《高速鐵路受電弓-接觸網系統安全運行綜合檢測監測（6C）成套技術與裝備》
1.技術內容
受電弓-接觸網(弓網)系統是高速列車獲得持續穩定動力供給的唯一途徑，對其服役性態(性能-功能-形態)進行全方位“體檢”與健康狀態評判是大規模成網條件下高速鐵路(高鐵)安全、高效運營的重要保障。由于列車高速運行時弓網相互作用加劇，強烈振動導致的接觸網動靜態幾何參數畸變、零部件“松脫斷裂”、受電弓滑板裂紋，和頻繁拉弧引發的接觸導線與受電弓滑板灼傷，直接影響弓網受流性能，甚至引發弓網燒損與接觸網垮塌，嚴重危及高鐵安全運營，既有普鐵弓網檢測手段已不能滿足要求。
圍繞高鐵弓網安全運行，在科技部、國家自然科學基金委、中國鐵路總公司等重大課題支持下，課題組歷時7年，在高鐵弓網安全運行檢測與診斷技術體系、服役性態檢測監測、海量數據挖掘與診斷、系統集成與成套裝備研制等方面取得了如下重大創新成果：
⑴建立了高鐵弓網系統安全運行檢測與診斷技術體系。提出了涵蓋“接觸網動靜態幾何參數、零部件‘松脫斷裂’、受電弓滑板損傷和弓網受流性能等”完整的高速弓網檢測功能部署與架構；建立了“6類檢測裝備和3級檢測數據融合與診斷的綜合數據處理中心”一體化的檢測與診斷體系；制訂了8種技術規范，并由中國鐵路總公司頒布實施。
(2)提出了高鐵弓網系統及其零部件服役性態檢測與診斷系列方法。①發明了動靜態幾何參數檢測與振動補償方法，實現了高速列車擺動時接觸網形態的高精度檢測；②發明了強電弧時壓力、溫度、燃弧等弓網受流質量參數的多維度檢測方法，實現了弓網受流性能在線綜合評估；③發明了接觸網零部件“松脫斷裂”與受電弓滑板裂紋自動識別方法，實現了零部件與滑板缺陷全天候、多目標的快速自動識別；④發明了基于桿號、車號的定位與識別技術，實現了“一桿一檔”、“一車一檔”要求下海量信息的快速索引與定位；⑤提出了多源信息融合與診斷方法，提高了弓網服役性態診斷的準確性。
(3)研制了具有完全自主知識產權的高鐵弓網系統安全運營成套技術裝備。①開發了6類技術裝備，實現了高鐵弓網系統安全運行全天候、全方位的檢測監測；②建立了海量數據融合與快速診斷數據中心，實現了弓網服役性態的科學評估。
2.授權專利情況
授權發明專利12項，實用新型專利25項，軟件著作權52項，公開發明專利27項，出版著作2部，發表SCI、EI收錄論文62篇。
3.技術經濟指標
鑒定意見評價：整體上達到國際領先水平。動靜態幾何、接觸壓力、接觸線振動、絕緣子泄漏等參數檢測精度與國際領先水平相當；定位誤差≤1個桿位、振動補償誤差＜1mm、弓網燃弧最小功率密度分辨率0.1?W/cm2、動態視頻記錄適應速度≥350km/h、目標圖像空間分辨率0.4pixel/mm、目標缺陷誤判率＜5%等填補國內外空白。
4.應用推廣及效益情況
成果應用于全國所有的18個鐵路局，有力支撐了我國高鐵弓網安全運營。為高鐵弓網修程修制改革，提高維修效率與準確性、節省運營與維修成本提供了技術支持，社會效益巨大；近三年累計銷售額5.38億元，新增利潤1.21億元、稅收6765萬元，間接經濟效益逾8.95億元，經濟效益顯著。
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京公網安備 11040102700028號
