蒋坤
贵阳市城市轨道交通集团有限公司运营分公司，贵州 贵阳 550000
摘要：随着社会的进步，中国地铁列车的运行稳定性会受到电力系统的可靠性、机车运行过程中的安全系数以及意外事故处理等因素的影响。如果要提高地铁运行的安全性，就必须要提高对地铁接触网的检测水平，因为接触网是地铁能够长期稳定运营的关键。因此，对于地铁运营商而言，加强对接触网的检测是非常重要的。一般情况下，如果能够改进和完善地铁接触网，就可以更容易地操作地铁，进而提高我国地铁工程的发展水平。
关键词：地铁接触网；检测技术；发展应用
1 探究地铁接触网检测技术概况
随着社会经济的不断发展，城市化进程的不断加快，大量的外来人口涌进城市，这给城市的交通带来的极大的压力。而地铁的出现为城市的交通带来了极大的便利，人们对于地铁的安全性和可靠性也提出了更高的要求。地铁内的供电设备是保证机车安全出行以及在出现安全事故能够及时应对的唯一保障，因此必须时刻维护好地铁供电设备的正常运行。接触网是供电设备为机车运行提供电能和动力的重要环节，它和变电所共同牵引供电设备。所以接触网是地铁受流质量的重要影响因素之一，其工作状态的检测也是地铁维护的重要项目之一。目前国内的各个地铁公司的接触网状态检测技术都不一样，其检测技术的模式也不一样，这就造成了地铁接触网的状态检测技术太过片面化，不能作为地铁接触网现场检测的客观理论。
2 我国地铁接触网检测的重要性
我国作为发展中国家，人口众多是我国作为发展强国的一大优势，同时也是劣势之所在。我国人口众多，交通压力大，在地铁的工程的建设方面，我国显示出比其他国家更迫切的需求。而不论地铁需求量大小与否，地铁牵引供电系统设备的可靠性、安全性以及故障处理的及时性，是地铁牵引供电系统应具备的基本性能，是保证地铁系统安全运行的基础保障。
地铁牵引变电系统的组成结构分为两部分，接触网和牵引变电所。其中，接触网为地铁供电系统直接供给电能，作为地铁电能直接供给的结构部位，接触网的安全状态，是直接影响地铁受流质量的因素，进而直接控制地铁的正常运行。如今，各大中小型城市的地铁建设公司，均注重接触网的日常检测与维护工作。而不同的城市、不同的地铁建设企业，对地铁接触网的检测技术具有一定的差异，社会上也没有一套系统的接触网检测技术与标准，使我国地铁接触网检测形成统一标准。因此，一套系统的接触网检测、维修、评价体系是促进地铁接触网检测发展的重要渠道。
3 接触网检测技术
3.1 激光测距技术
激光三角测距法采用由物面、光源及接收元件所构成的三角光路进行测距，光源一般采用激光二级管。光源和接收元件统一放置在一个探测模块里。探测模块主要由光源、微处理器、信号检测电路、镜头、接收元件等7部分构成。镜头及接收元件接收到反射光源后，由微处理器内部完成整流、滤波、转换及信号放大。在此过程中，发生的反射最终被接收镜头的接收元件接收。根据几何原理，可以测得接收元件到被测物的距离以及光束到达接收元件的角度。
3.2 超声波检测法
超声波检测与非接触式激光雷达检测原理类似，不同之处在于检测介质由激光雷达转变为超声波。超声波避免了周围电磁环境的影响，并且可以实现在固体介质中的传导，对于检测接触线之间的缝隙、线夹松动等问题可以得到较好利用；同时可以实现对绝缘损坏的检测，对于微小变化能够分辨，提前发现设备运行中存在的隐患，减小机车运行中存在的风险。
超声波检测目前成本较高，单一使用测量范围较小，需与其他检测装置配合，这不仅增加了超声波检测的使用成本，也造成了设备后期维护的不便，导致超声波检测目前尚未得到广泛应用。
3.3 接触网几何参数检测
接触网几何参数检测指的就是接触网导线高度，其中，包含了导高、拉出值、锚段关节两线之间的间距等。自近些年的发展以来，随着我国图像处理技术、计算机视觉技术的快速发展，计算机视觉接触网检测方式得到了广泛的应用和发展，弓网科技在国内的覆盖率，都是在面阵相机计算机视觉检测方式的基础上取得了显著地效果。但是，在实际应用的过程中，由于受到面阵相机自身CCD靶面的限制，最终，检测方法只能运用于有限的范围之内。另外，因为面阵相机自身的独特性，从而导致其帧率无法得到有效的保障，所以，最终获取的几何参数精确度也会大大降低，样本采取间距过大。为了能够解决这一问题，进而衍生了基于线阵相机的计算机视觉检测方式。
3.4 三维图像测量法
在实际应用中，接触网主要是融合了红外线技术，可以全天候检测接触线运行状态。在成本方面，三维图像测量方案通过收集图像信息、经过计算机处理、系统分析，从中获取多项检测数据，可以取代很多的传统检修设施，减少了装备投入量，降低了整体检测成本和运维成本。此外，系统的信息采集和信息处理是两个独立系统，在很大程度上提升了计算精度和效率。随着计算机硬件功能不断强大，该项技术的应用范围也会更加广泛。
3.5 利用弓网相互作用检测动态数据
通过一种弓网动态受流的表现，对弓网动态受流性能质量进行评价的方法就是弓网相互作用，可以对弓网系统运动性能优劣进行动态化反应。在弓网相互作用过程中，很多因素会影响到弓网系统，包括接触线材质、型号、类型、质量等。当前，弓网接触压力相关数据就是地铁接触网主要参数，判断弓网受流质量可以通过分析弓网接触压力数据实现，就是将具有一定压力的传感器安装在弓头滑板处，同时安装好加速传感器，进而可以对受电弓的速度状态进行测量。测量收集并统计传感器设备相关数据，采用适合的计算方法可以将弓网接触压力值计算出来。
鉴于我国社会发展还没有达到发达国家的水平，当前还没有客车形式的检测电车，且电客车安装上存在一定难度，缺少相关的技术保障。由此，像发达国家那样采用电客车对接触网进行检测无法实现，仍需要加强技术研究。此外，我国地铁弓网接触压力测量获得的是动态化参数，之所以称之为动态化参数，是因为会随着电弓型号、车型等因素影响使参数不断变化，难以保证参数的精准性。
4 地铁接触网状态检测技术发展方向
现阶段我国的地铁交通发展十分迅速，地铁接触网的设计和制造也积累了大量的经验工艺变得更加成熟。为了适应复杂多变的环境，保证地铁接触网的稳定运行，就需要从以下几个方面入手，对地铁接触网检测技术进行优化升级。
一方面，需要全面优化检测设备和各种装置，只有升级各类检测硬件设备和装置，才能够对检测技术和方式进行升级，保证检测结果的准确和高效性；另一方面则需要根据列车的实际运行状况，对接触网的检测技术进行适当地调整和改变，使得列车运行的信息和检测数据相结合，保证接触网各项参数和信息的时效性；最后，则需要通过计算机技术对接触网的各项检测数据进行统合整理，提高资源的利用效率，将地铁接触网状态检测技术变得更加科学精准和高效。
5 结语
接触网通过在列车线路周围架设专用输电线路，为机车供电。它是城市轨道交通正常运行的重要条件和保障。其性能的好坏直接决定了机车弓网的流量质量。为了保证牵引供电系统的有序运行，保证乘客人身、财产安全，在改进优化后的接触网设备的同时，必须增加接触网状态检测，建立科学合理的维护维修流程。目前，我国城市轨道交通的发展受到诸多因素的影响。每个城市的联络网系统都有不同的选择。需要更全面、系统、科学的接触网参数检测与分析，为现场维修工作提供真实、有力的依据客观的基础。
参考文献：
[1]张宝奇.大数据在接触网运行维护中应用的探讨[J].郑铁科技.2019(02)：4-9+34.
[2]张宝奇.高速铁路接触网设备防雷问题的探讨[J].郑铁科技.2012(01)：8-11+14.