[发明专利]车载接触网测量方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及高速铁路检测技术领域，具体涉及一种车载接触网测量方法及系统。

背景技术

电气化铁路是以电能作为牵引力的一种现代化交通运输工具，专门给电力机车供给电能的装置叫牵引供电系统，牵引供电系统本身并不产生电能，而是将电力系统的电能传给电力机车。牵引供电系统主要包括牵引变电所和接触网。

接触网是一种特殊的供电设备，其不仅要保障质量良好地向电力机车提供电流，而且还要保证接触悬挂能牢固地处在规定的空间几何位置上，保证受电弓能质量良好地、平滑地从接触线上取流。而一旦接触网发生故障如用于固定接触线的定位装置的线夹脱落或支撑接触线的定位装置的定位器发生问题，都会使接触线的位置发生变化，又由于电力机车的受电弓宽度有限，一旦接触线位置发生变化，受电弓就不能向其取流。当电力机车高速运行时出现该种故障就要报警，严重时需要电力机车降弓(使受电弓下降)，电力机车靠自身储备电池供电运行，因此要保证电力机车在铁路上的正常运行，需要对接触网实时检测，而导高(即定位点处接触线距轨面的垂直高度)和拉出值(即定位点处接触线至受电弓中心轨迹的水平距离)是检测接触网状态的重要指标。

如图1所示接触网的结构示意图，包括支柱1′、支持装置2′、定位装置3′及接触悬挂4′，支柱1′设置于轨道5′外侧的地面，支柱1′用于承受接触网的全部重量，并将接触线固定在规定的位置和高度。一般要求支柱1′靠近轨道5′的一侧至线路中心线(即两根轨道的中心线)的距离不得小于2440毫米，支持装置2′包括腕臂6′、拉杆7′(或压管)和绝缘子8′，支持装置2′安装于支柱1′上部且靠近轨道5′的一侧，该支持装置2′用于悬吊和支持接触悬挂4′的全部设备并将负荷传给支柱1′。定位装置3′包括定位器9′和定位管10′，接触悬挂4′包括接触线11′、吊弦12′、承力索13′以及连接零件，定位装置3′的功用是将接触线11′固定在距线路中心的规定位置上，使接触线11′不超过受电弓14′允许的工作范围，受电弓14′上的滑板15′长度一般为1.2米，接触线11′要保证在滑板15′上，其接触点必须在滑板15′的长度范围内，且保证滑板15′的磨耗均匀。

但是现有接触网测量多是在静态条件下测得，即使用三维测距仪器对线路上的接触网导高和拉出值进行测量，这种方法只能静态的测量接触网的导高及拉出值，对列车运行状态下接触网的实际导高及拉出值无法测量，且此种方法测量速度慢，测量取样点少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车载接触网测量方法及系统，其可以在列车运行时检测出接触网的实时工作状态，反映列车运行的实际情况，从而保证列车的正常运行。

为了达到上述目的，本发明提供一种车载接触网测量方法，其包括以下步骤：

在列车运行过程中启动图像采集装置采集包含接触网与受电弓接触点部位的图像数据；

从所述图像数据中获取接触网与受电弓接触点数据；及，

利用获取的所述接触点数据计算所述图像数据对应的接触网导高和拉出值。

进一步地，在列车运行过程中启动图像采集装置采集包含接触网与受电弓接触点部位的图像数据的步骤包括：

根据列车的运行速度及预设采集距离启动图像采集装置的触发信号，触发所述图像采集装置采集包含接触网与受电弓接触点部位的图像数据。

进一步地，在列车运行过程中启动图像采集装置采集包含接触网与受电弓接触点部位的图像数据的步骤与从所述图像数据中获取接触网与受电弓接触点数据的步骤之间还包括：

从所述图像数据中截取出列车每行进设定距离时刻的图像数据。

进一步地，计算所述图像数据对应的接触网导高和拉出值包括如下过程：

标定确定图像坐标系及空间点所在的世界坐标系，获取图像采集装置矩阵M；