《高速铁路受电弓-接触网系统安全运行综合检测监测（6C）成套技术与装备》

　　1.技术内容

　　受电弓-接触网(弓网)系统是高速列车获得持续稳定动力供给的唯一途径，对其服役性态(性能-功能-形态)进行全方位“体检”与健康状态评判是大规模成网条件下高速铁路(高铁)安全、高效运营的重要保障。由于列车高速运行时弓网相互作用加剧，强烈振动导致的接触网动静态几何参数畸变、零部件“松脱断裂”、受电弓滑板裂纹，和频繁拉弧引发的接触导线与受电弓滑板灼伤，直接影响弓网受流性能，甚至引发弓网烧损与接触网垮塌，严重危及高铁安全运营，既有普铁弓网检测手段已不能满足要求。

　　围绕高铁弓网安全运行，在科技部、国家自然科学基金委、中国铁路总公司等重大课题支持下，课题组历时7年，在高铁弓网安全运行检测与诊断技术体系、服役性态检测监测、海量数据挖掘与诊断、系统集成与成套装备研制等方面取得了如下重大创新成果：

　　⑴建立了高铁弓网系统安全运行检测与诊断技术体系。提出了涵盖“接触网动静态几何参数、零部件‘松脱断裂’、受电弓滑板损伤和弓网受流性能等”完整的高速弓网检测功能部署与架构；建立了“6类检测装备和3级检测数据融合与诊断的综合数据处理中心”一体化的检测与诊断体系；制订了8种技术规范，并由中国铁路总公司颁布实施。

　　(2)提出了高铁弓网系统及其零部件服役性态检测与诊断系列方法。①发明了动静态几何参数检测与振动补偿方法，实现了高速列车摆动时接触网形态的高精度检测；②发明了强电弧时压力、温度、燃弧等弓网受流质量参数的多维度检测方法，实现了弓网受流性能在线综合评估；③发明了接触网零部件“松脱断裂”与受电弓滑板裂纹自动识别方法，实现了零部件与滑板缺陷全天候、多目标的快速自动识别；④发明了基于杆号、车号的定位与识别技术，实现了“一杆一档”、“一车一档”要求下海量信息的快速索引与定位；⑤提出了多源信息融合与诊断方法，提高了弓网服役性态诊断的准确性。

　　(3)研制了具有完全自主知识产权的高铁弓网系统安全运营成套技术装备。①开发了6类技术装备，实现了高铁弓网系统安全运行全天候、全方位的检测监测；②建立了海量数据融合与快速诊断数据中心，实现了弓网服役性态的科学评估。

　　2.授权专利情况

　　授权发明专利12项，实用新型专利25项，软件著作权52项，公开发明专利27项，出版著作2部，发表SCI、EI收录论文62篇。

　　3.技术经济指标

　　鉴定意见评价：整体上达到国际领先水平。动静态几何、接触压力、接触线振动、绝缘子泄漏等参数检测精度与国际领先水平相当；定位误差≤1个杆位、振动补偿误差＜1mm、弓网燃弧最小功率密度分辨率0.1?W/cm2、动态视频记录适应速度≥350km/h、目标图像空间分辨率0.4pixel/mm、目标缺陷误判率＜5%等填补国内外空白。

　　4.应用推广及效益情况

　　成果应用于全国所有的18个铁路局，有力支撑了我国高铁弓网安全运营。为高铁弓网修程修制改革，提高维修效率与准确性、节省运营与维修成本提供了技术支持，社会效益巨大；近三年累计销售额5.38亿元，新增利润1.21亿元、税收6765万元，间接经济效益逾8.95亿元，经济效益显著。