中国铁路哈尔滨局集团有限公司调度所 黑龙江哈尔滨 150000
摘要：经济的发展和社会的进步推动了我国综合国力的提升，也带动了高速铁路的发展，铁路运营管理单位采取精细化维修措施以提升接触网运营效率，但也消耗了大量人力物力财力。与普通铁路有所不同，高速铁路的运行速度比较快，且到达目的地不需要很长的时间。高速铁路如此便捷，运行安全性却是乘客担忧的问题。高速铁路在运行过程中，某一环节发生故障，乘客必定会恐慌。高速铁路的顺畅运行，离不开接触网这一重要组成部分。一旦接触网发生故障，高铁只能临时停车，这样容易导致列车陷入秩序混乱的局面。为保证铁路运行安全，必须严格检测接触网，这样高铁才能正常运行。基于此，本文主要对高速铁路接触网检测技术做论述。希望通过本文的分析研究给行业内人士以借鉴和启发。
关键词：高速铁路；接触网；检测技术
引言
自2008年京津城际铁路开通至今，我国高速铁路已经历了10余年的快速发展，取得了举世瞩目的成就。牵引供电系统作为高速铁路的动力来源，具有举足轻重的作用，一旦发生故障会导致运输中断，甚至可能严重影响运输计划。基于此，本文主要对高速铁路接触网检测技术进行分析。
1诊断技术分析
高速铁路接触网检测技术之一是诊断技术。首先是监测终端。测终端（如图１所示）外形成圆柱状，直径150ｍｍ，长度300ｍｍ，总质量6.3ｋｇ，由上下两个半圆柱体合并而成，工作电源采取耦合取电方式，耦合取电正常工作电流范围为30～2000Ａ。监测终端具有接触网故障行波信号的检测与采集、数据处理、数据通信、自检和自恢复、软件升级功能蔽等功能。设备为独立电位安装，无高低电位的连接问题，也无其他较长引线，不会出现连接高低电位的隐患，免维护，预计寿命15年以上。
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图１ 监测终端设备
其次是故障判断。分布式诊断系统判断高速铁路接触网发生故障且继电保护启动动作的依据：电压降低，并最终降为０Ｖ；产生短路电流，并在分闸时降为０Ａ。然后是）行别与相别判断根据故障行波电流方向（见图2），可知：故障发生在牵引变电所、ＡＴ所、ＡＴ分区所的行波电流流向相同行别；同理，故障发生在牵引变电所、ＡＴ所、ＡＴ分区所的行波电流流向相同相别（Ｔ／Ｔ相）。
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图2 电流流向
2人工智能技术的电气化铁路接触网检测方法
高速铁路接触网检测技术之二是人工智能技术的电气化铁路接触网检测方法。人工智能技术主要是以下内容：首先采用传感器节点采集电气化铁路接触网状态信号，并采用小波分析算法对电气化铁路接触网状态信号进行预处理，去除信号中的无用信息；然后采用主成分分析算法提取电气化铁路接触网状态检测特征，并将其作为RBF神经网络的输入向量，电气化铁路接触网状态作为RBF神经网络输出向量，通过RBF神经网络训练拟合电气化铁路接触网状态输出和输入之间的映射关系，同时采用选择自适应遗传算法确定最优的ci和σ；最后根据最优的ci和σ建立最优的电气化铁路接触网检测模型。人工智能技术的电气化铁路接触网检测方法涉及以下方面：首先是RBF神经网络。人工神经网络是一种非线性控制和拟合算法，它受到人大脑神经网络工作原理启发，具有一定的思维能力和强大记忆力，其包括多种类型的神经网络，如BP神经网络、RBF神经网络、卷积神经网络和回声状态网络，每一种神经网络均有各自的优点。其次是自适应遗传算法。遗传算法是一种流行人工智能技术，与其他算法相融合，通过模拟自然界的生物进化过程对问题进行求解。标准遗传算法采用固定的变异和交叉算子，导致经常得到问题的局部最优解，自适应遗传算法引入了动态的变异和交叉算子，提高了种群的多样性，可以有效防止出现局部最优解。
3静态检测技术
高速铁路接触网检测技术之三是静态检测技术。安装高铁供电过程中，通常采用的是静态检测技术，通过对电力供应结构、几何参数进行检测，以此获取供电的领先值、引出值。静态检测技术在使用过程中，应结合铁道供电情况，构建无识别检测体系，同时使用激光残余探测仪，以此对车辆进行检测。静态检测技术是一种安全性能比较高的技术，它不会对铁路接触网造成任何损害，而且该技术广泛应用于高速铁路中。利用静态检测技术可获取准确的信息，根据铁路供电故障，做好相应的预防工作，防止发生不必要的安全事故，确保铁路电力供应保持稳定运行。
4应用高速弓网综合检测装置
高速铁路接触网检测技术之四是应用高速弓网综合检测装置.弓网关系主要指的就是接触网与受电弓在耦合状态下的动态性能，根据接触网与受电弓自身的性能而决定。在运行状态下，接触网箱与受电弓属于共生体，二者可以相互接触，具有比较高的可靠性，能确保高速列车能够利用接触网接收到电能。同时，对于弓的动态参数检测主要包括受电弓头的垂直加速度、弓网的动态接触力、离线、动态接触线的高度、弓网状态监测参数曲线图、动态拉拔力值以及接触网络电压等。利用安装在列车、受电弓上的各种传感器进行检测，能够准确地检测出接触网具有的动态网络关系，并直接找出接触网中所出现的各种问题的原因，对接触网未来的情况进行预估与判断，从而确保高速铁路运行的可靠性与安全性。比如，在检测弓网的接触压力时，将4个探测器安装在受电弓滑板的4个角落中，而后对弓网接触位置的压力值进行检测，发现4个角点最终的探索结果相同，这样可以确保弓网接触压力的稳定性与准确性。
5接触网悬挂状态监测装置
高速铁路接触网检测技术之五是接触网悬挂状态监测装置。在接触网中，应对整个接触网悬挂系统的各个部件的运行状态进行检测，这也是主要的检测内容之一。一旦接触网中的信息收集系统内的部件发生故障或问题，则会导致高速铁路的电力运行系统发生故障。对相关网络零件的安全问题进行检测时，一般都由工作人员凭借自身的工作经验，找到故障位置，但是这种检测方法不仅会增加工作人员的工作强度，还非常浪费时间。所以，应在不切断电源的情况下采用自动化检测技术，从而实现故障的自动化检测。对接触网进行临时检测时，主要是通过计算机技术与图像对准技术实现的，而后采用模板匹配的方法对图像进行处理。在高速铁路接触网中，普遍利用基本特征识别组件位置。
结语
综上所述，随着我国国民经济的发展，人们提高了对高速铁路建设的要求。为了更好地迎合经济的发展，必须重点关注高速铁路技术与高速铁路的建设情况。根据相关的建设经验，高速铁路建设不仅是一项非常复杂的工程，而且其管理、维护与运行也与传统的铁路运行有很大的区别。所以，必须要充分了解高速铁路接触网检测技术，并合理应用，使其能够更好地应用于实际工作中。
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