铁路接触网参数的测量方法技术

本发明专利技术提供了一种铁路接触网参数的测量方法，其包括：通过能够在铁轨上运行的平衡车设备采集测量探头至接触线的距离，以及所述测量探头与接触线之间的连线与铁轨平面之间的夹角；根据所述测量的距离、夹角值及所述测量点与铁轨之间的距离计算获得铁路接触网参数。通过本发明专利技术实施例可以通过沿铁轨运行的平衡车设备方便快捷地测量出铁路接触网参数，且可以保证测量结果的准确性，从而为接触网设计施工过程中提供合理可靠地参数数据。

【技术实现步骤摘要】
铁路接触网参数的测量方法
本专利涉及轨道测量
，尤其是涉及一种铁路接触网参数的测量方法。
技术介绍
接触网中的接触线是电气化机车的动力来源供电线路，与其配套的是列车上的受电弓(接触面是滑板)，通过接触线和受电弓的接触，列车能够取得25kV高压交流电。为了保证接触线和受电弓之间的可靠接触良好供电，在线路设计过程中需要合理地设计接触线高度及拉出值参数。其中，如果接触线高度设计值不合理或施工不符合设计值，将导致接触线与受电弓接触不连续，导致高压拉弧放电，损坏受电弓；如果拉出值设计不合理，则将影响受电弓的使用寿命。其中，拉出值是描述导线Z字形走向的参数值，即在列车行进中，接触线实际上是左-右-左-右均匀摩擦整个滑板，而不是只摩擦特定点，以延长受电弓整体寿命。目前，通常对接触线高度和拉出值等接触网参数的方式中，有动车或专门接触网检测车高精度测量，但成本较高；有便携式测量仪，但效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种铁路接触网参数的测量方法，在满足工程测量精度要求前提下可方便快捷测量相应的接触网参数，且测量成本大幅度降低。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种铁路接触网参数的测量方法，包括：通过能够在铁轨上运行的平衡车设备采集测量探头至接触线的距离，以及所述测量探头与接触线之间的连线与铁轨平面之间的夹角；根据所述测量的距离、夹角值及所述测量点与铁轨之间的距离计算获得铁路接触网参数。所述的接触网参数包括接触线高度和拉出值，其中：接触线高度H＝H1+L*sinɑ；拉出值La＝LR/2–L*cosɑ；H1为平衡车设备上的测量探头与铁轨平面之间的高度，L为测量探头与接触线距离，ɑ为测量探头中心点与接触线的连线与铁轨平面之间的夹角，LR为轨距。该方法还包括：在所述平衡车设备在铁轨上运行过程中，根据所述测量探头与铁轨平面之间的高度的变化调整接触线高度的值，以及根据所述测量探头与接触线的距离的变化调整拉出值。所述调整接触线高度的值的方式包括：H′＝H-Δy；所述调整拉出值的方式包括：L′a＝La-Δx；其中，Δx＝x，Δy＝H1-y，Δx为测量探头前进方向倾侧距离，Δy为测量探头垂直方向倾侧距离，A＝cosθx，B＝cosθy，h为探头垂直高度，θx为测量探头前进方向倾角，θy为测量探头垂直方向倾角。该方法还包括：所述平衡车设备根据预设的测量线路信息及GPS测量信息沿预设的测量线路运行；判断是否到达所述预设的测量线路的终点，若是，则自动返回测试起点或运行至预定地点。该方法还包括：当检测所述平衡车设备运行经过道岔后，判断当前轨道是否为预设的测量线路信息中包含的轨道，若是，则继续运行，否则，返回测试起点或运行至预定地点。该方法还包括：所述平衡车设备中的跟随器接收发射器发送的跟随控制信息，根据所述跟随控制信息在铁轨上运行；当所述平衡车设备根据预设的测量线路信息确定到达预设的测量线路的终点时，则发送返回提示信息。在发送所述提示信息后，所述平衡车设备中的跟随器接收发射器发送的跟随控制信息在铁轨上运行并返回。该方法还包括：所述平衡车设备上报测量获得的所述铁路接触网参数。该方法还包括：测量所述平衡车设备的前倾角度及角速度、后倾角度及角速度、左倾角度及角速度或右倾角度及角速度中的至少一项，并根据测量结果控制平衡控制机构的调整保持所述平衡车设备的运行，以保证所述平衡车设备的测量探头的垂直平衡。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例提供的铁路接触网参数的测量方法可以通过沿铁轨运行的平衡车设备方便快捷地测量出铁路接触网参数，且可以保证测量结果的准确性，从而为接触网设计施工过程中提供合理可靠地参数数据。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例提供的方法的处理流程图；图2为本专利技术实施例提供的方法的原理框图；图3为本专利技术实施例提供的方法的具体应用过程示意图。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员可获得其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。本专利技术实施例提供了一种铁路接触网参数的测量方法，其具体实现方式如图1所示，可以包括以下处理过程：步骤11，通过能够在铁轨上运行的平衡车设备采集测量探头至接触线的距离，以及所述测量探头与接触线之间的连线与铁轨平面之间的夹角；步骤12，根据所述测量的距离、夹角值及所述测量点与铁轨之间的距离计算获得铁路接触网参数。所述的接触网参数可以包括接触线高度和拉出值，接触线高度是指接触线最低点与铁轨平面的垂直偏移距离，拉出值是接触线与铁轨平面中心点水平偏移距离，其中：接触线高度H＝H1+L*sinɑ；拉出值La＝LR/2–L*cosɑ；在上式中，H1为平衡车设备上的测量探头与铁轨平面之间的高度，L为测量探头与接触线距离(即测量探头中心点与接触线最低点距离)，ɑ为测量探头中心点与接触线的连线与铁轨平面(或称测量控头底面)之间的夹角，LR为轨距，在我国的铁路系统，直线铁轨一般取1435mm，转弯时，LR＝1435/sinβ，β为在转弯外轨超高时，轨平面与地平面之间的夹角；进一步地，在上述计算公式中，相应的接触线高度和拉出值的测量单位及已经参数值的单位可以为毫米。上述计算公式是在平衡车设备静止的情况下推导获得或者假设平衡车设备运行过程中保持平稳的状况下推导获得。而在平衡车设备实际沿铁轨运行过程中，可能存在上下颠簸的情况。为此，需要对计算获得的接触线高度及拉出值进行调整，即该方法还可以包括：在所述平衡车设备在铁轨上运行过程中，根据所述测量探头与铁轨平面之间的高度的变化调整接触线高度的值，以及根据所述测量探头与接触线的距离的变化调整拉出值。具体地，相应的调整接触线高度及拉出值的方式可以包括：所述调整接触线高度的值的方式包括：H＇＝H-Δy；所述调整拉出值的方式包括：L＇a＝La-Δx；其中，Δx＝x，Δy＝H1-y，Δx为测量探头前进方向倾侧距离，Δy为测量探头垂直方向倾侧距离，A＝cosθx，B＝cosθy，h为探头垂直高度，θx为测量探头前进方向倾角，θy为测量探头垂直方向倾角，两个倾角值可以通过平衡车设备中的陀螺仪测量获取。上述公式中的x、y值具体为通过公式进一步求解获得。本专利技术实施例提供的方法中，所述平衡车设备为沿需要测量接触网参数的铁轨路线行驶，在行驶过程中具体可以自主模式和跟随模式在铁轨上运行。下面将分别对两种模式的运行方式进行详细说明。(一)自主模式在该自主模式下，相应的平衡车设备的运行方式可以包括：(1)所述平衡车设备根据预设的测量线路信息及GPS测量信息沿预设的测量线路运行，具体可以将所述平衡车设备旋转于铁轨上预定位置处，之后通过GPS校验并自主移动到测量线路的起始点并沿测量线路运行；(2)在运行过程中，判断是否到达所述预设的测量线路的终点，若是，则自动返回测试起点或运行至预定地点，例如，预定地点可以为另一测试路线的测试起点或放置所述平衡车设备的地点，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路接触网参数的测量方法，其特征在于，包括：通过能够在铁轨上运行的平衡车设备采集测量探头至接触线的距离，以及所述测量探头与接触线之间的连线与铁轨平面之间的夹角；根据所述测量的距离、夹角值及所述测量点与铁轨之间的距离计算获得铁路接触网参数。

【技术特征摘要】
1.一种铁路接触网参数的测量方法，其特征在于，包括：通过能够在铁轨上运行的平衡车设备采集测量探头至接触线的距离，以及所述测量探头与接触线之间的连线与铁轨平面之间的夹角；根据所述测量的距离、夹角值及所述测量点与铁轨之间的距离计算获得铁路接触网参数，所述的接触网参数包括接触线高度和拉出值，其中：接触线高度H＝H1+L*sinɑ；拉出值La＝LR/2–L*cosɑ；H1为平衡车设备上的测量探头与铁轨平面之间的高度，L为测量探头与接触线距离，ɑ为测量探头中心点与接触线的连线与铁轨平面之间的夹角，LR为轨距；在所述平衡车设备在铁轨上运行过程中，根据所述测量探头与铁轨平面之间的高度的变化调整接触线高度的值，以及根据所述测量探头与接触线的距离的变化调整拉出值，其中：所述调整接触线高度的值的方式包括：H′＝H-Δy；所述调整拉出值的方式包括：L′a＝La-Δx；其中，Δx＝x，Δy＝H1-y，Δx为测量探头前进方向倾侧距离，Δy为测量探头垂直方向倾侧距离，A＝cosθx，B＝cosθy，h为探头垂直高度，θx为测量探头前进方向倾角，θy为测量探头垂直方向倾角。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：所述平衡车设备根据预设的测量线路信息及GPS测量信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：区嘉亮，许建国，李剑，
申请(专利权)人：中铁电气化局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11