基于激光位移传感器的定位触发技术研究

接触网悬挂状态检测监测装置(4C)对接触网零部件进行检测,需要接收触发信号。定位触发设备运用激光测距传感器测量得到定位器相对车顶的高度信息,经过编码器脉冲分频、定位器高度自识别、定位器判断、脉宽调制4个环节,实现对接触网悬挂状态检测监测装置相机、光源的精准触发。基于定位触发设备的接触网悬挂状态检测监测装置在某试验基地和运营线路进行现场测试,结果表明:触发信号精准,检测装置可清晰地拍摄出支持装置、吊柱座、接触悬挂等设备照片,照片重复性良好。     

基于自编码器的接触网定位器底座开口销缺失识别算法研究

随着接触网故障检测技术的发展,接触网悬挂状态检测系统可得到接触网定位器的海量高清图像用于线下故障排查。为提高接触网定位器底座开口销缺失检测的准确性和效率,基于自编码器无监督网络模型,根据定位装置开口销区域的图像特征设计开口销缺失识别算法,并通过实际现场图像数据验证算法的有效性和通用性。试验分析表明,该算法对于背景复杂、光照不均等现场实际图像均具有良好的适应性,算法检测准确率达90%以上,可提高接触悬挂零部件缺陷检测效率,具有重要的实际工程意义。     

基于BIM的接触网参数化零部件族库技术研究

伴随我国轨道交通建设快速推进和信息化需求提升,BIM技术不断深入改变着接触网设计方式和流程,接触网零部件众多,设计时手工进行大量参数修改已难以满足高效、高精度的接触网设计需求。结合BIM和参数化设计理论,建立属于接触网专业的参数驱动型零部件族库系统,构建接触网族库系统架构,利用Inventor平台,研究接触网参数化零部件建模和装配参数化与关联设计,提出并构建接触网参数化零件库和部件库,并基于二次开发对接触网零部件进行参数修改。其成果为开发面向于接触网专业的BIM系统奠定基础。     

基于BIM技术的铁路接触网设计

分析铁路接触网现阶段设计方式的不足。从BIM技术为接触网工程设计方案论证带来便利、采用可视化的参数化设计方式、实现接触网协同设计、为工程构件性能分析提供条件、创建各种"平、立、剖"图纸和工程量统计方面阐述BIM技术在接触网设计应用的优势。从接触网零部件模型、接触网装配模型和接触网项目模型方面探讨创建接触网BIM模型。从碰撞检查、生成施工图、工程数量清单和数据接口方面进行接触网BIM设计分析。     

BIM技术在高速铁路接触网工程中的应用研究

通过对建筑信息模型(BIM)技术在高速铁路接触网工程中应用的深入探讨和研究,在设计阶段建立接触网零部件三维族库BIM。通过参数化快速腕臂装配建模、线路模型布置,开展碰撞检查、仿真模拟,实现接触网最优设计;通过BIM工程量自动统计、出图功能,提高设计效率。施工安装阶段利用BIM技术,进行工程进度展示,设计交底、施工方案交底,指导施工并提高施工质量。基于BIM的接触网数据集成与传递,实现接触网BIM承载的建设管理过程信息无缝转移到运维阶段,为将来智能运维奠定基础。     

BIM技术在接触网设计中的应用

针对接触网BIM设计应用,从设计技术路线、零部件三维设计、腕臂装配、三维线路布置、工程数量统计与出图等方面进行论述和分析;针对接触网BIM设计中的问题,从软件适配性、专业协同接口、数据库设计、智能化设计、工程数量统计与出图管理、工程文件管理与移交方面进行分析;针对接触网族库和信息数据库管理、多专业协同设计、接触网计算仿真协同处理分析、智能化设计和工程设计管理等接触网BIM应用关键技术进行探讨,为后续研究积累经验。     

基于BIM技术的接触网三维数字化设计软件研究

为满足铁路接触网设计BIM建模要求，解决当前接触网三维建模速度慢、软件参数化程度低等正向设计过程实施困难的问题，根据接触网专业的建模流程和设计人员的工作内容，提出以数据为依托的参数化建模解决方案。采用Openrail Designer软件进行接触网三维数字化设计软件开发，实现了协同设计平台路桥隧等专业接口资料获取，接触网构件参数化设计管理，支柱布置，腕臂、悬挂自动装配，二三维图纸同步和工程数量清单输出等功能，详细介绍了接触网支柱、腕臂、补偿装置等构件参数化建模的关键技术，专业间数据协同、接触网三维模型的自动创建以及二三维模型绑定等方法，促进了专业间数据的协同交互，提高了BIM模型的创建效率，为接触网BIM正向设计提供有效工具支撑。     

高速铁路接触网水平曲线工况定位器坡度计算方法研究

定位器坡度是保证弓网关系安全的重要参数,定位器坡度的计算是腕臂装置安装的核心。本文根据高速铁路接触网的设计要求,针对水平曲线工况下定位器坡度的计算方法进行深入的分析与研究。     

基于级联Faster R-CNN的高铁接触网支撑装置等电位线故障检测

在高速铁路接触网支撑与悬挂装置中,等电位线起到保证定位管与定位器间可靠电连接的作用。当其发生散股故障时,会对定位器支座造成电化学腐烛,甚至导致定位器与支座连接处断裂脱离,影响行车运行安全。针对高速铁路接触网支撑装置等电位线散股问题,提出一种基于级联Faster R-CNN目标定位的等电位线不良状态检测方法。通过分析接触网4C检测车采集到的接触网支撑及悬挂装置图像,利用第一级Faster R-CNN获得定位器支座部件特征并实现定位;利用第二级Faster R-CNN学习等电位线散股故障特征;通过对比分析等电位线正常及故障占比,实现等电位线正常与故障分类。实验表明,本方法能够较准确地实现等电位线不良状态检测,测试集识别准确率达到94.5%。     

强侧风下接触网响应特性及弓网运行安全分析

采用非线性有限元分析软件建立接触悬挂模型,模拟强侧风工况,进行接触网风致响应特性及弓网运行安全问题分析。对简单链形悬挂、弹性链形悬挂进行风致位移对比分析,结果表明在接触网抗风性能方面简单链形悬挂较好;对4种典型接触悬挂组合的承力索与接触线风致水平位移进行同步性分析,得出接触悬挂最佳匹配张力;对不同跨距参数的接触悬挂进行风致位移对比分析,对照强侧风条件下的弓网运行安全评价指标,得出缩小跨距至45m以下确保安全、悬挂组合JTMH95+CTS150抗风性能较好等结论;对接触悬挂和支持结构进行风致应力响应分析,得出接触网防风薄弱点为接触线和承力索、吊弦、套管双耳、承力索座、定位器支座及定位线夹等零部件。     

接触网定位器坡度计算及定位安全措施

研究目的:接触网定位器坡度是弓网关系的重要参数,定位器坡度不仅要满足受电弓动态包络限界的安全要求,还要满足其自身受力和抬升的基本要求,同时定位器坡度的计算应是接触网腕臂安装设计的核心,因此,探索并总结定位器坡度计算的原则、方法及采取的有关安全措施十分必要。研究结论:线路设计的参数和接触线额定张力、拉出值、跨距及定位器结构参数决定着定位器初始状态的坡度,合理确定接触线额定张力、拉出值及跨距等设计参数是定位器坡度安全可靠的前提。接触网腕臂安装设计应围绕着定位器计算坡度进行,否则将影响预配计算的精度甚至导致部分预配安装需要现场重新调整。采用定位管支撑及定位器防风拉线等措施,能够更好满足接触网几何结构在运行风荷载等作用下不偏离允许范围并保障受电弓运行安全,使得定位更为安全可靠。     

基于Inventor的接触网BIM设计系统研究

针对目前国内接触网二维设计存在的问题,结合BIM技术的应用,研究基于Inventor的接触网BIM设计系统。探讨接触网BIM设计的系统框架和需求及针对接触网设计的Inventor二次开发和关键技术,期望实现接触网三维设计的智能化。为基于BIM的接触网三维设计系统的实现提供思路。     

高速铁路接触网BIM设计研究与应用

接触网系统在高速铁路供电单元中占据核心地位.目前接触网借助CAD软件进行二维设计,在设计效率、展示效果、专业接口功能等方面有一定的提高空间.BIM技术通过建设项目信息的高度集中,可实现铁路工程接触网系统的标准制定、设计、施工、运营、维护全生命周期信息管理,具有显著优点.研究高速铁路接触网BIM设计重难点,探讨BIM技术...     

南京宁高线接触网智能在线监测系统应用研究

基于南京宁高线接触网悬挂特征,研究了安装于接触网悬挂设备端的在线监测系统技术方案。基于本方案研制的在线监测系统应用于南京宁高线运维中,实现了对棘轮补偿下锚、定位器、环境温湿度的智能在线监测。通过对在线监测设备现场监测数据的统计和分析,探讨了接触网智能化运维模式,并为开展接触网状态检修、季节性维保提供了参考依据。     

高速铁路接触网定位器坡度问题的深化研究

研究目的:高速铁路接触网与受电弓关系直接影响到运营安全.接触网是通过接触线和定位器与受电弓相互作用,它们的动静态空间位置、相互作用力是确保弓网性能的关键.本文对定位器坡度、接触网在直线和曲线的拉出值、第一吊弦点位置设置及之间的相互关系进行详细研究,为高铁接触网设计优化提供参考.研究结论:(1)定位器坡度与导线张力、第一吊弦点位置、拉出值、跨距、定位器及定位线夹重量、曲线半径及外轨超高等因素有关;(2)在接触网其它主要设计参数一定的情况下,时速300 km/h及以上高速铁路接触网定位器坡度直线区段按不小于8°控制,曲线区段按最小不小于6°、最大不大于16°控制是合理的;(3)直线和半径较大曲线区段接触网拉出值±200 mm、第一吊弦距定位点5 m对保证定位器坡度是合适的参数选择,可指导工程设计.     

深度学习在接触网定位器缺陷检测中的应用

高速动车接触网运营安全的需求使得接触网关键零部件的缺陷自动检测成为一份有意义的工作。针对接触网巡检图像的定位器缺陷检测问题,本文提出了一种基于图像深度表示和直线检测的目标检测一体化算法。该算法采用选择搜索算法获得定位器在图像中可能存在的备选区域,利用深度卷积神经网络计算图像的深度特征,通过多任务学习的算法求得定位器的局部区域。随后,利用Canny边缘提取和Hough直线检测的方法在局部区域内精确检测定位器直线。针对接触网巡检图像的实际应用场景,对该算法在不同场景下进行验证,试验结果表明,该算法可以有效解决实际场景下的定位器缺陷检测问题。     

基于红外检测的铁路接触网关键区域故障研究

根据铁路接触网实际情况,分析了铁路运营线路接触悬挂、线夹、绝缘零部件及关键零部件存在的故障类型,介绍了目前在铁路系统广泛应用的红外检测技术,设计了一种车载式接触网红外巡视装置,分析了各种环境因素给红外检测带来的影响及消除各种影响的措施。     

采用新型零件与提高接触网运行可靠性

为提高200km/h山区客货共线电气化铁道的运行可靠性,接触网零件应采用高强度和韧性好的材料,从结构上应具有质量轻、耐振动的特点.遂渝铁路设计中接触网采用了中国、德国、日本不同的悬挂方式.通过接触网零部件的研究并根据试验数据,对试验情况进行了分析,说明了新型零件能满足接触网弓网受流质量和运行安全的要求.     

哈大线Re200C接触网交叉线岔设计

接触网在道岔处设计是接触网设计的重点和难点,电力机车或电动车组高速、安全、受流质量良好地通过道岔区一直是接触网设计追求的目标。本文对哈大线Re200C接触网在道岔处的设计方法、设计原则,平立面布置、悬挂支持装置、定位器选型等做了全面的介绍,为时速200 km以下既有线电气化改造和新建电气化线路的道岔区的设计提供了参考。     

高速铁路接触网系统中零部件功能及其实现方式探讨

介绍零部件在接触网系统中特殊地位和重要作用。重点论述高速铁路零部件功能实现的4种方式,即:通过接触网动态设计,准确预测零部件运行工况;合理选用接触网零部件的材质和加工工艺,并根据运行条件选择对应检测方法检验,保证零部件性能达标;通过精细化施工,保证接触网几何参数达标;运营维护阶段,积累运营维护经验,反馈信息,优化接触网设计,提高施工安装水平,实现闭环管理。