吊弦故障影响下的接触网锚段区域动态行为研究

锚段关节是高速铁路接触网系统的重要组成部分,其动态行为直接影响高速运行工况下的弓网受流性能。目前,吊弦断裂等吊弦故障频繁出现在高速铁路接触网锚段区域,并对高速铁路弓网系统的运行稳定性产生了显著威胁。研究吊弦故障影响下的接触网锚段关节区域的动态行为对确保弓网系统受流性能有着重要意义。文章以某高速铁路接触网系统的锚段区域为研究对象,采用有限元方法建立了完整的三维锚段关节模型,并进一步搭建了包含锚段关节区间的“受电弓-接触网”耦合模型;基于该模型仿真分析了不同运行速度对弓网耦合接触力的影响,并进一步研究了锚段关节处吊弦故障影响下的锚段区域动态行为。由仿真计算结果可见,建立的锚段关节模型能够准确描述其动态行为,锚段关节处吊弦故障会显著恶化弓网受流性能和邻近区域的吊弦动力学行为,增加吊弦断裂风险,因此有必要在接触网巡检时对锚段关节处的吊弦状态进行仔细检查。

接触网受流性能地面测量装置的研制

介绍了接触网-受电弓系统受流性能测试中关于接触网性能的地面测试的项目,各测量系统的原理、功能、数据采集软件以及结果输出等方面的特点,为研究高速接触网提供了先进的测量装置。

电气化铁路受电弓动态包络线研究

良好的弓网系统动态特性是确保电气化铁路可靠运营的关键,受电弓的横向偏移量和上下抬升量是影响弓网耦合安全性的重要参数。本文通过对比分析国内外标准,详细介绍了动态包络线的计算方法,调研收集了国内外铁路动态包络线实测数据,通过弓网系统仿真探讨了影响受电弓动态包络线范围的决定性参数。研究成果可为电气化铁路受电弓动态包络线标准制定提供系统思路。

基于图像识别的弓网接触点检测方法

针对现有受电弓-接触网(弓网)接触点检测方法无法兼顾实时性与准确性的问题,提出两阶段快速检测方法.在第1阶段提出基于改进BiSeNet v2的弓网区域分割算法.采用浅层特征共享机制将细节分支提取的浅层特征送入语义分支中获取高层语义信息,减少冗余参数;将压缩激励注意力模块嵌入网络中,增强重要通道信息;加入金字塔池化模块提取多尺度特征,提高模型精度.在第2阶段,基于分割结果,使用直线拟合和位置校正实现接触点的检测.实验结果表明,所提分割算法精度为87.50%,浮点运算数为6.73 G,在CPU(Intel Core I9-12900)和JETSON TX2上推理速度分别为49.80、12.60帧/s.所提检测方法在弓网仿真平台和双源智能重卡的弓网系统中进行实验,实验结果表明,该方法能够有效检测弓网接触点.