《高速铁路快速多功能作业车接触网检测系统研制与应用》

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(一)研究目的:多功能综合作业车是高速铁路接触网检修、维护、抢修的专业设备,并可用于线路、桥梁等设施的检查和维护。德国、日本等高速铁路发达国家基于多功能作业车的接触网自动检测系统研制已相对成熟并有广泛的应用。伴随着中国电气化铁路的发展,接触网检测技术在联调联试、新线验收、周期性检查等方面得到了广泛应用。然而,基于综合作业车平台开发的接触网检测系统在国内少有研究,处于起步阶段,尚未得到广泛应用

(二)主要技术创新点:为了满足高速铁路接触网运营维修检测的需求,该项目研制了具有中国完全自主知识产权的快速多功能作业车接触网检测系统,为中国高速铁路接触网检修和维护提供了新手段,提升了作业效率。

主要创新成果有: 

1.突破了接触网检测数据的可视化和图形化技术。解决了检测数据图形化过程的数据非周期化、拆分采样数据单元、数据缓冲存储、预定读取位置移动和计数值配合、数据可视化等一系列技术难题,实现了检测数据图形化展示及分析,革新了接触网状态变化跟踪方法,创新了高铁接触网维修作业效果确认手段,显著提升了高铁接触网维修作业效率。

2.突破了接触网检测数据的同步难题,解决了异源、异构检测数据基于同步脉冲采集过程中数据缓冲存储、基准参数对准、单位变换、动态可伸缩性等一系列技术难题,实现了接触网检测数据的关键同步功能,革新了接触网检测系统体系架构,显著提升了接触网检测系统的适应性和鲁棒性。

3.通过革新材料的选取,降低传感器质量,减轻了在弓头上安装测量组件时对动态运行性能的影响;采用技术手段实现传感器间刚性连接,确保了测量信号的一致性,消除了中间件振动对测量的影响,显著提升了弓网检测系统结果的准确性。

4.自主研发了接触网检测系统专用高低压信号隔离传输装置。解决了复合场电磁兼容、强绝缘结构设计、真空高温浇注、高压接地保护等一系列技术难题,实现了高、低压侧检测数据的安全交互,消除了复杂电磁环境干扰的影响,显著增强了弓网检测系统的可靠性和安全性。

(三)成果产生的价值:通过快速多功能作业车接触网检测系统的运用,可对接触网状态进行检测确认,快速准确的查找出接触网缺陷,指导接触网维修作业,有效保障了高铁运行秩序。系统研发成功后,已成功推广运用到中车北京二七机车有限公司和中国铁建高新装备股份有限公司生产的多功能作业车上,并配属到全路40多个供电段,创造直接经济效益1639万,利润327.8万元,税收163.9万元。

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