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摘要：本文介绍网轨检测车接触轨检测数据的应用情况，分析目前评价体系缺点，从数据的各个方面分析形成科学完备的评价体系及维修策略，再结合未来技术趋势进一步展望，提升接触轨设备质量。
关键词：网轨检测；接触轨；评价体系；维修策略
一、背景介绍
近年来，随着线路长度增加及速度提高，接触轨设备的维养方式从过去的人工养护为主逐渐发展到机械化作业为主，网轨检测车检测周期长，目前多数应用仅限对超限数据进行单次分析，对非超限数据挖掘不够，对历史规律分析不够，检测项目单一，不利于病害确定，且容易受机车等因素干扰，且目前尚未形成相对固定统一的评价指标。因此，迫切需要深入研究如何综合利用检测数据准确评价接触轨设备状态，为科学制定检修计划，合理安排日常养护维修提供参考辅助决策。
二、接触轨检测数据应用及现状
广州地铁历来重视对接触轨的检查和监测，并有完整的检查制度和严格检查标准。接触轨检测基本分为静态检测和动态检测两大类。静态检测主要是复测及工作参数检查；动态检测则是以网轨检测车非接触测量为主。
广州地铁接触轨检测技术经过多年的集成创新研究，已初步形成了公司内的接触轨检测技术体系，主要采用的是超限峰值评分法对接触轨状态进行分析、管理和评定。但超限峰值评分法只是对检测数据简单加权整合，评价体系的顶层设计、指标的合理专业解释、权重的确定以及结果地面应用方面仍有待实践验证。根据现在运用的实际情况，接触轨检测数据分析应用存在以下几个主要问题：a、缺乏对历史数据的积累和分析；b、各种检测数据在使用过程中单一；c、国内利用检测数据研究接触轨状态变化规律的模型较少。
三、接触轨检测数据处理及图形分析
1、思路
不同检测手段获取的检测数据项目不同、侧重点不同，需要针对各自检测特点进行专门分析。在对接触轨检测数据开展数据分析主要从整体分析、部分分析、个体分析等三个方面逐步从总体到个体剖析整理数据，通过统计分析或数据挖掘技术对处理过的数据进行分析和研究，从中发现各检测数据的内部关系和规律，准确评价接触轨状态。
2、整体分析
整体分析主要采用均值分析及概率分析来阐明整体水平及数据分布情况。
2.1、均值分析法
接触轨均值分析采用算术平均、众数、中位数这三个方向分析，可看出整体水平，从下表可以看出9月份的接触轨质量比8月份接触轨偏移值整体水平提高。
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2.2概率分析法
由接触轨偏移值及工作高度所绘制的直方图可以看出，高峰位于中部，左右两侧大致对称，近似于数学上的正态分布。概率分析采用标准差、正态分布等进行分析，可以看出整体数据离散程度及数据分布，计算出线路不同时期的检测数据标准差、分布概率得出设备数据整体分布发展趋势。，从下表可以看出9月份的接触轨质量比8月份接触轨偏移值方向不平顺度有所减少，整体质量提高。
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3、部分分析
3.1分组分析法
分组分析法是一种重要的数据分析方法。以下将某条线路按一区间为一组为例共分9组进行对比分析。本例中将偏移值分成12级别，小于1545、大于1555各为1级，其余每1mm划分为1级，得出以下统计图，由图可知，每个区段内小于1545的占比最大的区段为“枫下+枫知区间”，后续可先重点着手此区段小于1545的数值的调整。
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图1某线路各区间偏移值各层级数据占比
4、个体分析
4.1与管理值对比分析
针对个体缺陷情况的动静态分析采用检测数据与管理值对比分析。将目前设备检测结果与动态管理标准值进行对比，通过将峰值信息、均值信息以与对应线路等级管理标准进行对比，根据评定结果进行经常保养、舒适管理、临时补修以及限速管理。动态值与静态值有明显差异的，在静态复核后明确数据复核范围的，在监督月报中应予以剔除。
4.2历史数据对比
比如可将当前的轨道设备状态与历史同期进行对比，与上一个统计周期进行对比；将历年来轨道设备状态进行变化趋势观测，探索设备变化规律，更有针对性开展预防修工作。针对个体缺陷情况在不同时期的表现采用图像对比分析，异常跳变数据与前两次历史数据进行对比，将三者图像曲线在同一界面中拟合，针对本次中有明显较长区段差异的，应在最终报表中予以体现说明。
4.3速度对比
网轨检测车通过动态跑车进行检测，不同速度下各个检测设备对应响应存在一定误差。针对个体缺陷情况在不同速度下的表现采用图像对比分析，若同一区段在不同速度下检测数据有一定差异，在报表处理时应予以考虑进行对应的补偿。
4.4检测项交叉对比
针对个体缺陷情况在偏移值、工作高度的占比采用交叉分析法，找出偏移值、工作高度等检测项中占比偏重项。如工作高度占比明显高于偏移值占比，需分析原因所在，减低缺陷数据量。
4.5线路关联因素对比
针对个体缺陷情况在不同线路条件的分布采用矩阵关联分析法，找出重点关联因素。比如针对将偏移值作为横坐标，将工作高度作为纵坐标，进行描点绘图，形成偏移值工作高度-线路因素分布图，可以找到缺陷个体主要分布在哪些线路因素上。
四、接触轨检测数据几何参数评价体系
接触轨几何参数评价模型结合检测数据的整体、部分、个体分析各个维度建立评分体系、并输出对应的维修策略指导，指导整修和大型作业，提高接触轨状态维修的科学性、经济性、合理性，使维修管理更加科学化。
1、评分体系
评分体系分别从整体、个体检测数据的各类分布情况进行评价。由于整体评分采用均值、概率等不同标准、不同单位的数据，个体检测数据采用缺陷数据量个数进行体现，整体、个体的检测项目在数据形式体现上存在差异，需将以上不同体现形式数据转化为同一标准进行得分评价，此种情况下可以采用档位评分。最终以整体及个体指标形成评分体系。
2、维修策略
维修策略的输出主要结合整体分析、部分分析、个体分析中各类分析法开展，分别得出每区段维修侧重点、大量个体缺陷数据下的调整建议。针对每区段维修侧重点，可利用整体分析法找出其中的最大值，根据最大值指明需调整项，结合分组分析法，对每区段进行分析，得出需重点调整的每区段维修侧重点。在Ⅰ级缺陷数据量较大的情况下，结合个体分析法中速度对比、交叉对比法、工况关联、历史对比等逐步缩小需调整范围，进一步科学合理指导现场人员的调整方向。
五、结论与展望
本文以实际应用为导向，运用数学统计学原理，对动态检测数据进行数据挖掘，开展大数据量的综合信息分析和管理研究，分析各种动态检测数据规律，设计接触轨几何参数评价模型，全面评价接触轨设备质量的现状，科学准确地评价接触轨状态，提供辅助决策依据。
接触轨系统在日常运行过程中还需重点关注集电靴与接触轨动态接触情况、防护罩与绝缘支架安装情况。目前国内针对轨靴动态检测情况提出了轨靴硬点、轨靴燃弧率、轨靴燃弧持续时间、轨靴燃弧次数等项目的检测方向，针对防护罩、绝缘支架安装情况提出了防护罩有无变色、表层剥落、裂纹、移位、塌陷等缺陷进行智能识别，对绝缘支架有无变色、裂纹、形变、底座螺母松、脱落等缺陷智能识别方向。目前国内外仅仅限于弓网燃弧的检测，对于轨靴燃弧的检测，国内关于此的研究尚少，并且受限于轨靴的安装空间，因此，如何借鉴弓网燃弧检测技术，实现对轨靴燃弧的检测，是未来发展的一个难点。
参考文献
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