题 目：接触网的发展趋势研究
专 业： 电气工程及其自动化(城市轨道交通自动化)
学 号： **
姓 名： **
指导教师： 张丽
学习中心： 直属学习中心
目 录
摘要 I
第1章 引言 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究意义 1
第2章 接触网简介 3
2.1 接触网的组成 3
2.2 接触网特征 4
2.2.1 环境特性 4
2.2.2 负荷特性 5
2.2.3 无备用特性 5
2.2.4 机电复合特性 5
2.3 接触网的基本要求 5
2.4 接触网的悬挂类型 5
2.4.1 交流接触网系统 5
2.4.2 直流接触网系统 7
第3章 国内外研究现状 9
3.1 国外研究现状 9
3.2 国内研究现状 10
3.3 中国高铁存在的问题 11
第4章 高速铁路接触网发展趋势 12
4.1 设计方面 12
4.1.1 接触网三维布置设计 12
4.1.2 弓网仿真软件的验证和推广 12
4.1.3 设计规范的灵活性和一致性 13
4.2 施工方面 13
4.3 运营维护方面 14
4.4 零部件方面 14
4.5 受电弓方面 14
4.6 弓网系统方面 14
4.7 地铁接触网检测 15
4.7.1红外检测 1.检测距离 15
4.7.2 车载信号监控 16
4.7.3 地面中央监控 16
4.7.4 信号传输 16
结语 17
致谢 18
参考文献 19
摘 要
高铁是代表了一个国家的社会经济科学技术水平和综合国力，也是当今世界铁路建设发展的方向性趋势。接触网在工业电气化过程中被我们提到的主要电源之一，它们的作用就是通过直接与被受电弓相互接触，将电力从机车上输送。接触网最初的形态是采用钢轨来供电。由于交流电压的上升，运输量增加，技术的不断改善以及人身安全问题的严重要求，接触网已经从一种原本容易被拆除的架空式接触网逐步演变为目前普遍应用的一种新型接触网。由于时空的原因有所限制，地下铁路通常使用接触式接触网。但是，近年来，随着输出电压的上升，还使用了架空的刚性悬架或柔性电缆悬架。本文通过讨论和区分对高铁接触网的发展方向进行了深入研究。本文介绍了德国，法国和日本等发达国家的接触网系统的发展现状，分析了中国高铁系统的弊端，并提出了基于接触网各个环节的建议。它提供了完整的生命周期，为我国的高速铁路做出了贡献，电线施工技术为跟上国际先进水平提供了参考资料。
关键词 接触网；高速铁路；发展趋势；弓网关系
第1章 引言
1.1 研究背景
截至2018年底，我国的城际高速轨道交通铁路建设里程已经累计超过13.1万公里，其中城际高速铁路里程超过29000公里，占全球高铁总里程的2/3以上。具有最长里程，最高交通密度和最复杂网络运行场景的高铁国家。预计到2025年，我国的城际快速轨道交通铁路网总长度里程铁路预计将来也会将总长度预计达到17.5万公里，高速铁路将来也会将总长度预计达到38000公里。随着高铁尺寸的增加，对构造，操作和维护的水平提出了更严格的要求。在过去的60年中，中国电力铁路的发展引起了全世界的关注。经过60年的艰苦努力，中国的电力铁路已经成功地开辟了一条探索与创新之路，从开始到低音再到重载，从正常速度到高速。通过巧妙的创新，综合的创新，消化，吸收和再创新，中国的电力铁路不仅在总里程方面位居世界第一，而且在技术和施工质量上也达到了世界最高水平。电力铁路因其承载能力大，运行速度快，节省能源，环境污染少等特殊优点，在现代社会和人民经济的发展中已经扮演了举足轻重的角色。接触网是一种特殊的向电力列车输出的电能，通过各种方式传递给火车上的电力专用线路，是沿着电力铁路建设的高速电力铁路的核心设备，单线且没有后备电源。受到电弓和接触网系统之间稳定性的接触和高质量的电流对于保证电力铁路能够安全、可靠地正常运行是至关重要的，而且接触网系统的建设与整个铁路的进步息息相关。
带受电弓的高速滑过接触网将会成为世界上许多国家的铁路发展趋势，根据当前我国的国情，高铁在未来几年内的发展方向将被认为是最切合现实的选项。高铁在社会上的费用比率远远落后于公路、航空运输的费用。它不仅能够适应当前我国旅游客流发展的特殊性，而且还能够解决旅游者支付服务能力的有限与对旅游者需求的增加之间存在的矛盾。客流量和有限运输容量之间存在着矛盾。同时，高铁还具有运行速度快，交通容量大，安全性好，能耗低，占地少，环境污染小等诸多优点，属于城市公共交通网络。因此高速活跃发展。作为高铁的重要结构组成的一部分，高速铁路客运系统接触网建设应该充分具有科学研究参考价值和实际意义。
1.2 研究意义
国家铁路的发展高度是通过高铁接触网技术来衡量和判断的。换句话说，与高铁通信网络相关的技术正在影响着我们国家的经济发展，高铁是表明国家综合竞争力的重要体现，也是国家发展的必要条件。经济与社会。高铁的未来快速发展必然一定会通过漫长而紧密的高铁产业链体系来形成影响涉及到构筑建材，钢铁，机械制造，电子信息和其他各个相关行业。提升一个新型国家乃至全民社会整体的对外自主开放创新能力与加快建设世界创新强国意义重要。因此，对高铁的研究尤为重要，这是悬链技术的紧迫性，也是历史赋予我们的神圣使命。
第2章 接触网简介
接触网是电力铁路的主要供电设施之一，由圆柱设备，支撑结构和触头悬架组成。它的功能是通过与受电弓直接接触将电能传输到电力机车。它的特点是沿着受冰，风，雨和雪等恶劣天气影响的铁轨建造，并且没有外部备用电源。
2.1 接触网的组成
接触网在工业和电气化中已经被提到了主要的电源之一，它们的作用就是通过直接与被动受电弓相互接触，将所有的电力从机车上输送。接触网最初的形态是采用钢轨来供电。由于交流和电压的上升，运输量增加，技术的不断改善以及人员和自我健康的严格保护，接触网已经从一个原本被称为架空式接触网的结构演变为目前普遍应用的一种新型接触网。由于时空的原因所限，地下铁路通常使用接触式接触网。但是，近年来，随着输出电压的上升，还使用了架空的刚性悬架或柔性电缆悬架。接触网是在沿着这条铁路线上建造起来的，用于给电力机车提供动力的一种专门类型传输线。它由四个主要的部件共同组成:立柱和底座，支撑器装置，定位器和触头吊架。目前我国的通用接触网电压等级控制为 25kv，供电方式主要采用工频单相交流系统。
组成部分介绍:立柱和底座主要用于承受触点悬架，支撑和定位设备所有工作载荷，并将触点悬架牢固地安放在设备指定的位置和标准高度。我国电车线路主要使用预应力钢筋混凝土柱和铁柱，基础使用于钢柱，即将铁柱直接固定到下面由钢筋混凝土做成的底座上。色谱柱的稳定性。预应力钢筋混凝土柱和地基完全制成，下部直接埋入地下。支撑安装用来支撑被动触头吊着悬架并把载荷移动到立柱或者其他构件上。它主要取决于一个有轨电车路由所在区域，车站场所以及一些较大的建筑。支撑设施主要有腕臂，水平横向拉杆，悬挂的绝缘子线，绝缘子和其他结构件以及建筑物的专用支撑装置。定位器的控制装置由一个定位管和一个定位器两部分组成，其主要作用之一就是固定接触线的位置，使得接触线处于受电弓或滑板的一定长度，防止接触线分离到受电弓上而进行传递。受电弓序列上的一条接触线上的水平载荷。
此外，接触网必须配备防雷，接地，标记和安全设施，以确保其自身设备和人员的安全。高铁接触网络是高铁的重要组成部分，本质上是一条特殊的传输线。一方面，接触网是通过集电器(称为受到电弓)向高铁列车提供动力，而且接触网的作用也是一个受到电弓。
图2-1 高铁接触网基本结构图
2.2 接触网特征
2.2.1 环境特性
高铁接触网的环境特征从四个方面脱颖而出：空间环境，气候环境，电磁环境和运行环境。空间环境——高铁接触网和附近的各种建筑物必须在空间上进行协调，以满足建筑物边界，电气安全和受电弓匹配的要求。 ——高铁接触网的气候环境是户外设备，必须考虑大气湿度。温度，温度，冰，雪，污染，闪电等对接触网技术条件的影响；电磁环境——高铁接触网是典型的不对称高压输电线路，必须采取有效的保护措施。减少电气设备和人员的电磁场操作环境——是一种特殊的电源设备。高铁接触网具有特定的工作条件和条件。电力牵引装置的特性，受电弓模型和操作机构都会影响接触网的运行。
2.2.2 负荷特性
作为高铁机车接触网的一个重要电力牵引负荷，高铁机车使得接触网能够长期地进行电气过渡运动，能够承受很强的电击，使高铁接触网系统在短时间内变得更加脆弱时间。
2.2.3 无备用特性
与其他电气设备不同，高铁接触网不能配备备用设备。这也决定了高铁联络网的独创性和脆弱性。由于室外环境和电气负载的双重作用，它们的性能和寿命已经过严格的测试。
2.2.4 机电复合特性
高铁接触网是典型的机电复合系统，只有在机电特性满足质量要求和使用性能时，才能保证良好的动力传输。
2.3 接触网的基本要求
对接触网的要求是：
在恶劣的天气下，电力机车在全速行驶时可以实现良好的流量。
结构轻巧，坚固，耐用，施工方便，操作方便。
接触网的使用寿命尽可能地延长，并且它的耐磨和抗腐蚀能力是足以满足这一点。
发生事故时，可以方便地维修并快速恢复电源。
接触网的构造必须满足其使用要求，但也应注意经济性和合理性以降低成本。
2.4 接触网的悬挂类型
触头悬架由触头导线，悬挂电缆，承重电缆及其连接元件组成。触头式悬架是通过支撑装置将电动机竖立于杆上，其功用就是将从牵引变电站中获得的电能传输到机车上。接触式的悬挂具有不同的类型，根据它们的结构，通常可以划分为简易的接触式悬挂和铰链式的接触悬挂。目前，我国一般的接触网主要采用简单的链条悬挂。
通常，适用于架空接触线的电源电压系统从DC 660V，750V，1500V，3000V等到交流15kV和25kV。
2.4.1 交流接触网系统
交流接触网的悬架类型主要包括简单悬架，简单链悬架，弹性简单悬架和多链悬架类型。如上所述，这些悬架类型属于架空挠性接触网的类别。
1.简单悬挂
简单的悬架由一根接触线组成，并且在悬架点处安装了一个弹性吊索，以补偿悬架点处的接触网的弹性，并有效地减少了简单悬架跨度下垂，如图2-1所示。
图2-1 简单悬挂示意图
简易悬挂也可以根据牵引电流的需要采用双接触线法，该结构主要用于净空高度小的隧道，装置采用弹性支撑或拱形支撑。操作经验和实践表明，简单悬架的行驶速度通常不超过80 km/h。
2.简单链形悬挂简称“简链”
一个简易链条悬挂装置由一根简易承载电缆和一根接触线连接组成，并且一根接触电缆通过一根简易悬挂电缆将其从一根承载电缆上直接悬挂了下来，形成了所谓"链条"结构。自然而然地，简单链条式悬架的形式解决了简单链条式悬架中接触线在悬架上松弛和从悬架中心点延伸到软硬点上的问题，并且链条式接触网在横纵方向的弹性都是均衡的，从而使其适用于高速驾驶。简单的链条挂钩示意图如下表所示。
图2-2 简单链形悬挂
简单链式悬架是主要铁路中常用的悬链式悬架，世界上大多数电力铁路都将这种悬架用作基本悬架方法，适用的行驶速度为120km/h至350km/h。根据补偿方法的不同，简单链条悬挂装置可分为完全补偿的简单链条悬挂装置和半补偿的简单链条悬挂装置。根据承重电缆与接触线之间的位置关系，可分为直链结构。
3.弹性链形悬挂简称“弹链”
弹性链条式悬架由承载电缆，接触线和弹性吊索等部分组成。与简易链条式悬架相比，在链条悬架起重点处又添加了一个有效的弹性悬架吊索，这样就使得结构更简单，链条式悬架也更复杂。提高弹性悬带的主要功能就是为了提高悬链点的接触网。弹性链的悬挂示意图如下表所示。
图2-3 弹性链形悬挂
4.复链形悬挂简称“复链”
复合链悬架被称为“复合链悬架”，因为它由形成“复合”链悬架的承重电缆，接触线和辅助承重电缆组成。结构如图2-4所示。
图2-4复链形悬挂
2.4.2 直流接触网系统
作为我国城市铁路中普遍使用的主要柔性悬挂线路和悬架类型，由于我国地铁或者是轻轨运行的最高速度通常是 80km / h ，因此我国城市铁路在选择这种柔性悬架和链式铁路车辆时通常会选择简单的悬挂和简易链式的悬挂。
在轻轨中，简单的悬架被广泛使用，地铁主要用于地下隧道和停车场，而车库则是车速和机车流量不是很大的地方。在地下隧道中，使用了一个简单的悬挂系统，该系统由2条接触线和4条辅助支线组成。简单链条式悬架不仅是交流电铁路的基本接触网式，而且是直流电铁路的基本接触网式。将悬架安装在城市轨道立交桥段和地线上的方法与交流电轨道类似。主要区别在于，接触网由2条接触线，1条或2条承载电缆组成，其中一些由2条辅助馈线悬挂。
第3章 国内外研究现状
3.1 国外研究现状
日本，法国和德国的高速有轨电车采用的悬挂方式是当今世界高铁的三个主要趋势。
日本是第一个建造高铁的国家，并且是牵引供电系统的参数。 AC25kv 、50hz 或 60hz 的日本新干线上使用的受电弓头长 1880mm 。第一个受电弓模型是PS200A。接触式悬架的形式为复合链悬架。最初，使用了多弓形的接收器并且可以使弓形网振动。严重磨损并产生严重噪音。大:在后期阶段，将单弓或双弓广泛应用于电流的提取，并优化了受到电弓的结构以有效减少振动和噪音，并使用了T形和V形的受电弓。滑板的材料是烧结合金:用于同时减少接触线。磨损线是由复合材料制成的。接触悬挂是一种简单的链式悬挂。采用一体式滑动非载流柱和一体式悬臂结构支撑装置，跨度小，结构高度小，无中心锚结。
法国电力铁路的牵引供电系统为AC25kV，50Hz。第一个被使用的受电弓，也就是 adme 副弓，它已经演变成CX-受电弓。这个弓的身体长度约1450mm ，它是世界上最小的一个受电弓。接触网的标准跨距大约为63m ，法国高速公路接触网的建设和应用也经历了由传统的弹性链条式悬架向简单链条式悬架转变。
德国电力铁路牵引供电系统采用AC15kv，50/3hz，受电弓的长度约为1950mm，这是世界上最大的牵引供电弓。滑板的主要材料是纯碳，为减少其弹性的不均衡，请在接触网上或者悬挂位置安装一条弹性链或吊索，并且要使用弹性链进行悬挂。大尺寸的受电弓系统与大规模跨度的接触网进行匹配，从而大大提高了德国铁路的受电弓系统运行的经济性及其可靠性。
受到电弓的系统应该是完全独立的，德国，法国和日本的各种受到电弓的形状和特点，决定着不同的接触网设计方案和参数。
欧洲国家的受电弓系统标准单元结构如下表1所示。它由五个基本核心技术标准共同组成:EN50119(对铁路运输中的应用电流固定式-电力牵引悬架式接触网)，EN50206(对铁路运输中的应用电力固定式火车车辆和铁路运输中的车辆受电弓:特点和测试)，EN50318(对铁路运输中的应用电流采集制度-铁路受电弓和悬架式接触网之间动态交互作用进行了确认)，EN50317(铁路运输中应用的电流采集系统-对受到的电弓与悬架或接触网之间的各种动态交互作用进行测量技术要求和验证)，EN50367(铁路运输中应用-这五个标准包括了铁路运输中的受到电弓，其中包括了受到的电弓系统在结构、构造、仿真、测试以及各种动态交互作用，以及整个电车线。受电弓和网构成一个完整的标准系统。当前，标准系统在31个欧洲国家中普遍使用，以确保互连性和互操作性。
由法国领导的16个欧洲单位参加了欧罗巴c级课程测试和事故维修。本主题主要包括三个部分。 （1）运动员与网络的动态交互模拟系统：（2）地面监控站：（3）在线监控*。该项目从2005年到2007年持续了三年，总资金为490万欧元。到2020年，欧洲铁路将统一使用弓长为1600毫米的受电弓。目前，欧洲标准体系已得到全世界的认可。
图3-1 欧洲弓网系统的标准体系
3.2 国内研究现状
电动铁路用高速电动轨道的运行速度为200km/h，350km/h。在国际上，低于100km/h的铁路速度通常称为正常速度，低于200km/h的速度称为高速或半高速，而高于200km/h至350km/h的速度称为高速。从1950年代后期左右开始，一些先进铁路科学和工程技术发达的新兴国家已经逐步开始了大力研究和设计制造高速铁路客运普通列车，到1997年底，全世界各国共计已经开始建造了大约4，400公里长的高铁，其中主要包括1952公里长的高铁日本北陆新干线。法国tgv1282公里，德国ice427公里。意大利的vetr为237公里，西班牙的aavetr为471公里。在20世纪末，一些目前磁悬浮火车科学和工程技术水平非常高的发达国家正在大力开发和自行研究一种新型号的磁悬浮无轨火车，该列车可以以400 km/h和500 km/h的速度运行。
因此，当高速列车的运行距离超过270km/h，将使用90 km/h的牵引能力来有效地克服空气中的阻力。例如，当高速列车的运行距离超过300km/h，超过95公里的牵引能力就可以被用来克服空气中的阻力。当行驶时的车速大于300km/h时，车轮就要空转，这会消耗较少的动力并加速磨损。换言之，高铁的运行速度越快，能耗和设备的折旧就可能会大大增加，从而造成更高的运营费用，从而导致更高的车票价格。高速运行是高速列车发展的方向，也是接触网发展的动力。
3.3 中国高铁存在的问题
中国高速铁路牵引供电系统采用AC25kv，50hz，受电弓的型号分别是SS 400+，DAS 380，CX系列，弓头的长度分别是1950mm，与德国的受电弓相同。中国的高铁接触网建设技术主要包括广深高铁，西台高铁，京津郊区和京沪高铁。广深高铁采用日本新干线。技术方面，石台高速公路采用了法国的高速公路技术，京津郊区则是采用了德国的高速公路技术，京沪高铁是基于德国高铁设计的。铁路联络网技术。中国的高铁需要树立几个国家的优势并建立统一的标准，但是在大弓形头尺寸，小跨度和大导体横截面的优化和匹配方面仍然存在问题。
中国高速铁路接触式受到电弓系统的技术标准框架体系主要由以下四个方面组成:(1)接触式网络的设计标准:(2)接触式受到电弓的性能和测量标准:(3)高速铁路的验收标准(动态验收准则)；(4)球员与篮网互动的指导。该标准体系是在欧洲的铁路网络系统标准体系基础上建立起来的，因此需要改进和优化当前标准的特性，例如收集，目的，可降解性，相关性，完整性和环境适应性。
第4章 高速铁路接触网发展趋势
受电弓系统的设计目标是达到良好的流量质量和较长的使用寿命，并提高系统的可靠性。良好的当前质量与受电弓系统生命周期的各个方面密切相关，包括受电弓的设计和制造，接触网组件的设计和制造，接触网设计计划的优化以及接触网结构的质量控制。
结合我国Bow-to-Net系统的实际情况，针对Bow-to-Net系统生命周期中的每个链接提出以下建议。
4.1 设计方面
4.1.1 接触网三维布置设计
三维布局的设计能够有效地解决当前中国高铁接触网总成设计和现场施工线索互相磨损的问题，以及腕臂支撑管等的磨损问题。线索。问题。同时，三维图像设计直观生动，数据展示清晰，可以帮助指导整个施工，也是一个很好的对于员工进行培训和学习的资料。高铁接触网具有多点，长线，环境复杂，故障率高，对设计，施工，运行和维护的要求高的特点。随着铁路工程信息化的发展，以建筑信息模型(BIM)为核心的信息技术已逐渐成为在整个生命周期中提高高速铁路联络网生产和管理水平的重要手段。
基于BIM的高铁接触网信息模型（以下简称“高铁接触网”）基于高铁接触网的基本特征，并参照建筑物的概念，是基于BIM技术的。信息模型统一了高速铁路接触网生命周期信息的标准数字定义，以及一个完整的BIM数据库，以支持创建，集成，共享和重用检查高速铁路接触网的生命周期信息，并最终管理整个生命周期。实现您的目标高铁接触网的BIM模型具有面向对象的功能，并得到IFC，IFD和IDM的支持。
高铁接触网BIM模型的基本含义是指具有数据可视化，信息的完整性，信息的相关性，信息的一致性，简单性和分析能力的特点，决定了它可以满足生命周期信息管理的要求并提高其较高水平。-对高铁通道网络的整个生命周期进行管理，降低成本，缩短工期，减少环境污染，提高质量和生产效率，为高铁链条的稳定可靠运行提供有效保证。
4.1.2 弓网仿真软件的验证和推广
Bownet仿真软件是用于Bownet系统设计中的关键工具。在生产线开始建造前，有效地阀盖仿真软件能够让您检验到所设计的系统在工作时的有效性与合理度。避免了不必要的资源浪费及站点的设计改动。我们应该清楚地说，受电弓模拟下的系统效果在实际应用中，参考EN50317等标准来进行验证。同时，仿真数据必须与接触网施工审批期间相匹配，动态仿真批准数据。并且必须连续维护仿真模型。通过累积现场操作数据进行累积校正。
同时，您需要构建一个受电弓和受电弓模拟模型。当前，在中国的受电弓模型主要包括DSA 250，DSA 380，SSS 400+和CX-NG。由于缺乏测试方法和测试方法，当前的受电弓模型为DSA 250，DSA 380，SSS 400+和CX-NG。受电弓的大部分模拟结果来自DSA 250受电弓，如果在不同的线上使用不同的受电弓，则模拟结果将无法完全反映。通过动态感测数据无法验证受电弓中的受电弓的仿真结果和实际使用情况。接触力和接触网的动态上升之间的差异使得难以修改和有效指导仿真模型。以后的维护工作中需要在行业中进行深入的研究和解决方案。
4.1.3 设计规范的灵活性和一致性
中国地域辽阔，气候条件多样，同时由于选择船舶等因素，接触网的外部环境也不同，因此有必要根据航迹采用不同的接触网设计方案和支撑结构。轨道。当地条件。
目前，中国的设计规范是基于悬链生命周期中的几个环节。例如，设计有《高速铁路设计规范》，配置有《高速铁路工程测量规范》和《高速铁路电力牵引供电工程施工技术指南：运营维护方面有《接触网运行检修标准》，以及零件的技术标准。相同的技术参数有不同的标准，这时需要检查不同链路上技术参数的不同允许误差，以便将参数设置在合理的范围内。接触网结构的优化应针对其他常见天气区域量身定制。
4.2 施工方面
（1）确定规范的施工工艺和工作程序。
（2）建筑设备支持的人性化和功能设计（请参阅法国高铁建设）；
（3）阐明确定施工批准标准的参数以及对受电弓和净流量的影响的依据，建立动态和静态批准数据的比较分析，在设计过程中与模拟结果进行比较以实现相互优化，以及验证。
（4）考虑到高速铁路道口的建设，应合理安排高铁建设的时间节点，并提出大规模系统总体布局的概念。
4.3 运营维护方面
（1）完善维修时间表，维修体系建设和基础分析。
（2）数据存储和分类（数据中心），建立基于各种监控和测试，设备历史和日常维护记录的维护决策支持系统：设计计算数据，数据完整性，包括建设动，静态，可靠性和可追溯性。批准数据，维护零件监控以及检查和维护记录等同时，有必要对维护效果以及维护数据和动态检查数据进行分析。
（3）基于此，我们建立了一个储罐事故文件，该文件将弥补储罐生命周期中每个环节的不足。
（4）注意人才培训。
4.4 零部件方面
(1)高速公路客车相关零部件检查技术标准2073、2074和2075的技术改进与重新优化:本文通过分析结合高速公路客车实际试验检查的技术数据，重新分析界定高速公路客车相关零部件的一些实际检查工艺标准和技术数据。
(2)组件结构，材料和连接形式的变化得益于改进法国高铁接触网系统组件的想法。
(3)改进零部件性能的仿真和验证方法，包括确定各种载荷谱。
(4)在能够满足良好可靠度的条件和要求下，零部件的制造设计要求应该是易于组织构造及其维护，并且还要有配套的施工技术手段和验证材料。
4.5 受电弓方面
（1）阐明受电弓模拟模型（即受电弓3的质量模型）中实体模型中每个连接器的参数确定和处理的基础。
（2）优化受电弓测试和验证的链接和内容。
目前，国内电力铁路的接触网普遍采用AC25kv系统进行供电，受电弓滑板和接触线材质的组合均采用纯碳+铜或铜合金。另一方面，城市轨道交通的架空接触网通常需要使用DC1。5kv系统滑板和电源接触线的材质组合，受到电弓是由金属浸渍碳+铜或铜合金制成。意大利高速公路电车牵引设备上的受电弓是利用DC3kv截面的受电弓上的铜制滑板。碳滑板可以下降到某个位置，被用来集电弓，并用于AC25kV截面。
4.6 弓网系统方面
受电弓-网络匹配的设计参数要求进行优化，必须选择与匹配在不同运行速率等级下的受电弓。
由于对悬链式受电弓系统进行大规模测量和修改相对困难，因此基于全面测试工作的报道相对较少。关于全面测试工作的报告有好几种，但是对验证系统的整体性能以及弓形网络接口的动态性进行的深入分析是有限的。在本研究中，我们基于实际高速列车运行期间收集的信号，研究悬链式受电弓接口的全尺寸动态特性。当前的任务是研究列车操作界面上的接触力的影响。
在推动了标准化、推动了标准化的技术方向上，进一步改善了悬架的稳定性和弹性均衡，进一步提高了接触网的载流容量和传动性，进一步改善了接触网的机械强度，并且大大改善了接触头的机电传动性能。电线会是对接触网最大化的限值与评估。受电弓与接触网之间的结构以及相互匹配的关系都有了进一步的优化。
4.7 地铁接触网检测
4.7.1红外检测
1.检测距离
热像仪的测量距离取决于热像仪所要测量物体的尺寸及其在空间上的分辨率ifov。感应距离=所测得物体大小/ifovifov:以mrad为测量单位的感应距离计算单位，可在一台热像仪上每个图片处检测得到的最低物体(区域)。对于目前在地铁中常见的cta-20铜银合金热像接触线，最大横向切割截面的直径一般为12.9mm，热像仪ifov为0.68mrad，最远切割距离一般为18.97m。
2.最小检测目标
最小需要检测的聚焦目标距离大小与聚焦热像仪的尺寸分辨率及其在最小较短时间内的最小聚焦目标距离密切关联相关，即：最小检测目标尺寸=最短聚焦距离*IFOV=0.25*0.68=0.17mm
3.清晰度
热像仪所检测到的清楚度在很大程度上是取决于热灵敏性和最低的检测精度。热敏度就是一种识别微小温差的方法，并且该传感设备的热敏度为0.05C@+30C/50mK。最小检测区域的尺寸越小，相同检测区域内的所有检测图像组成的灰度就越少，图像就越清晰。
4.7.2 车载信号监控
在每条地铁上都安装了一套对车载信号的监控设备，通过无线网络接口和以太网通信设备与车载的信号采集装置之间进行通讯，实现本地车载信号的采集，存储，分析和传递。本地化的监视主要具有以下特点:低延迟:由于数据处理更加靠近数据源，而不是在外部的数据中心或者云中完成，因此可以大大减少延迟，并提高实时性和可靠性。低成本:本地的机载数据清除，计算和过滤能够将最有价值的数据保存到云中，从而减少计算，存储和带宽成本。高安全性:即使云被网络攻击，由于汽车监控装置可以在本地收集和处理数据，因此不需要将数据直接传输给云，也不需要通过网络直接传播敏感的信息。严肃的。通过云提供与汽车监控装置的安全链路相互之间的连接，可以为用户提供大量的数据加密和安全的存储。弱依赖性:在断开网络连接或容易受攻击的本地网络环境中进行运行本地计算，存储和分析很有可能会对云造成破坏，并且降低了单点故障发生的概率。轻松扩展:通过在地铁上添加其他监视设备，您可以轻松连接到现有的车载监视主机。
4.7.3 地面中央监控
通过在轨道交通运营管理控制中心安装一个地面集成化的中央监测平台，可以实现集中和监控火车上全部地铁列车的受到电弓和接触网的状态，并对其中的受到电弓和接触网的状态等情况进行了大数据，长期分析，诊断和预测。提供了大量的数据支持，以改善弓箭与互联网之间的关系，修复设备状况。与其他专注于本地实时的数据收集，分析和存储的车载监控主机不同，基于本地地面的云计算提供了云计算服务，并提供完整的生命周期监控，大数据分析，机器学习，智能地铁受电弓网络健康维护等。
4.7.4 信号传输
该系统主要采用了先进的毫米波通信技术，实现了从汽车到地面的大范围信息传送。毫米波通信技术是5G的重要核心技术之一，它在设计上具有网络带宽大，方向性良好，安全程度高和数据保密程度高的特征。以太网毫米波链路通讯系统主要具有工作时间长，传输速度高，环境适应力强，自适应标定，布局快，维护方便等功能。适用于全天候，全气候和快速部署多个系统。前线运行环境下的响应式骨干通讯网络在整个"从后到后"的过程中实现了联合构造和实时信息共享。
结 语
与普通列车相比，高速列车在铁路上具有交通量大，速度快，安全性好以及运行可靠程度高等优势。因此，高速铁路中接触网的概念与其他常规的接触网截然是不相同，在当今世界许多地区和国家，接触网和被称为受电弓的安全，可靠以及经济高效地运行将会是限制高速铁路建设和发展的最重要问题。随着我国的高速电力铁路以及客运专线的修建，对于接触网技术也提出了新的要求。高铁只有适当地解决了受到电弓、悬链滑移等各种问题，才能在技术上取得进一步的发展。
从一个宏观角度出发来看，接触式互联网系统必须要在整个生命周期中都要有充分地考虑到这一点，并注意标准，科学和远见的一致性。建议引入系统中的有效仿真软件。
另外，近年来，智能化的接触互联网也逐渐成为了业界的一个热门主题。智能化接触网系统设计的关键就是要弄清智能化的基本含义，以便了解其实施后是否将大大降低目前所使用的现有接触网系统的可靠度并且还要增加系统维护费用。等等，这些仍然存在着需要解决的问题。
致 谢
在这里首先感谢我的导师，我的论文之所以能够顺利的完成，与导师的悉心指导是分不开的。在做毕业设计期间，导师向我推荐了很多相关领域的书籍，使我受益匪浅，另外导师严谨的治学态度和对待工作一丝不苟的精神对我的人生产生了很大的影响，在这里我用一颗感恩之心，衷心感谢导师的悉心关怀和精心指导。最后我衷心感谢在论文撰写期间给予我很多帮助的所有人。
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