了广泛的应用。B2F218F6-A39D-40A0-9B14-7446DF5744AB

5.4地铁接触网状态的动态测量

动态检测是以安装在接触网检测车上的检测设备为载体，测量和判断接触网设备、几何、电气和拱网之间关系的一种方法。受电弓滑板与接触网之间的动态数据通过压力计、角位移传感器、压力传感器、电压互感器、光电感应器、激光、红外、多普勒雷达等检测手段进行检测，能够准确测量接触网各部分的运行状态。可根据需要随时检测，周期短，节省人力物力，能反映运行中接触网的实际技术状态和参数，模拟弓网关系，为改善弓网关系提供科学可靠的依据。

6地铁接触网的发展趋势

结合目前接触网检测技术以及主要方法，很多测试数据，都是借助检测车来实现测量，就弓网参数而言，这项技术的应用将影响数据的准确性，因此在接触网检测中，未来的技术发展，正是结合了这种因素，不断提高数据的准确性，让测量更加准确合理，为接触网检测提供了更加合理的参考。从接触网检测的主要发展趋势来看，首先要考虑车辆运行中的具體信号数据，然后根据检测车辆获得的数据结果进行分析。接触网检测应逐步从个体到整体，从总结到精确。这样，测试车辆和机车就可以形成一个集成的平台，对测试系统进行全面的设计。针对这些问题，有必要将接触网参数与几何参数合理结合，建立更合理的接触网检测系统。通过这种方式，有必要在车辆上安装电弧测量装置，除了对车辆数据进行实时监控外，还可以对线路数据进行全面测量。此外，监测振动特性的设备可安装在车辆补偿设备中。在计算机的科学控制下，可以选择合适的检测车辆在每个区域进行全范围的接触网检测。测量钢丝高度和张力，并在数据处理后反复检查异常曲线。完成后，根据参数检查参数是否符合评审要求，以便识别。如果不符合要求，运行人员将在车辆运行中进行维护，同时确保机车的安全。

7结论

综上所述，通过重点分析地铁接触网检测中存在的问题，阐述了接触网检测的相关技术和发展前景，分析研究了各种检测技术的优势，为接触网检测技术的发展提供了一定的参考价值。在具体的应用过程中，只有根据设备运行的具体环境，采用合适的检测方法才能保证地铁接触网系统检测的准确性，从而保证接触网系统运行的安全稳定。

参考文献

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