【技术实现步骤摘要】
本申请涉及计算机，特别涉及一种地铁第三轨的融冰方法、装置、设备和介质。
技术介绍
1、目前，随着城市化进程的加快，使得大城市的交通拥堵问题愈发严重。在城市轨道交通行业的快速发展过程中，很多城市如北京、上海、广州等地的城轨地上走行区段大部分均采用第三轨供电方式，其具有不影响城市景观、检修便捷、架设成本较低等优点。
2、但伴随着全球气候变化，冰灾等自然灾害的爆发呈上升趋势，城市轨道交通作为国计民生的重要基础设施，建设在地面上和车辆段内的第三轨线路，在低温、冻雨、湿雪、冰冻等气候条件下，非常容易发生覆冰现象。
3、结合目前国内外第三轨供电现场应用情况来看，在寒冷地区由于冬季降雪、降雨等因素，以及在冬季湿度、和风速的影响下，易出现城轨地上走行区段第三轨积雪结冰现象，导致列车行车时取电接触不良，网压不稳，列车无法从第三轨正常取流，影响列车运营，带来严重的经济损失和社会影响。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种地铁第三轨的融冰方法、装置、设备和介质。
2、本说明书采用下述技术方案：
3、本说明书提供了一种地铁第三轨的融冰方法，包括：
4、获取地铁供电系统中列车未驶过的两个牵引变电所之间的第三轨上的检测电流，以及获取第三轨对应工况的环境参数；
5、根据第三轨工作时的额定电流与检测电流之间的差距和环境参数，检测第三轨的覆冰状态；
6、当检测第三轨处于覆冰状态时，根据环境参数，计算用于融化两个
7、对两个牵引变电所的电压进行调节，使两个牵引变电所之间的第三轨上产生融冰电压差以进行融冰。
8、可选地，所述环境参数包括：环境温度、风速、空气中水滴参数、第三轨轨头面积、第三轨轨头的水滴碰撞系数。
9、可选地，所述检测第三轨的覆冰状态，具体包括：
10、根据环境参数，通过下式计算第三轨在对应环境工况下的第三轨电阻：
11、
12、根据在对应环境工况下的第三轨电阻，确定第三轨在对应环境工况下的额定电流；
13、判断检测电流是否大于第三轨在对应环境工况下的额定电流，若是，则确定第三轨存在覆冰。
14、其中，rt为温度为t℃时第三轨电阻，r20为20℃时第三轨电阻，α为电阻温度系数，t为环境温度。
15、可选地，所述根据环境参数，计算用于融化两个牵引变电所之间的第三轨上覆冰的融冰电流，具体包括：
16、通过下式计算用于融化两个牵引变电所之间的第三轨上覆冰的融冰电流：
17、
18、其中，ir为融冰电流，δt为第三轨温度与环境温度之差，tr为融冰时间，rt0为等效冰层传导热阻，rt1为对流及辐射等效热阻，g0为冰的密度，b为冰层厚度，d为第三轨覆冰后的外径，d为第三轨覆冰后的外径。
19、可选地，所述根据环境参数，计算用于融化两个牵引变电所之间的第三轨上覆冰的融冰电流，具体包括：
20、通过下式计算用于融化两个牵引变电所之间的第三轨上覆冰的最小融冰电流：
21、
22、通过下式计算用于融化两个牵引变电所之间的第三轨上覆冰的最大融冰电流：
23、
24、根据融冰需求，从最小融冰电流到最大融冰电流的范围内选取用于融化两个牵引变电所之间的第三轨上覆冰的融冰电流；
25、其中，imin为最小融冰电流，δt为第三轨温度与环境温度之差，r0为环境温度为0℃时单位长度第三轨的电阻，rt0为等效冰层传导热阻，rt1为对流及辐射等效热阻，d为第三轨覆冰后的外径，d为第三轨覆冰前的外径，λ为覆冰的导热系数，imax为最大融冰电流，εi为第三轨的辐射系数，t2为结冰时环境温度，r90为第三轨温度为90℃时的单位长度电阻，v为风速。
26、可选地，当根据环境参数判断覆冰为超冷却水碰到温度等于或低于0℃的第三轨形成的雨凇型覆冰时：λ＝0.12×10-2；
27、当根据环境参数判断覆冰为低温时空气中水汽凝华形成的雾凇型覆冰时：λ＝2.27×10-2；
28、当第三轨为铝制时，εi＝0.11，当第三轨为铁制时，εi＝0.25。
29、可选地，所述方法还包括：
30、根据第三轨电阻和环境参数，通过下式计算当前环境下维持第三轨无覆冰状态对应的防冰电流：
31、
32、根据防冰电流，计算两个牵引变电所之间的防冰电压差，并对两个牵引变电所的电压进行调节，使两个牵引变电所之间的第三轨上产生防冰电压差以进行防冰；
33、其中，ib为防冰电流，εi为第三轨的辐射系数，d为第三轨覆冰前的截面积，v为风速，t1为维持第三轨无覆冰状态的第三轨温度，t2为第三轨覆冰状态下的环境温度，r0为环境温度为0℃时单位长度第三轨的电阻。
34、本说明书提供了一种地铁第三轨的融冰装置，包括：
35、获取模块，用于获取地铁供电系统中列车未驶过的两个牵引变电所之间的第三轨上的检测电流，以及获取第三轨对应工况的环境参数；
36、确定模块，用于根据第三轨工作时的额定电流与检测电流之间的差距和环境参数，检测第三轨的覆冰状态；
37、计算模块，用于当检测第三轨处于覆冰状态时，根据环境参数，计算用于融化两个牵引变电所之间的第三轨上覆冰的融冰电流；并根据融冰电流，计算两个牵引变电所之间的融冰电压差；
38、融冰模块，用于对两个牵引变电所的电压进行调节，使两个牵引变电所之间的第三轨上产生融冰电压差以进行融冰。
39、本说明书提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述地铁第三轨的融冰方法。
40、本说明书提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述地铁第三轨的融冰方法。
41、本说明书采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
42、先获取列车未驶过的两个牵引变电所之间的第三轨的检测电流以及第三轨对应工况的环境参数，然后根据额定电流与检测电流之间的差距和环境参数，检测覆冰状态，并在第三轨覆冰时计算融化两个牵引变电所之间的第三轨上覆冰的融冰电流和融冰电压差，最后对两个牵引变电所的电压进行调节，使两个牵引变电所之间的第三轨上产生融冰电压差以进行融冰。
43、本专利技术在列车行驶通过之前，先使两个牵引变电所之间的第三轨上产生融冰电压差，进而产生融冰电流，从而将电能转化为热能进行融冰，之后列车通行时，避免了第三轨覆冰导致的列车行车时取电接触不良，网压不稳等现象，提高了列车运行的安全性。
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1.一种地铁第三轨的融冰方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的地铁第三轨的融冰方法，其特征在于，所述环境参数包括：环境温度、风速、空气中水滴参数、第三轨轨头面积、第三轨轨头的水滴碰撞系数。
3.如权利要求1所述的地铁第三轨的融冰方法，其特征在于，所述检测第三轨的覆冰状态，具体包括：
4.如权利要求1所述的地铁第三轨的融冰方法，其特征在于，所述根据环境参数，计算用于融化两个牵引变电所之间的第三轨上覆冰的融冰电流，具体包括：
5.如权利要求1所述的地铁第三轨的融冰方法，其特征在于，所述根据环境参数，计算用于融化两个牵引变电所之间的第三轨上覆冰的融冰电流，具体包括：
6.如权利要求4或5所述的地铁第三轨的融冰方法，其特征在于，当根据环境参数判断覆冰为超冷却水碰到温度等于或低于0℃的第三轨形成的雨凇型覆冰时：λ＝0.12×10-2；
7.如权利要求1所述的地铁第三轨的融冰方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.一种地铁第三轨的融冰装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，
10.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求1～7任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种地铁第三轨的融冰方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的地铁第三轨的融冰方法，其特征在于，所述环境参数包括：环境温度、风速、空气中水滴参数、第三轨轨头面积、第三轨轨头的水滴碰撞系数。
3.如权利要求1所述的地铁第三轨的融冰方法，其特征在于，所述检测第三轨的覆冰状态，具体包括：
4.如权利要求1所述的地铁第三轨的融冰方法，其特征在于，所述根据环境参数，计算用于融化两个牵引变电所之间的第三轨上覆冰的融冰电流，具体包括：
5.如权利要求1所述的地铁第三轨的融冰方法，其特征在于，所述根据环境参数，计算用于融化两个牵引变电所之间的第三轨上覆冰的融冰电流，具体包括：
6...
【专利技术属性】
技术研发人员：王俭，张泽坤，张鑫宇，蒋晓凡，郭天一，安涛，武阳，马晨，袁龙海，高梅，
申请(专利权)人：西安铁路信号有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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