[发明专利]轨道交通弓网工况监测系统

说明书

技术领域

本发明属于轨道交通的检测技术领域，涉及轨道交通的弓网系统的弓网工况监测系统。

背景技术

目前大部分的轨道交通系统采用的是电力驱动的列车，通常，通过接触网系统形成额定电压/电流的输送条件、再由列车受电弓部件受流到列车的配电系统进行应用，从而为列车运行提供能量。因此，受电弓与接触网之间相互作用，形成了地面固定供电设备与移动车辆应用之间的纽带，并且二者主要地构成了通常所定义的“弓网系统”。

弓网系统在形成电气回路的同时，运行中接触网和受电弓必须保持良好的动态连接工况，这样才能使列车能有良好的受流条件。

然而，在轨道交通运行中，常常因为受电弓和接触网之间的工作情况出现异常，产生单系统性的故障，严重影响正常运行作业，其中不乏受电弓或接触网系统各自的原因，但更多反映出来的是存在受电弓与接触网的接合点(也即弓网系统的接合点)的工况存在问题。在受流过程中，受电弓和接触网在机械方面和电气方面均密切相关，车辆运行时，相对滑动接触体之间容易出现电火花，是因为在滑动中两个通电的接触体会短时脱开，此时，电流击穿两个接触体之间的空气隙，从而产生拉弧现象。因此，拉弧现象的出现就说明有可能影响正常受流的情况出现，严重的将导致弓网事故的发生，影响列车的正常运行；拉弧事件也是弓网工况的重要表现方面。

因此，保证弓网系统的工况良好、减少弓网系统的故障是减少轨道交通运营故障的关键因素之一。并且，随着列车的速度越来越高，受电弓与接触网分离的可能性越大，弓网电弧越容易产生，弓网系统的弓网工况不良所造成的危害也愈来愈严重。这样，对受电弓和接触网之间的运行工况(也即弓网工况)进行监测显得愈发重要。

目前使用的轨道交通弓网工况监测系统，只是简单地使用摄像头配合硬盘录像机，实时记录受电弓与接触网的结合点的工作状态；当列车完成运营回库后，工作人员将记录的视频数据下载到监控工作站，再采取人工方式查看是否有拉弧现象的发生，并判断发生拉弧现象的大概位置，从而为弓网系统的维护等提供依据。这种轨道交通弓网工况监测方式明显地具有以下缺点：

第一，由于列车运行的时间较长，记录的视频数据量非常巨大，仅靠人工审阅判断拉弧现象，难度大、花费时间多、操作繁琐、效率极其低下；

第二，人工审阅判断拉弧现象主观性强，并且容易导致判断不准确；

第三，所有弓网工况的监测工作是在列车运行后完成，并无实时在线监测功能，从而难以及时有效地发现或预测弓网系统的故障，在进行人工审阅出故障苗头之前，在弓网工况较差的情况下，很可能后续运行经过的列车已经因弓网工况不良发生了故障。

有鉴于此，有必要提出一种新型的轨道交通弓网监测系统。

发明内容

本发明的目的之一在于，实现弓网工况的自动监测。

本发明的又一目的在于，提高弓网工况的监测准确性。

本发明的还一目的在于，实现弓网工况的在线监测和及时报警功能。

本发明的再一目的在于，实现弓网工况的故障预警功能。

为实现以上目的或者其他目的，本发明提供一种轨道交通弓网工况监测系统，用于对一条或多条轨道线路的弓网系统的弓网工况进行监测，该监测系统包括：

车载终端，其包括：

车载数据采集模块，其用于对弓网系统进行弓网工况信息采集以实现对弓网系统的弓网工况进行监视，并同时用于采集列车行驶综合信息，

车载分析报警模块，其用于存储所采集的弓网工况信息和列车行驶综合信息并基于所述弓网工况信息和列车行驶综合信息进行在线分析处理，以判断弓网工况是否异常并在弓网工况被判定为异常时发出报警信息；

地面检测中心，其基于来自一个或多个所述车载终端的所述弓网工况信息和列车行驶综合信息对弓网工况进行关联分析处理；以及

数据通信网络，其用于实现所述车载终端和地面检测中心之间的信息传输。

按照本发明一实施例的轨道交通弓网工况监测系统，其中，所述弓网工况信息包括可见光视频图像和特定频谱图像；所述车载数据采集模块包括：

用于采集弓网系统的可见光视频图像的可见光视频图像采集装置；以及

用于拍摄弓网系统产生拉弧时的特定频谱图像的特定频谱采集装置。

进一步，优选地，所述特定频谱采集装置为紫外图像传感器和/或红外图像传感器。

在一实施例中，所述弓网工况情况通过弓网系统上的拉弧所对应的拉弧事件等级来反映。

在之前所述实施例的轨道交通弓网工况监测系统中，在所述在线分析处理中，包括步骤：