周阳
深圳地铁工程咨询有限公司
深圳目前在建新线地铁车辆为全自动无人驾驶，按照以往项目的使用经验，决定在16号线车辆加装弓网检测装置。
深圳16号线地铁列车采用六辆编组（- A*B*C=C*B*A- ），四动两拖受电弓受流的 A 型电动客车。该项目车辆分为三种基本类型：A、B、C，其中 A 车为带司机室拖车，B 车为带受电弓动车，C 车为不带受电弓动车。列车最大 运行速度 80km/h。
车辆运行环境主要如下：
海拔高度：≤2500m
运行环境温度：-40℃～ +55℃
平均相对湿度：97%
列车行驶速度：≤90km/h
能承受使用时的冲击和振动而无损坏和失效
能在昼夜且无强烈雨、雪、雾等天气条件下正常工作
供电电压：DC110V（DC75V—DC135V）
存放及调试温度：-40℃～ +70℃
空气中杂质有：硫酸、SO2、酸雨、臭氧、盐雾。
弓网监测系统能承受风、沙、雨的侵袭，能耐强风、高温、高湿、振动、噪声；能防止虫蛀、啮齿类动物的侵害；能防止霉变以及不受洗车清洁剂的影响。
根据深圳16号线地铁车辆和运行环境特点，我们决定在列车顶的两端 C 车受电弓分别安装多套功能各不相同的弓网检测设备，具体分布如下：
.png)
弓网检测系统主要分为车载弓网监测系统和地面数据管理系统两大部分。车载设备是系 统的采集分析核心，承担着原始图像和数据采集、分析并生成故障报表的功能。地面数据管理系统是系统的数据核心，主要用于按车次、线路等信息储存历史数据，并提供历史数据查询、对比等功能。
车载弓网监测系统（全功能型）包括车内处理部分、车顶采集部分、车底补偿 定位等部分。系统总体规划图和安装方案图如下所示：
.png)
检测系统功能如下（全功能型）：
1、弓网视频监视功能
在车辆运行过程中实时监视弓网运行状态，能够对弓网运行实时录像及查看。
2、检测受电弓形态异常
关键零部件损伤、缺失、变形、异位等、受电弓姿态异常（运行状态、偏离中 心线、滑板倾斜、滑板磨耗等）。
3、弓网燃弧检测功能
采用燃弧传感器与高速燃弧相机结合的方式，避免阳光或其它光源造成干扰误 报警。检测车辆运行过程中的燃弧情况，包括燃弧持续时间、 燃弧强度及燃 弧率，并能自动报警。
4、受电弓应力检测功能
采用光纤式压力、冲击力、应力传感器安装于受电弓弓头及弓臂和底座位置， 实时采集和监控采集弓网运行时的弓网接触压力、受电弓震动冲击力及受电弓 关键部位应力变化值，并能自动报警。弓网冲击力可检测上下、左右和前后三 个方向。全功能具备压力、硬点和应力检测功能，主要功能具备压力和应力检 测功能。
5、弓网温度检测
采用红外相机检测的方式，当弓网温度达到阈值时自动报警，并形成报表记录。
6、几何参数检测功能
检测接触网的拉出值，测量接触线与轨面中心的偏移距离。
检测接触线与轨道平面的高度值，导高值超限时自动告警。
主要功能检测动态几何参数。
7、拉出值补偿功能
通过车底补偿装置将动态拉出值还原静态拉值。
8、跟TCMS 通信功能
本系统支持从TCMS系统获取定位信息与检测报警关联方便问题位置确认。并将影响车辆安全运营缺陷（滑板断裂、羊角丢失等）报警信息传送至 TCMS 系 统。
9、数据管理功能
可对跟踪过程中的报警数据进行查询、统计、分析、管理；能独立实时录像，检索回放，录像查询、下载等功能；可显示系统报警事件发生的准确地点及时 间。
10、实时报警功能
系统可通过 TCMS 系统将受电弓严重故障报警实时发送到司机室的 HMI 系统同 时在 OCC、车辆段显示。
11、位置精确定位
能够将检测点位置与检测参数对应，将位置合成在视频及图片上。
12、系统设备为工业级产品，车顶图像采集模块具有防尘、防水、抗振功能， 视频监控装置便于维护，防护等级达到 IP67。
检测参数主要如下：
.png)