劉飛　任旭龍

摘? 要： 高速電氣化鐵路的建設(shè)離不開高速接觸網(wǎng)，特別是結(jié)構(gòu)、性能等各方面都優(yōu)越的高速接觸網(wǎng)，這樣才能充分發(fā)揮弓網(wǎng)的性能及其的配合。 但是，弓網(wǎng)較高的匹配程度，需要鐵路建設(shè)者在長年累月的工作中積攢經(jīng)驗(yàn)、對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)計(jì)算一絲不茍并用最優(yōu)的方式來匹配機(jī)車的受電弓和接觸網(wǎng)， 這樣才能保證兩者在最大程度上發(fā)揮性能。先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)能夠盡可能避免鐵路運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的各種各樣的問題，同時(shí)還能有效提高高速鐵路網(wǎng)的接 觸性能，從而提高鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

關(guān)鍵詞： 高速鐵路;接觸網(wǎng);檢測(cè)技術(shù);技術(shù)要點(diǎn)

引言

高速鐵路接觸網(wǎng)在使用的過程中，需要借助力與力的共同作用才能夠 開展。但是在接觸網(wǎng)檢測(cè)中，非常容易出現(xiàn)電氣燒穿、機(jī)械故障等，從而 增加了接觸網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)性，嚴(yán)重情況下，甚至?xí)苯佑绊懜咚勹F路的正 常運(yùn)行。因此，為了能夠確保高速鐵路運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，應(yīng)在接觸 網(wǎng)中采用合適的檢測(cè)技術(shù)，確保各項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)都可以滲透到接觸網(wǎng)中。接 觸網(wǎng)控制主要是利用各種檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)，避免發(fā)生網(wǎng)絡(luò)安全等問題。

1 高速鐵路接觸網(wǎng)檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)

1.1? 高速弓網(wǎng)綜合檢測(cè)裝置（ CPCM）

在鐵路接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)過程中，高速弓網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備主要是利用車頂?shù)母咚?攝像頭來提供檢測(cè)數(shù)據(jù)，當(dāng)高速攝像頭獲取的相關(guān)圖像信息之后將其傳送 到電子柜中隨后再進(jìn)行采集并生成各種數(shù)據(jù)，把產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的劃 分在分配到相應(yīng)的軟件數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行詳細(xì)的比對(duì)與分析，這樣就可以更加 直觀的看到各部分?jǐn)?shù)據(jù)有沒有超標(biāo)。比如，工作人員對(duì)接觸線拉出值進(jìn)行 檢測(cè)的時(shí)候，主要是依靠車頂?shù)奈㈦娮咏咏鼨z測(cè)器及攝像頭來獲取整個(gè)數(shù) 據(jù)，或者是利用接觸線中的電磁感應(yīng)測(cè)定出接觸線中的具體拉出值。在高 鐵列車工作的時(shí)候，當(dāng)車頂安裝的微電子與接觸線在一起的時(shí)候，那么微 電子設(shè)備就會(huì)在第一時(shí)間中獲得相應(yīng)的電流，同時(shí)在設(shè)備輸出信號(hào)中就會(huì) 標(biāo)記出相關(guān)的電壓信號(hào)。一般這種信號(hào)檢測(cè)設(shè)備與外界的環(huán)境沒有任何關(guān) 系，除此之外，檢測(cè)設(shè)備不和接觸線碰撞又避免了接觸線對(duì)列車行駛的干 擾。采用這種形式的監(jiān)測(cè)方式不僅獲得的數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確，而且其數(shù)據(jù)提取 也相對(duì)快捷。

1.2? 接觸線拉出值檢測(cè)技術(shù)

首先，必須將檢測(cè)器安裝好，使其遠(yuǎn)離接觸線，通過利用電磁感應(yīng)原 理，對(duì)拉出值數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)。微電子一旦與接觸線連接在一起，將產(chǎn)生感 應(yīng)電流，這樣就能傳送出電壓信號(hào)。外界環(huán)境不會(huì)對(duì)這類檢測(cè)裝置造成影 響，每個(gè)檢測(cè)器需保留20mm的間隔，將其安裝在受電弓的兩邊。從中間 開始算起，到第十個(gè)檢測(cè)器，向計(jì)算機(jī)傳輸相關(guān)信息代碼，同時(shí)采取變換 處理措施，以此獲得接觸線的最終拉出值。此過程中，需使用正確的拉出 值，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤，防止對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響。

1.3? 接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)檢測(cè)監(jiān)測(cè)裝置（ CCHM）

接觸網(wǎng)的接觸懸掛系統(tǒng)中各個(gè)零部件的狀態(tài)也是檢測(cè)的主要內(nèi)容，? 一旦接觸網(wǎng)懸掛系統(tǒng)中的零部件出現(xiàn)故障，高速鐵路的供電系統(tǒng)也就會(huì)隨 之發(fā)生故障。針對(duì)接觸網(wǎng)零部件的安全問題檢測(cè)，一般采用人工巡檢的方 式但是這種萬法耗費(fèi)時(shí)間較長、難度較大。因此，提出了一種能夠在不切 斷接觸網(wǎng)電源的情況下進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)的檢測(cè)技術(shù)。在接觸網(wǎng)懸掛過程中的 監(jiān)測(cè)主要是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的圖像匹配與系統(tǒng)性的識(shí)別。主要使用的 算法是霍夫變換與模板匹配法實(shí)現(xiàn)圖像處理，在接觸網(wǎng)中將是根據(jù)其局部 的基本特點(diǎn)完成檢測(cè)，主要是對(duì)零部件中的基本位置及所存在的問題進(jìn)行 識(shí)別。第一步，在接觸網(wǎng)中活得樣本圖像，將樣本圖像進(jìn)行及時(shí)的處理分 類，根據(jù)各部分?jǐn)?shù)據(jù)的基本特點(diǎn)而建立起木板。隨后，工作人員可以利用 邊緣檢測(cè)方式完成數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)。

2 高速鐵路接觸網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

2.1? 靜態(tài)檢測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

在進(jìn)行高速鐵路接觸網(wǎng)工程的安裝過程中，需要有效運(yùn)用靜態(tài)檢測(cè) 技術(shù)來全面且準(zhǔn)確地檢測(cè)接觸網(wǎng)的各項(xiàng)幾何數(shù)據(jù)及其物理構(gòu)造，能夠有效 保障接觸網(wǎng)的安全性，從而有效提升接觸網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行過程中的效率。在 具體的檢測(cè)環(huán)節(jié)，檢測(cè)人員可以適當(dāng)運(yùn)用一定的輔助工具來展開無接觸式 的靜態(tài)檢測(cè)。在此過程中，檢測(cè)人員也需要做好接觸網(wǎng)的導(dǎo)線高度、拉出 值等具體參數(shù)的控制工作。因此，檢測(cè)人員經(jīng)常會(huì)采用界限檢測(cè)車、多功能激光接觸網(wǎng)測(cè)量儀等工具進(jìn)行檢測(cè)。在高速鐵路接觸網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行過程 中，檢測(cè)工作的開展需要嚴(yán)格按照實(shí)際情況進(jìn)行操作，充分做好接觸網(wǎng)的 物理參數(shù)、幾何參數(shù)等相關(guān)的檢測(cè)工作，有效保障高速鐵路接觸網(wǎng)檢測(cè)工 作的安全性、穩(wěn)定性。另外，由于靜態(tài)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高速鐵路接觸網(wǎng)的全 面或大范圍檢測(cè)，因而能夠有效完善接觸網(wǎng)事故的預(yù)防措施，從而將事故 的影響控制在最小范圍內(nèi)。

2.2? 應(yīng)用接觸網(wǎng)安全巡檢裝置

對(duì)于接觸網(wǎng)的安全巡檢裝置來說，其主要使用的設(shè)備就是微處理器，? 利用高速攝像機(jī)構(gòu)成的圖像處理器與視覺收集器進(jìn)行配合工作，從而對(duì)圖 像進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)。一般情況下，高速相機(jī)由低像素相機(jī)與高速相機(jī)共同 組合而成，在這一過程中，接觸網(wǎng)裝置的主要作用是整體檢測(cè)與近距離測(cè) 量。相關(guān)的工作人員應(yīng)憑借自身的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行主觀判斷[3] ，對(duì)其進(jìn)行充 分的觀察與分析，最后評(píng)價(jià)與分析交戰(zhàn)線的實(shí)際運(yùn)行情況。將圖像數(shù)據(jù)充 分展示后，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視人員應(yīng)在列車運(yùn)行的過程中，將被拍攝的錄像進(jìn)行立 即恢復(fù)，并檢測(cè)好網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，判斷出具體的時(shí)間。此外，需要注意的是，? 完成圖像收集后，工作人員必須要按照要求保存好圖像數(shù)據(jù)信息。在必要 的情況下，可以將其與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，構(gòu)建自動(dòng)智能檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)自 動(dòng)化檢測(cè)。

2.3? 接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置

在接觸網(wǎng)中，應(yīng)對(duì)整個(gè)接觸網(wǎng)懸掛系統(tǒng)的各個(gè)部件的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢 測(cè)，這也是主要的檢測(cè)內(nèi)容之一。一旦接觸網(wǎng)中的信息收集系統(tǒng)內(nèi)的部件 發(fā)生故障或問題，則會(huì)導(dǎo)致高速鐵路的電力運(yùn)行系統(tǒng)發(fā)生故障。對(duì)相關(guān)網(wǎng) 絡(luò)零件的安全問題進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，一般都由工作人員憑借自身的工作經(jīng)驗(yàn)，? 找到故障位置，但是這種檢測(cè)方法不僅會(huì)增加工作人員的工作強(qiáng)度，還非 常浪費(fèi)時(shí)間。所以，應(yīng)在不切斷電源的情況下采用自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)，從而 實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)化檢測(cè)。對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行臨時(shí)檢測(cè)時(shí)，主要是通過計(jì)算機(jī)技 術(shù)與圖像對(duì)準(zhǔn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，而后采用模板匹配的方法對(duì)圖像進(jìn)行處理。在 高速鐵路接觸網(wǎng)中，普遍利用基本特征識(shí)別組件位置。

2.4? 聯(lián)調(diào)聯(lián)試檢測(cè)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

對(duì)于聯(lián)調(diào)聯(lián)試檢測(cè)技術(shù)而言，其能夠從整體上檢測(cè)高速鐵路接觸網(wǎng) 的安全性、平穩(wěn)性。在實(shí)際的檢測(cè)工作中，聯(lián)調(diào)聯(lián)試這一檢測(cè)技術(shù)的運(yùn) 用需要特別關(guān)注檢測(cè)接觸網(wǎng)的設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)備選型等數(shù)據(jù)是否滿足實(shí)際 的需要以及相關(guān)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，例如，在進(jìn)行特殊路段（橋梁、山洞、路 基等）的接觸網(wǎng)檢測(cè)時(shí)，需要考慮其基本參數(shù)是否符合接觸網(wǎng)的安全要 求與運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。另外，在使用聯(lián)調(diào)聯(lián)試技術(shù)時(shí)，還需要檢測(cè)人員做好接 觸網(wǎng)子系統(tǒng)的檢驗(yàn)與調(diào)試工作，盡可能解決子系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)與配合這兩個(gè) 環(huán)節(jié)中存在的安全隱患，從而確保高速鐵路接觸網(wǎng)能夠正常運(yùn)行，降低 重大安全事故發(fā)生率。

3 結(jié)束語

綜上所述，為了使高速鐵路供電能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，必須細(xì)心探討 鐵路接觸網(wǎng)所采用的檢測(cè)技術(shù)，同時(shí)分析其工作原理，全面了解這些技術(shù) 的具體特點(diǎn)，將其充分應(yīng)用于各個(gè)項(xiàng)目中，才能提高鐵路的運(yùn)行速率，進(jìn) 而促進(jìn)高鐵事業(yè)取得更好發(fā)展。本文先簡單介紹了鐵路接觸網(wǎng)的主要組成 部分，接著對(duì)鐵路接觸網(wǎng)最常采用的檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)展開深入探討。希望通過本文的論述，能夠引起鐵路建設(shè)者的高度重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳海波.高速鐵路接觸網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)分析[J].建材與裝飾，2020（4）：278-279.

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