地铁接触网检测装置
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完成单位:中铁电气化局集团有限公司西安电气化工程分公司,大连维德集成电路有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-513
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
冯宇,刘大勇,杜振江,张召朋,胡豪华,段盼盼,高亮,郝鑫,徐亮,徐东宇
项目概况
1、成果简介
(一)研究背景:随着经济与社会的发展,城市轨道交通已经成为越来越多城市的主要公共交通方式之一,地铁线路的不断增长以及客运压力的增大,对城市轨道交通供电系统的安全可靠性提出了更高要求。电网通过城市轨道交通供电系统向机车提供电能,接触网运行条件苛刻且无备用。在轨道交通设备故障中,接触网故障较为重要。为及时发现接触网设备故障隐患,需要定期进行接触网的动态、静态检测。目前在世界范围内,城市轨道交通地铁刚性接触网动态装置尚属空白。地铁刚性接触网检测依靠人工手段,检测耗费人力巨大、因人工技术水平不一致导致检测误差大,并缺少数字化、智能化手段。
(二)创新性:一、打造了融合线结构光和高速数字摄像机成像的非接触式图像测量系统,搭配自主研发的智能识别算法与三维成像技术,有效达成地铁接触线高度、拉出值的检测任务。二、推出基于机器视觉的汇流排图像采集装置,结合基于深度学习的腐蚀图像智能识别与接触线出槽算法,实现汇流排腐蚀、刚性接触线出槽、刚性汇流排钳口腐蚀的智能检测。三、研制基于机器视觉的接触线磨耗图像采集装置,辅以图像智能识别、车辆位置信号叠加与车身姿态矫正等算法,确保接触线磨耗检测达到高精度标准。
(三)经济社会性:以往靠巡线、人工量具等的人工检测及现场手动计算数据,如今变为装置自动测量与记录。这一成果改变传统测量流程,提升自动化程度、简化步骤,大幅节省人工成本,本年度装置产生效益约为270万。项目在大连地铁1、2、5号线运行过程中,根据大连市特殊地质层渗漏水所造成的汇流排腐蚀现象研发的汇流排状态检测模块,为业界首创产品,可测量汇流排腐蚀、脱槽缺陷。因此,地铁接触网检测装置在中国乃至世界有着巨大的市场,是各城市很好的选择。
(四)可推广性及应用证明:本成果成功应用于大连地铁1、2号线接触网维管项目均取得良好的效益。针对大连市特殊地质层渗漏水致使汇流排出现腐蚀现象这一情况,课题组精心研发出汇流排状态检测模块,此模块当属业界首创之作。它具备测量汇流排腐蚀、脱槽缺陷的强大功能。通过在接触网维保项目中的实际应用,课题组研发的系统设备历经了隧道内四季不同湿度环境的严格验证。结果显示,即便处于潮湿状态,该系统依然能够保持正常且稳定的工作状态,检测值丝毫不受影响,这充分彰显了设备卓越的潮湿性能,无疑为接触网安全状态检测开拓了更为广阔的可能性,极具在行业内广泛推广的价值。