车载弓网在线监测系统在地铁车辆中的应用研究

河南科技Henan Science and Technology 交通与建筑总770期第三十六期2021年12月郑州地铁3号线弓网异常磨耗情况分析宋相宇李耕高志良李亚刘立（郑州中建深铁轨道交通有限公司，河南郑州450000）摘要：弓网关系本质为滑动摩擦，滑动摩擦存在相互磨耗行为。

在正常的磨耗范围内，可根据检修规程进行修整和更换。

当发生异常磨耗情况时，磨耗量远超正常磨耗范围，弓网关系在一定时间内存在持续恶化的情况。

本文针对郑州地铁3号线出现的异常磨耗情况进行分析，并提出相关改善措施。

关键词：弓网关系；异常磨耗；滑动摩擦；接触网；导流中图分类号：U231.8文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）36-0077-03 Analysis on Abnormal Wear of Pantograph and Catenary of ZhengzhouMetro Line3SONG Xiangyu LI Geng GAO Zhiliang LI Ya LIU Li(Zhengzhou CSCEC Shenzhen Rail Transit Co.,Ltd.,Zhengzhou Henan450000)Abstract:The relationship between Pantograph and catenary is essentially sliding friction,and sliding friction has mu⁃tual wear behavior.In the normal wear range,it can be repaired and replaced according to the maintenance regulations, the relationship between pantograph and catenary is deteriorating in a certain period of time.This paper analyzes the abnormal wear and tear of Zhengzhou Metro Line3and the relevant improvement measures.Keywords:pantograph-catenary relationship;abnormal wear;sliding friction;catenary;diversion2020年12月初，郑州地铁3号线均衡修时发现碳滑板出现磨耗不均的情况。

简析城市轨道交通工程车辆运用安全摘要：近年来，我国的交通行业有了很大进展，轨道交通工程建设越来越多。

城市轨道交通系统的根本任务是将旅客安全及时运送到目的地。

城市轨道交通系统的协调运作和安全管理是保证运输生产系统运营秩序正常、旅客生命财产平安和运输设备完好的基础。

本文首先分析了智能运维技术目的和优点，其次探讨了城市轨道交通工程车辆运用安全措施，以供参考。

关键词：轨道交通；工程车；安全引言传统地铁车辆采用计划修的维修制度，以人工作业为主的作业模式。

受到人的随机因素及设备配置因素的影响，车辆检修效果存在很大的差异性。

传统地铁车辆维修采用的计划修制度无法根据车辆使用状态及故障状态进行及时维修，库内检测存在检测方式不精确、不及时、不全面等弊端。

结合目前国内发展趋势，新建线路常采用最新技术，这些新技术与传统检修作业模式存在较大差异，使检测结果的评判标准多样化，导致故障率不稳定。

1智能运维技术目的和优点智能运维技术基于智能感知、互联网、物联网、人工智能、大数据分析等前沿技术，利用信息化、数字化、智能化、集成化等手段，实现部分或全部代替人工对轨道交通车辆的监控、维护、检修等工作，从而最大化提升轨道交通车辆运维工作的质量、效率、效益。

具体而言，智能运维技术的目的是实现轨道交通车辆运营和维护的一体化管理，提升轨道交通车辆整体运维效率。

智能运维技术的应用及发展对轨道交通车辆的运营和维护而言，有八方面优点:(1)进一步优化轨道交通车辆的检修规程和工艺流程;(2)有效提高轨道交通车辆故障的日常检出率、车辆整体检修生产效率;(3)进一步降低轨道交通车辆日常维保人力工时，减轻一线维保人员工作压力，降低劳动强度;(4)进一步降低轨道交通车辆及零部件的全寿命周期材料成本;(5)及时预报轨道交通车辆故障发生的时间和起因，消除设备已有故障诱发的二次损坏;(6)具备轨道交通车辆检修信息追溯和质量追溯能力;(7)进一步提升轨道交通车辆整体的运营效率;(8)全面提升轨道交通车辆的可靠性、可用性、可维护性、安全性。

探究地铁接触网中弓网磨耗的原因地铁接触网是地铁系统中至关重要的配套设施之一，它负责为地铁列车提供电力供应，保障列车正常运行。

而接触网中的弓网是地铁接触网中最为重要的部件之一，它直接与地铁车辆接触，负责从接触网上获取电力并传送给地铁列车。

随着地铁系统的不断发展和扩张，弓网磨耗成为了一个日益突出的问题。

本文将探究地铁接触网中弓网磨耗的原因，分析其影响因素并提出相应的解决方法。

一、弓网磨耗的原因1. 环境因素地铁系统作为都市公共交通系统，经常运行在城市密集的环境中，空气中含有大量的灰尘、杂质等颗粒物。

这些颗粒物在弓网与接触网之间产生摩擦，导致弓网表面磨损严重。

城市中的气温和湿度变化也会对弓网的磨耗产生影响，特别是在潮湿的环境下，弓网更容易受到腐蚀。

2. 运行因素地铁列车在不同的路段，会面临着不同程度的曲线、坡道等情况，这些都会导致接触网对弓网产生一定程度的侧向压力或垂直压力，导致弓网的磨损程度不一。

地铁列车的运行速度、加速度等因素也会对弓网的磨损产生影响。

3. 设计因素地铁接触网的设计与安装质量也是影响弓网磨耗的重要因素。

如果接触网的设计不合理，安装质量不过关，就会导致弓网与接触网之间的摩擦增加，从而加剧弓网的磨损。

以上三点是导致地铁接触网中弓网磨耗的主要原因，下面我们将对这些原因进行具体的分析，以便找出相应的解决方法。

1. 环境因素的影响环境因素对弓网磨耗的影响主要表现在弓网表面的磨损程度。

随着时间的推移，弓网表面的磨损会越来越严重，导致其电气接触性能下降。

而在潮湿的环境下，弓网更容易受到腐蚀，加剧了其磨损程度。

四、解决方法1. 加强维护保养要加强对地铁接触网的维护保养工作，及时清理弓网表面的灰尘、杂质等颗粒物。

同时加强对环境温度、湿度等因素的监测和控制，确保弓网处于良好的工作环境中。

2. 优化设计与安装要进行接触网的设计与安装工作，确保其结构合理、安装质量过关。

特别是在曲线处，要对接触网的设计进行优化，减少地铁列车对弓网的侧向压力，降低其磨耗程度。

地铁车载ATC系统的研究及分析作者：张永刚来源：《科学与信息化》2016年第29期摘要基于地铁应用的日益广泛，车载ATC系统的应用也逐渐受到人们的关注。

本文主要分析了地铁车载ATC系统的有关研究，从主要功能、系统冗余等多个方面对该系统进行了深入分析，扩大该系统的应用范围，为系统之后的应用提供理论基础。

关键词地铁；车载系统；研究；分析1 地铁车载ATC系统运行模式车载ATC系统（如图1所示）在运行过程中支持如下四种运行模式：第一，自动驾驶模式，即ATO模式。

处于该模式下，ATP子系统确保列车运行的安全性以及稳定性。

所有处于运行状态的列车，其启动、运行、加速以及制动的工作均交由ATO子系统予以控制，无需司机进行操作。

若地铁处于自动驾驶模式，如系统设备未发生异常，且不存在人为干扰，则该模式可维持不变。

第二，处于ATP防护状态下的人工驾驶，也可称为ATP模式。

地铁处于该状态下，控制列车行驶的主要人员列司机，由司机按照列车当前形势速度以及同下一目标之间的距离提示驾驶列车。

此时，ATP子系统同时对列车目前的行驶速度进行检测，若检测所得数据大于预设值，便会向工作人员提示，同时采用一定安全制动方式予以处理，以此确保列车行驶的安全性。

第三，旁路模式，即Bypass模式。

系统在正常运行过程中，往往存在大量检核机制，当系统当中检核机制出现故障，且故障在短时间内难以完全排出时，旁路模式便可令系统作业避让出现故障的检核机制，以便令系统可以持续保持作业模式。

第四，切断模式，即OFF 模式。

当列车行驶过程中与出现故障或是部分关键性设备受损，该模式将电源切开，以保证列车的的安全性。

此外，列车停止运行时，也处于该状态[1]。

2 车载ATC系统ATP子系统2.1 ATP子系统主要功能ATP具有如下功能：第一，ATP系统可以接收机车在运行过程中形成的信号以及数据，同时对其进行译码处理。

第二，对当前列车行驶速度进行检测，确认当前行车速度点是否超过预设速度。

地铁供电系统刚性接触网弓网关系与优化策略分析摘要:本文对地铁供电系统的刚性接触网和弓网之间的关系以及优化策略进行了分析。

首先，介绍了地铁供电系统中的刚性接触网和弓网的基本概念和作用。

然后，探讨了它们之间的关系，并分析了现有系统在使用过程中可能出现的问题。

接下来，提出了一些优化策略，包括减少电网阻抗、提高供电可靠性和减少能源消耗等方面的方法。

最后，总结了本文的研究结果，并对未来的研究方向提出了建议。

关键词：地铁供电系统；刚性接触网弓网；关系与优化策略引言:地铁作为一种重要的城市公共交通工具，供电系统的稳定性和可靠性对于保障运营的顺利进行至关重要。

而地铁供电系统的核心组成部分之一就是刚性接触网和弓网。

刚性接触网通过弓网与列车实现电能传输，其良好的互动关系对地铁列车的正常运行起着至关重要的作用。

然而，在实际应用中，地铁供电系统仍然存在一些问题，如电网阻抗较大、供电可靠性不高等。

因此，对刚性接触网和弓网之间的关系进行分析，并探索优化策略，具有重要的理论和实践意义。

1介绍地铁供电系统及刚性接触网弓网的基本概念1.1地铁供电系统的作用和重要性地铁供电系统是地铁运行中不可或缺的一部分，其作用既是为了满足地铁列车的电力需求，也是为了保障乘客的出行安全。

地铁供电系统主要通过供电设备将电能传输至接触网，通过接触网与列车的集电装置建立起有效的电气连接。

它不仅提供给列车所需的动力能源，还支持列车的制动和辅助系统运行。

因此，地铁供电系统的正常运行对于地铁运营的安全、高效和可靠至关重要。

1.2 刚性接触网弓网的定义和功能刚性接触网弓网是地铁供电系统中关键的组成部分，用于确保电能的输送和接触。

它由铝合金杆、导线、绝缘件等构成，并通过安装在地铁车顶上的接触网弓架与接触网相接触。

刚性接触网弓网的主要功能是确保地铁列车能够从接触网上获得稳定而高质量的电能供应。

它具有良好的导电性、机械强度和耐候性，能够承受列车与接触网之间的动态作用力，并保证电能输送的稳定性和可靠性。

太原地铁 2号线车辆全自动运行技术设计摘要：太原市轨道交通2号线一期工程车辆为A型不锈钢全自动驾驶列车，为了匹配全自动驾驶技术，增加了多个系统及前沿技术，包括障碍物探测系统、脱轨检测系统、弓网监测系统、智能运维系统、BIM系统化工程、走行部监测系统、LCU等，多项新技术、新功能的融入，全面提升了车辆的智能化、自动化水平。

本文主要针对太原地铁2号线无人驾驶车辆相关各项新技术及符合性设计进行介绍。

关键词：地铁车辆全自动运行智能冗余太原市轨道交通2号线一期工程车辆为A型不锈钢全自动驾驶列车，最高运营速度80km/h，车辆按照自动化驾驶等级最高的GOA4进行设计，具有自动唤醒、自动运营、自动休眠、远程控制等功能，可满足无人值守全自动无人驾驶运营。

全自动无人驾驶列车，是以提升轨道交通运营安全性、服务品质，提高经济性为目的，充分利用现代电子、电气、机械以及信息技术的具有高度自动化水平的高智能化、高安全性、高效能、高RAMS的新一代城市轨道交通列车。

太原地铁2号线车辆为了匹配全自动驾驶技术，增加了多个系统及前沿技术，包括障碍物探测系统、脱轨检测系统、弓网监测系统、智能运维系统、BIM系统化工程、走行部监测系统、LCU等，多项新技术、新功能的融入，全面提升了车辆的智能化、自动化水平。

本文主要针对太原地铁2号线无人驾驶车辆相关各项新技术及符合性设计进行介绍。

1.全自动运行概述基于现代计算机、通信、控制和系统集成等技术实现列车运行全过程自动化的新一代城市轨道交通系统。

国际公共交通协会(UITP)将列车运行的自动化等级（GoA）划分4级。

GOA 1：为传统意义上的ATP超速防护，信号系统只根据车辆位置确定限速，并承担超速保护的职责。

GOA 2：传统意义上的ATO控车运行，信号系统可以根据车辆位置控制列车行驶、控制车门，但应急事件与故障处理由司机完成。

GOA 3：取消传统意义上的司机设置，转而设置乘务员，信号系统控制车辆运行，但由乘务员负责故障或应急事件处理。

智能运维1 引言近年来，我国城市轨道交通发展迅猛，运营里程和客流量持续增长，为进一步保障运营安全，中华人民共和国国务院办公厅、中华人民共和国交通运输部等相继颁布出台《国务院办公厅关于保障城市轨道交通安全运行的意见》《城市轨道交通初期运营前安全评估管理暂行办法》等文件，就如何保证运营安全给出了指导性意见[1-2]。

轨道交通基础设施检监测工作是实现基础设施状态全面感知、安全风险超前预警、设备状态准确评估、故障诊断预测，以及推进实施精准维修和预防性状态维修的重要手段，为轨道交通持续安全运营提供重要保障[3-4]。

在高速铁路领域，已经形成包括小型检测系统、固定监测系统、车载综合检测系统在内的轨道交通基础设施综合检测技术体系，其中车载综合检测系统是实现轨道交通基础设施动态、综合、高效检测的有效手段[5-7]。

在城市轨道交通领域，早先基本采用人工、小型检测系统、专业检测车等开展城市轨道交通基础设施检测，随着检测技术及运维理念的发展，城市轨道交通也正在不断引进包含地面监测系统、车载式检测系统在内的综合检测技术[8-10]。

除积极应用先进的检监测技术外，目前运营单位针对检测数据的综合管理也日趋重视，并逐步构建了各类数据管理平台，为实现城市轨道交通基础设施智能运维奠定基础[11-12]。

文章全面分析工程车搭载检测系统、运营电客车搭载检测系统、综合检测车的应用范围、技术特点、应用效果，以及城市轨道交通基础设施综合检监测体系构建的发展趋势，总结其实践经验，为进一步提高城市轨道交通基础设施运维水平提供借鉴。

2 车载综合检测技术应用情况2.1 工程车搭载检测系统工程车搭载检测系统最常见的是单专业的轨/网检测车、钢轨探伤车等，随着综合检测技术发展，集合多专业检测系统的工程车也得到一定应用，例如轨/网检测车，可以完成轨道动态几何检测、轨道状态巡检、接触网零部件状态巡检、接触网几何检测等。

目前北京、上海、广州等大部分城市的地铁运营单位均配置了轨/城市轨道交通基础设施综合检测技术应用研究魏志恒1，徐 栋2，陈万里2，戴源廷1，王文斌1（1. 中国铁道科学研究院集团有限公司城市轨道交通中心，北京 100081；2. 北京市轨道交通运营管理有限公司，北京 100068）摘 要：全面掌握城市轨道交通基础设施运行状态是保障其安全运营的关键。

城市轨道交通弓网燃弧检测与分析代富强【摘要】弓网燃弧对城市轨道交通弓网系统和列车运行安全造成严重危害。

文章通过对弓网燃弧光谱的提取与分析，研制了基于特征紫外光和光子计数技术的弓网燃弧检测系统。

检测结果表明：该系统能有效实时检测弓网燃弧状态；燃弧状态与列车速度相关，速度越大，燃弧率和燃弧强度越大。

%Through extraction and analysis of the spectrum of pantograph and catenary arcing, the paper studies and develops pantograph and catenary arcing detection system based on UV light features and photon counting technologies. The test results show that the system can effectively make real-time detection on pantograph and catenary arcing state. Pantograph and catenary arcing state is associated with train speed, the greater the speed is, greater the rate of arcing and arcing strength will be.【期刊名称】《现代城市轨道交通》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4页(P89-92)【关键词】城市轨道交通;弓网燃弧;检测分析【作者】代富强【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】U226.5+1城市轨道交通弓网供电系统中，列车通过受电弓与接触网的滑动接触获取电能。

随着列车速度的提高，受电弓与接触网会发生接触不良甚至机械性瞬时脱离的现象，导致弓网动态受流恶化，引起弓网燃弧现象的发生。