摘 要：當(dāng)今中國(guó)，基礎(chǔ)建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展階段，鐵路事業(yè)的發(fā)展也極其快速。為了實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸和人們的生活需要，地鐵已經(jīng)成了經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市的標(biāo)配，在地鐵運(yùn)行組成系統(tǒng)中，接觸網(wǎng)是其重要組成部分，一旦發(fā)生故障就會(huì)使得整地鐵的供電系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，影響運(yùn)行，所以為了保證地鐵安全行駛，對(duì)地鐵接觸網(wǎng)的狀態(tài)檢測(cè)必不可少。本文就地鐵接觸網(wǎng)的狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行分析，并對(duì)其中出現(xiàn)的問(wèn)題提出幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：地鐵接觸網(wǎng)；檢測(cè)；分析

中圖分類號(hào)：U226.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）26-0066-02

引 言

作為交通工具地鐵的重要組成部分，接觸網(wǎng)的作用是為了為列車提供動(dòng)力，還要保證接觸懸掛能穩(wěn)固的處在規(guī)定空間的位置上，但由于地鐵的使用使得接觸網(wǎng)的各部件長(zhǎng)期處于超負(fù)荷狀態(tài)，在加上外部環(huán)境的影響，出現(xiàn)過(guò)熱的情況就會(huì)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致列車停止運(yùn)行，為了保證接觸網(wǎng)處于正常良好的工作狀態(tài)，對(duì)地鐵接觸網(wǎng)的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，制定相關(guān)防范和應(yīng)對(duì)措施極其重要。

1 接觸網(wǎng)的測(cè)量方式

地鐵的受電弓和接觸線出現(xiàn)離線現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，一般是由接觸網(wǎng)的跨距彈性不均勻和受電弓的慣性力的影響導(dǎo)致的。對(duì)接觸網(wǎng)的檢測(cè)主要包括對(duì)接觸網(wǎng)相關(guān)參數(shù)的檢測(cè)，如接觸線的高度、拉出值等等，還有列車高速行駛時(shí)受電弓垂直方向上的振動(dòng)和沖擊值，為了檢測(cè)這些數(shù)據(jù)，必須及時(shí)掌握接觸網(wǎng)檢測(cè)的各種方法，以下是對(duì)各種接觸網(wǎng)測(cè)量方式的分析。

1.1 靜態(tài)測(cè)量方式

對(duì)接觸網(wǎng)靜態(tài)測(cè)量是在使用前期對(duì)地鐵接觸網(wǎng)的懸掛接觸各個(gè)部分的靜態(tài)尺寸進(jìn)行測(cè)量，主要測(cè)量額數(shù)據(jù)有接觸線的高度、抬升值和之字值等等，靜態(tài)檢測(cè)的作用是為了檢驗(yàn)接觸網(wǎng)的制作是否按照規(guī)范的設(shè)計(jì)準(zhǔn)測(cè)設(shè)計(jì)的，但是靜態(tài)測(cè)量的缺點(diǎn)是只能夠反映接觸網(wǎng)靜態(tài)下的位置，不能用于行駛時(shí)地鐵接觸網(wǎng)的檢測(cè)，只能在低速時(shí)作為參考數(shù)據(jù)。

1.2 接觸式的檢測(cè)方式

接觸式的接觸網(wǎng)檢測(cè)方式是利用廣電傳感器對(duì)接觸線產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，具體方法是在接觸網(wǎng)的受電弓上根據(jù)一定的規(guī)范的距離按照光電傳感器的開關(guān)，由于在受電弓和接觸線接觸的時(shí)候，接觸線周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，這是光電傳感器就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)，在結(jié)合光電傳感器的位置就能計(jì)算出拉出值。接觸式檢測(cè)方式較為簡(jiǎn)單，但由于操作誤差較大，所以測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，結(jié)果也缺乏精準(zhǔn)性。

1.3 非接觸式的激光雷達(dá)掃描測(cè)量法

非接觸式的激光雷達(dá)掃描測(cè)量法，顧名思義，是利用激光雷達(dá)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，在地鐵頂部安裝激光雷達(dá)，激光雷達(dá)會(huì)反射出不間斷的激光，當(dāng)遇到障礙物時(shí)就會(huì)被反射回來(lái)，被雷達(dá)接收裝置接受并記錄。非接觸式的激光雷達(dá)掃描測(cè)量法的控制度較高，能夠?qū)す饫走_(dá)儀器進(jìn)行高度控制，因此能夠掌握激光的掃描行程和進(jìn)程，記錄的數(shù)據(jù)也較為精確，結(jié)果可行度也較高，但此種檢測(cè)方法較容易受到外部因素的干擾，對(duì)測(cè)量出的結(jié)果會(huì)有很大的影響。

1.4 非接觸式的圖像測(cè)量方法

非接觸式的圖像測(cè)量方法和激光雷達(dá)掃描法相似，可以說(shuō)是激光雷達(dá)掃描法的技術(shù)延伸，是利用線激光器和高速的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)來(lái)進(jìn)行測(cè)量，具體操作是使線激光器傾斜，當(dāng)?shù)揭欢ǖ慕嵌群?，像接觸線照射，隨后高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)立即拍攝光線條在接觸線上的圖像，在高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)上成的像的位置計(jì)算接觸線相對(duì)于攝像機(jī)的高度和偏移程度，然后結(jié)合高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的所處位置計(jì)算出拉出值和導(dǎo)高。非接觸式的圖像測(cè)量方法不易受到外界因素的影響，測(cè)量數(shù)據(jù)較為精確，結(jié)果也較為可靠，在進(jìn)行地鐵接觸網(wǎng)的狀態(tài)檢測(cè)時(shí)被經(jīng)常使用，但此方法對(duì)于設(shè)備的要求較高，即技術(shù)成本較高。

1.5 地鐵網(wǎng)軌檢測(cè)方法

在對(duì)地鐵接觸網(wǎng)的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，最重要的是對(duì)接觸網(wǎng)和受電弓的具體運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)，不同于靜態(tài)測(cè)量，地鐵網(wǎng)軌檢測(cè)的是地鐵運(yùn)行時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)，比靜態(tài)測(cè)量更具實(shí)際意義，因此，這種方法在接觸網(wǎng)的檢測(cè)中應(yīng)用較多。具體操作是在地鐵運(yùn)行即接觸網(wǎng)帶電時(shí)使用專門的檢測(cè)車來(lái)測(cè)量各項(xiàng)需要檢測(cè)的參數(shù)，能很大程度上分析動(dòng)態(tài)分量對(duì)抬升力的影響。地鐵網(wǎng)軌檢測(cè)方法一般的使用對(duì)象是柔性接觸網(wǎng)，此種方法的使用對(duì)于檢測(cè)接觸網(wǎng)狀態(tài)，及時(shí)掌握故障情況，是保證地鐵正常運(yùn)行的重要手段和措施。

2 檢測(cè)對(duì)象及要求

2.1 相關(guān)參數(shù)

對(duì)地鐵接觸網(wǎng)的狀態(tài)檢測(cè)主要通過(guò)測(cè)量相關(guān)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，主要參數(shù)為以下幾個(gè)：

（1）接觸線網(wǎng)壓：接觸網(wǎng)面積較大，接觸網(wǎng)電壓是指接觸網(wǎng)具體某一點(diǎn)的電壓；

（2）線岔狀態(tài)：線岔指的是接觸網(wǎng)中兩個(gè)接觸線的交匯處，將交匯處的兩個(gè)接觸線的高度差計(jì)算出來(lái)，即代表線岔狀態(tài)；

（3）離線狀態(tài)：離線狀態(tài)是指地鐵行駛的時(shí)候，受電弓和接觸線的接觸程度，能通過(guò)此參數(shù)了解受電弓是否與接觸線發(fā)生離線現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)生離線現(xiàn)象時(shí)，會(huì)出現(xiàn)接觸線燒壞和拉弧等現(xiàn)象；

（4）硬點(diǎn)：硬點(diǎn)是能對(duì)接觸網(wǎng)上的接觸導(dǎo)線是否正常工作進(jìn)行檢測(cè)，其數(shù)值表現(xiàn)是地鐵在高速運(yùn)行時(shí)受電弓在垂直方向上的振動(dòng)和沖擊值。當(dāng)導(dǎo)線的對(duì)接不夠平滑，即不在一條直線上時(shí)，兩條接觸線接觸的地方就會(huì)形成凸面，很容易導(dǎo)致受電弓被燒壞或者刮弓的情況，從而引起接觸網(wǎng)發(fā)生故障，破壞整個(gè)地鐵運(yùn)行系統(tǒng)。為了保證地鐵正常行駛，要對(duì)硬點(diǎn)進(jìn)行降低；

（5）檢測(cè)位置點(diǎn)：在上述介紹的各種檢測(cè)方法中，對(duì)各數(shù)據(jù)的測(cè)量都需要相關(guān)儀器找到一個(gè)合理的定位點(diǎn)來(lái)測(cè)量，且保證記錄的數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)應(yīng)的相關(guān)檢測(cè)位置點(diǎn)的參數(shù)數(shù)據(jù)，否則儀器記錄的數(shù)據(jù)就不能反映實(shí)際情況。

2.2 保證檢測(cè)到的參數(shù)完整

在接觸網(wǎng)檢測(cè)中，各數(shù)據(jù)的記錄都對(duì)真實(shí)情況有參考價(jià)值，對(duì)不同的部位進(jìn)行檢測(cè)得到的，比如硬點(diǎn)檢測(cè)記錄的是運(yùn)行地鐵的受電弓垂直方向上的振動(dòng)和沖擊值；另一方面，檢測(cè)時(shí)要注意儀器的最大承受力，要以保護(hù)測(cè)量?jī)x器為前提來(lái)進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)接觸網(wǎng)的網(wǎng)壓過(guò)高時(shí)，會(huì)損壞檢測(cè)網(wǎng)壓的檢測(cè)器，所以要對(duì)網(wǎng)壓的檢測(cè)參數(shù)控制在一定的范圍內(nèi)。

2.3 保證接觸網(wǎng)狀態(tài)檢測(cè)記錄數(shù)據(jù)的可靠性

靜態(tài)檢測(cè)的實(shí)際意義雖然沒(méi)有動(dòng)態(tài)檢測(cè)大，但靜態(tài)測(cè)量的數(shù)據(jù)可靠性比動(dòng)態(tài)檢測(cè)要高，因?yàn)榈罔F在運(yùn)行時(shí)，由于軌道的振動(dòng)，如受電弓和接觸網(wǎng)點(diǎn)的距離差測(cè)量就會(huì)產(chǎn)生誤差，從而會(huì)影響檢測(cè)參數(shù)的精準(zhǔn)度，在數(shù)據(jù)偏差的情況下，應(yīng)該重復(fù)測(cè)量，再計(jì)算導(dǎo)高和拉出值等參數(shù)。除了地鐵自身導(dǎo)致的誤差，檢測(cè)工具的使用也會(huì)帶來(lái)誤差，導(dǎo)致參數(shù)的不準(zhǔn)確，如地鐵接觸網(wǎng)的檢測(cè)車在工作多次后，由于各種原因，儀器系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生誤差，不能準(zhǔn)確的反映出檢測(cè)的數(shù)據(jù)，所以要定期的對(duì)檢測(cè)儀器進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，保證測(cè)量參數(shù)的可靠性。

2.4 檢測(cè)的數(shù)據(jù)和定點(diǎn)位置要符合

在檢測(cè)參數(shù)時(shí)，其參數(shù)要反映的是定點(diǎn)位置的實(shí)際情況，這時(shí)的檢測(cè)才具意義，以便于及時(shí)的發(fā)現(xiàn)安全隱患并提出解決措施，因此，數(shù)據(jù)庫(kù)的建立極其重要，定期的核對(duì)和檢查對(duì)此項(xiàng)工作的準(zhǔn)確展開有重要意義。儀器的對(duì)準(zhǔn)也很重要，如當(dāng)檢測(cè)車在運(yùn)行中的行走誤差和皮帶誤差會(huì)使其不能準(zhǔn)確的定位，因此對(duì)于操作人員而言，過(guò)硬的技術(shù)比不可少，在工作中細(xì)心和責(zé)任感也是必須具備的綜合素質(zhì)之一。

3 我國(guó)地鐵接觸網(wǎng)狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前，我國(guó)地鐵接觸網(wǎng)的使用類型主要是柔性接觸網(wǎng)和剛性接觸網(wǎng)，就實(shí)際實(shí)踐情況來(lái)看，柔性接觸網(wǎng)出現(xiàn)的故障相對(duì)來(lái)說(shuō)較多，即斷電現(xiàn)象出現(xiàn)較多，剛性接觸網(wǎng)出現(xiàn)故障的幾率較小，因此運(yùn)行可靠度較高，盡管對(duì)兩種類型都在加強(qiáng)研究，但主要研究方向還是加強(qiáng)對(duì)剛性接觸網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)的研究，其中最重要的是加強(qiáng)儀器設(shè)備的研發(fā)創(chuàng)新，結(jié)合高科技，將各種檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)組成新的高效的檢測(cè)技術(shù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，相比較國(guó)外，目前我國(guó)的地鐵接觸網(wǎng)的檢測(cè)技術(shù)還不夠完善，還需要對(duì)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的加強(qiáng)和優(yōu)化，從而保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，進(jìn)而保障地鐵的正常運(yùn)行。本文也對(duì)相應(yīng)的問(wèn)題提出一些淺顯的看法，希望對(duì)接觸網(wǎng)狀態(tài)的檢測(cè)有實(shí)際參考價(jià)值。

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收稿日期：2018-8-6