新型国产轨道交通接触网检测系统研究

欧伟 朱珍博

摘要：根据城市铁路网的现状和特点，本文件概述了机械理论和开发接触探测系统的关键技术，包括网络的关系、国内外检测技术状况、技术路线和具体计划，以实现高速数字可视化、图像识别模型、图像边缘处理、几何光学模型开发、里程定位开发、多任务软件开发。结果表明，接触网监测可以适应内部铁路网的现状，与此同时，专业技术可以消除对进口设备的依赖，降低成本。

关键词：城市轨道交通; 机器视觉; 接触网; 非接触式

引言：随着中国城市化进程不断深化，现代城市铁路变得更加网络化和集成化。虽然维护部门在维护现有的通信线路方面做得很好，但许多新的建筑和维护工作仍在进行，同时为未来的维护管理提出了新的要求。基于对铁路运输发展的假设，预计现有的测试技术将不再满足日常运营测试的需求。因此，必须使用更先进的检测技术和更科学的分析方法，以提高检测技术和精确技术的每日维护效率。本文研究的目的是建立一个监控网络安全的系统，以确保城市铁路运输的安全和效率。

1.既有的接触网检修模式

接触网络维护制度分为维修周期和公共维修。根据文献的定义，定期修理是根据项目的时间和内容进行的维护。这是一个周期性的维护模式。修理状态包括定期检查和检测，以适应接触网的工作状态。故障控制模式还包括恢复一些网络设备。在高速铁路建成之前，中国的铁路接触网通常使用定期维修模式。随着高速铁路的广泛建设和大量新设备的使用，探测和控制联系网络的技术维护模式逐渐进入国家维修模式。目前，城市铁路网的维护模式主要依赖于中国的接触网维护模式，并定期进行维修。然而，由于铁路接触网络的迅速发展，在不同城市使用单一的技术服务制度的缺点不断出现。为了降低人员工作强度和提高技术服务效率，城市铁路接触网服务制度必须全面考虑维修周期和国家对两种维修制度。

2.新型国产轨道交通接触网检测模式

2.1移交前检查

城市铁路接触网的建设周期很紧，压力也很大，因此需要在建设期间进行干预。这项干预工作的主要内容是跟踪安装和安装接触网设备的工作，以防止大型设备的潜在危险。一旦线路投入使用，就没有足够的时间进行维修，因此施工时间必须是严格的，施工时间是有限的。在设备交付之前，必须进行检查，并彻底检查网络设备。包括:使用激光测量仪全面测量和调节接触网高度、引线、绝缘体、电连接水平和功能检查断路器、测量线路的高度，测试绝缘电阻和接地电阻等，即在这个阶段进行修复。

2.2 接触网设备实体验收

在接触网的实际检查阶段，如果对接触网设备的平推(定期修理)检查在以前的干预阶段完成，接触网可以用来探测冷滑车辆，并对接触网的参数进行动态检测，主要集中在引导上。固定点磨损和其它参数,检查检测数据,对超过极限接触网进行调整，并进一步纠正影响工作的设备的缺陷，这意味着在这一阶段不再需要全面检查和安装通信网络设备，可以选择修理情况。

3.新型国产轨道交通接触网检测系统研究

3.1 设备参数稳定期间的检修模式

在选择接触网设备维护制度时，需要稳定设备参数，一旦投入使用，或多或少的本地网络接触设备将由于施工期间遗留的一些问题而引起。在短时间内调整参数是很困难的。例如，安装不正确的部分装置可能会导致接触网不稳定，可能会导致接触网的位置不合理。这些领域的接触设备参数可能需要重新设置，因此这些区域仍然需要定期测量校正网络设备。接触网组件的支柱、连接、定位以及分段绝缘体、断路器和其他设备仍处于运行周期。为了排除设备制造造成的组件的削弱和变形，定期维护仍然是必要的。因此，在稳定接触网参数时，应选择定期维修模式。

3.2设备参数稳定后的的检修模式

在正常情况下，接触网设备在稳定参数控制范围内，在此期间，接触网设备经历了维护周期，特殊领域的参数缺陷被修复或校正。因此，根据对接触网设备的动态检测结果，接触网设备的参数可以得到全面评价:如果电弧网络的匹配关系往往是顺畅的，那么连接高度、输出值、连接参数和接触网的关系可以通过检测周期来维持状态。组件可以进行连接和定位状态维持,例如使用垫片，可以使用梯车巡检进行定期修理。

4.研制过程中应用的技术关键及创新性

每个接触网状态都被实时监测，根据接触网的不同特性设计和开发。联系网络是在火车运行时动态测量几何位置，以评估接触网络的工作状态，及时发现潜在的危险和予以警告，以确保其良好的运行状态，保证城市铁路的安全运行。城市铁路网的状况与火车的动态特性有关，这直接影响了列车的安全运行。立体三角测量技术的研究，使用共平面线性来改善接触线的几何参数，并检测磨损:超过5000赫兹的采样频率，平均每小时100公里，5毫米就检测一个位置，测量精度可达到+/-0.5mm，通过3D立体图像建模技术，可以清晰呈现接触网磨耗位置和异常磨耗形态（波磨、偏磨等），如图a，并且检测到磨损是由结构、电气还是其他原因引起的，防止电线断裂事故。采用多种定位技术融合的研究，可以将故障位置精度精确到+/-5m的范围，为及时维修相关故障创造了条件。

图a

移动检测设备在轨道上的具体位置必须符合检测组中的参数，以确定接触点的位置，这对技术维护和现场管理来说很重要。系统使用自动图像识别技术来确定缺口的位置。位置精确到300毫米以内，收集到的损坏数据及时转移到安全控制平台上，方便及时修复接触网缺陷，这是系统的另一个创新。

5.结语

城市铁路从单行道转向网络化服务，在此发展的过程中可能导致新的管理和维护问题。信息管理和测试方法的研究和应用将确保对管理和测试的前沿概念和方法的可靠性支持，确保从战略到战术的成功过渡，使地铁能够在发达城市实现管理和测试，确保城市铁路的安全可靠运行;地铁服务网络的展示为整个网络管理系统提供了基础，将在中国其他城市推广和展示铁路运输信息方面发挥积极作用。通过研究这一主题，技术服务和技术服务管理的效率可以大大提高，可能会降低铁路网接触网络的故障率，可以保证接入网络设备的维护质量，地铁车辆可以安全可靠地运行，还可以提高设备维护效率，降低维护成本。

6.参考文献

［1］杨帆． 数字图像处理与分析［M］． 北京: 北京航空航天大学出版社，2007:237-244．

［2］谢凤英，赵丹培． Visual C + + 数字图像处理［M］． 北京:电子工业出版社，2010:449-462．

［3］孙涵，任明武，杨静宇． 一种快速实用的直线检测算法［J］． 计算机应用研究，2006，23( 2) :256-260．

［4］杨顺辽，卢凌，杜宗岗，等． SAR 图像中机场跑道的自动识别研究［J］． 武汉理工大学学报: 交通科学与工程版，2006，30( 1) :56-59．