基于激光图像处理的接触网测量方法

针对国内电气化铁路接触网检测和检修的需要,基于图像处理技术提出了通过相机识别激光光斑,运用相机图像像素位置与接触网被测位置的角度关系测量接触网几何参数的方法,实现了同时对接触网2支接触线几何参数的非接触、连续测量。     

接触网受电弓几何参数模拟系统设计

为检验检测高速弓网综合检测装置、车载接触网运行状态检测装置和接触网悬挂状态检测监测装置的测量性能,设计接触网受电弓几何参数模拟系统。该系统主要由几何参数数值模拟装置和红外模拟系统组成,通过调整模拟碳滑板的高度及模拟接触线的相互位置,模拟实际受电弓和接触线的运行情况。实践表明,该系统使用方便、准确度高、便于运输及存放、易于扩展。     

基于摄像机标定与卡尔曼滤波的接触网几何参数检测值修正

提出一种基于单目摄像机标定原理的非接触式接触网几何参数修正检测方法。通过分析检测车振动对检测系统的影响,推导几何参数补偿公式,建立接触线几何模型的卡尔曼滤波方程,达到修正接触线几何参数检测值的目的。最后,以某检测车的实际运行数据验证了该方法有效性和准确性。     

国铁刚性接触网检测数据分析与评价标准探讨

通过对国内电气化铁路典型刚性悬挂应用情况的梳理,从接触网几何参数、接触线平顺性、弓网受流等方面分析刚性悬挂接触网特征,对比柔性悬挂接触网动态检测参数响应特点,对国铁刚性悬挂接触网各参数动态检测评价值的范围进行了适用性分析,并提出了动态检测评价标准建议值.     

接触网视频与几何参数同步检测技术

接触网视频与几何参数检测系统是接触网检测监测系统(6C系统)中的重要组成部分。通过视频系统拍摄的图片,可以很好地观测到接触网几何参数检测系统运行时的外部设备工作环境,两系统的同步检测对于检测数据的超限判断及综合分析具有重要意义。基于现场可编程门列阵(FPGA)嵌入式技术,自主研制接触网视频采集板,优化现有系统架构,确定检测数据间的同步方式、时序关系及关联标记,并通过实验室测试验证该设备的可行性,对提高接触网供电设备检测工作效率具有现实意义。     

用于6C动态评定的接触网几何参数自动调整技术研究

针对牵引供电6C系统的技术特点,构建基于实车试验线的接触网几何参数自动调整技术平台,实现对导高、拉出值、动态高差等接触网静态几何参数标准源数据状态输入;典型工况(导高突变、拉出值异常)状态源输入,通过远程控制和数据比对,实现6C系统中有关几何参数的基于试验线的动态评定试验,用以弥补室内试验的缺陷不足,提高6C系统的可信度,准确度,以及测试数据的真实性。建立一个完整的远程控制数据输入平台,使试验动态图像、试验线标准源数据输入可视化,参数调整自动化,为开展6C系统的动态评定试验提供平台和方法基础。     

基于均值漂移和粒子滤波算法的接触网几何参数检测方法研究

随着高速铁路6C检测监测系统技术规范的提出,基于视觉技术的非接触式接触网检测方法越来越受到业内研究人员的重视。为提高接触线上激光斑点跟踪定位的实时性以及测量值的准确性,提出了一种基于均值漂移和粒子滤波算法的接触网几何参数检测的新方法。首先,基于灰度颜色直方图特征分布和接触网"之"字形架构建立光斑目标模型;其次,利用聚类方法对粒子进行聚类,以聚类中心为起点运用均值漂移算法进行迭代计算,对迭代计算的结果利用粒子滤波算法得到光斑目标的图像坐标;然后,将激光斑点在图像坐标系下的坐标进行空间变换,得出接触线的几何参数导高和拉出值在世界坐标系下的测量值。最后,结合检测车在某供电段测试区的实际运行数据,验证了该方法的实时性和准确性。     

基于多目立体视觉的接触网几何参数测量方法

采用多目立体视觉技术,研究基于4个线阵相机的接触网几何参数非接触式测量方法。运用欧式空间变换和透视投影变换建立线阵相机模型,运用立体视觉的三角法测量原理建立拉出值和导高的几何参数测量模型,经过图像差分预处理、目标探测、特征描述和目标定位4个环节,实现接触网几何参数的非接触测量。基于该非接触式测量方法的检测装置经在中国铁道科学研究院环形铁道试验基地和沪昆客运专线进行现场测试,结果表明:拉出值和导高的测量精度满足±10mm的要求;在160~385km·h-1列车速度下,测量数据的重复性良好,可用于新建接触网工程的低速静态检测以及运营线路接触网的周期性动态巡检。     

接触网几何参数测量中的车辆振动补偿方法研究

基于车载方式进行接触网几何参数高精度测量必须进行车辆振动补偿。采用结构光立体视觉技术,研究基于2个激光二维传感器的车辆振动补偿方法。运用激光二维传感器扫描钢轨获得钢轨内侧轮廓的二维位移数据,经过空间坐标变换、数据预处理、钢轨特征提取和补偿参数计算4个环节,实现车辆相对钢轨平面的空间姿态参数的光学非接触式测量。基于车辆振动补偿方法的接触网几何参数检测装置经中国铁道科学研究院集团有限公司环行铁道试验基地和既有运营线路进行现场测试,结果表明:车体振动补偿准确有效,检测装置可准确测量拉出值和导高等接触网几何参数,测量数据重复性良好,在运营线路接触网周期性动态巡检中有效检出了拉出值等接触网几何参数超限。     

电气化铁路接触网几何参数检测方法与标准研究

根据我国铁路相关标准文件,从术语定义、设计、施工、运营等方面对我国电气化铁路接触网几何参数的技术要求进行梳理,对运营的主要电力机车、动车组的受电弓工作范围、滑板工作范围等参数进行总结分析,探讨受电弓与接触网几何参数在空间位置的匹配关系,分析接触网几何参数检测方法及检测评判标准,并结合商合杭高铁在接触网几何参数静态值检测和动态值检测方面的实例,说明现有检测标准的准确性及实用性。     

接触网参数检测与弓网动态性能控制策略研究

在分析弓网系统核心要求决定的接触网检测参数的基础上,对接触网检测系统进行了分析和设计。应用接触网检测系统对胶济线接触网的动态参数进行了现场测量,并对接触网的维修工作进行针对性的指导,提高了该线路的运营质量。最后在分析接触网几何参数与弓网动态性能的关系基础上,总结了弓网动态性能控制策略,有助于改善弓网受流质量,保障电力机车的安全可靠运行。     

基于线激光传感器的地铁接触网几何参数测量系统

为实现地铁接触网的几何参数测量，研发了一种基于线激光的几何参数测量系统。该系统通过传感器采集嵌入接触线的Π型汇流排二维轮廓图像，通过合理选取轮廓特征直接测量接触线磨损量和汇流排倾角，结合对比法和随动策略间接测量接触网的导高和拉出值。研究结果表明：相比于测量精度为1 mm的检测仪，所提测量系统测得的接触网导高和拉出值与其最大差值分别为2 mm和3 mm;所提测量系统的行进速度为3.5 km/h,满足地铁刚性接触网几何参数的静态测量需求。     

地铁刚性接触网检测技术

针对地铁架空刚性接触网特点,研究开发地铁刚性接触网检测技术,包括接触网几何参数检测技术和弓网动态作用参数检测技术。并采用该研发技术对我国某地铁线路接触网进行动态检测试验,依照交办运[2019]17号《城市轨道交通初期运营前安全评估技术规范第1部分:地铁和轻轨》对弓网受流性能进行评估,可为后期接触网运营维护提供数据支撑。     

非接触式接触网动态检测系统

《非接触式接触网动态检测系统》由上海铁路局技术中心主持开发。该成果采用了基于两台共面线阵摄像机的三角法立体测量技术，能在电气化铁路接触网不停电、不影响运输秩序的情况下，实现对接触线磨损和几何位置（导高、拉出值、导线坡度、偏磨等）进行非接触式动态检测，并且不受行车速度制约。该成果实现了非接触式接触网测量技术的创新，属国内首创。     

接触网几何参数测量仪检定台架检定中存在的问题及其解决方法

依据JJG （铁道） 210—2020 《接触网几何参数测量仪检定台架》，对接触网几何参数测量仪检定台架进行检定。检定模拟接触线拉出值、支柱侧面限界、轨距过程中存在一些问题。针对这些问题，分析、研究接触网几何参数测量仪检定台架检定操作过程，提出相应解决方法，为检定人员在检定接触网几何参数测量仪检定台架过程中正确调整、操作提供指导。     

基于图像处理的接触网动态几何参数测量研究

为了保证高速列车安全运行,需要对接触网的高度以及拉出值等几何参数进行经常性的检测。接触式检测在高速铁路试验中会增大试验数据与实际运行数据之间的差异,从而导致接触网测试参数误差变大。现利用车顶摄像机测量接触网几何参数进行可行性分析,提出了一种利用图像处理技术,对摄像机影像进行处理,提取并计算接触网动态高度以及拉出值等参数的方法。试验结果表明系统具有设备安装简单,测量精度高等特点,具有充分的可行性。     

弓网动态运行质量诊断与评估系统

0引言电气化铁路接触网工作环境恶劣、工作方式特殊、无备用设备,列车高速运行时,其工作状态更加复杂,高速铁路对弓网动态受流质量提出了更高要求。在高速铁路接触网动态检测过程中,如何能够高效、准确进行弓网动态运行质量的诊断与评估成为亟需解决的重要问题。接触网动态检测数据包括接触网几何参数、弓网动态作用参数、供电参数等,各参数密切关联,共同反映出接触网状态及弓网受流     

用受电弓接触力估算接触线静高的方法

为防止弓网接触区发生故障,需要精心维护接触网,这会造成极高的维护成本。目前的车载接触网检测系统主要检测接触线的动态几何。然而,静态几何对高效维护作业也是极为重要的。所以,文章对所开发的用接触力和弓高估算接触线静高的两种方法作了详细介绍,并示出一些模拟结果和试验结果。     

厦门地铁综合检测车设计

厦门地铁综合检测车集轨道检测和接触网检测于一体,采用惯性测量原理、机器视觉及激光摄像等非接触测量技术,可快速高效地对轨道几何状态、轨道全断面廓形及架空接触网几何参数、弓网动态作用参数进行检测。文章阐述了检测车的主要技术特点和技术参数,并从检测系统、设备布置、电气原理、机械部件和制动系统等方面介绍了技术方案。     

城市轨道交通弓网系统运行质量评价体系研究

为确保城市轨道交通运营安全,有必要结合弓网系统检测监测数据对弓网系统技术状态进行评价。文中给出一种基于层次分析法的弓网系统运行质量评价指标评价方法,结合接触网的结构特点和城轨交通弓网系统的运营特性,提出了从单一技术参数到区段评价参数的综合评价体系。根据不同的参数特点按区段进行评价时区段的划分有所不同,对于接触网的几何参数—拉出值、接触线高度以锚段为单元进行区段评价,弓网接触力、燃弧率、接触线磨耗和受电弓弓头振动加速度按车站到车站的区间进行评价,符合接触网的结构特点和地铁的运行模式。