動車組車頂為何一直閃光？

來源：科技日報

科技日報記者 韓榮 通訊員 孫浩

乘坐高鐵出行時，不少細(xì)心的旅客會發(fā)現(xiàn)一個奇特現(xiàn)象：無論白晝黑夜，動車組車頂總有一束亮光頻繁閃爍，節(jié)奏均勻，仿佛有人在高速飛馳的車頂上不停拍照。

車頂這盞“閃光燈”究竟有何作用？日前，科技日報記者前往國鐵太原局太原車輛段太原動車組運(yùn)用所深入采訪。

太原動車組運(yùn)用所主任業(yè)務(wù)主管周文剛介紹，動車組依靠電力驅(qū)動，通過車頂受電弓緊貼上方的高壓接觸網(wǎng)取電，為高速行駛提供源源不斷的動力，同時保障空調(diào)、衛(wèi)生間等旅客服務(wù)設(shè)施正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但受電弓碳滑板與接觸網(wǎng)長期高速滑動摩擦，再加上穿越不同區(qū)域的氣候環(huán)境、經(jīng)受高速震動、極端溫差以及風(fēng)雪沙石的侵襲，很容易出現(xiàn)碳滑板磨耗超標(biāo)、突發(fā)異物附著等問題，一旦未及時發(fā)現(xiàn)處置，輕則導(dǎo)致列車臨時降速、供電中斷，重則引發(fā)弓網(wǎng)故障，影響整條鐵路線的運(yùn)營安全和秩序。

因此，為保證動車組運(yùn)行安全可靠，必須對車頂受電弓工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，這就是受電弓在線動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。“這套系統(tǒng)由高清工業(yè)CCD攝像機(jī)、高頻脈沖氙氣補(bǔ)光燈、數(shù)據(jù)采集處理器、車載智能分析終端、無線傳輸模塊五部分構(gòu)成，弓網(wǎng)關(guān)系的微小偏差都可能埋下安全風(fēng)險，隨車值乘途中必須重點(diǎn)關(guān)注。”周文剛解釋道。

“這就像一位能在高速運(yùn)動中進(jìn)行精準(zhǔn)檢查的專科醫(yī)生，哪怕再細(xì)微的小毛病都逃不過它的‘法眼’。”周文剛向記者介紹，“高鐵運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜多變，白天強(qiáng)光直射、夜晚光線不足、隧道內(nèi)完全黑暗，普通攝像頭拍攝的畫面會模糊、拖影或過暗，根本無法識別細(xì)微損傷。而動車組搭載的工業(yè)級高速攝像機(jī)，拍攝幀率可達(dá)每秒數(shù)十幀到上百幀，配合高頻頻閃補(bǔ)光，能實(shí)現(xiàn)毫秒級圖像捕捉，清晰記錄滑板磨耗、接觸線硬點(diǎn)、拉弧放電等細(xì)節(jié)。在夜間、隧道及雨雪天氣，補(bǔ)光燈則以微秒級脈寬照明，確保畫面清晰穩(wěn)定。”

一列8輛編組的標(biāo)準(zhǔn)動車組，車頂通常配置兩組這樣的監(jiān)控裝置，一般安裝在4號與6號車廂，或3號與6號車廂的車頂，與受電弓的距離不超過2米，確保監(jiān)測無死角。旅客看到的閃光，正是補(bǔ)光燈根據(jù)環(huán)境光線自動調(diào)節(jié)工作模式的表現(xiàn)。燈光持續(xù)閃爍，也意味著監(jiān)控系統(tǒng)正在正常履職。它會根據(jù)光線條件切換常亮或頻閃模式，為高清攝像機(jī)提供充足的光源，哪怕夜間行駛、穿越隧道，也能讓攝像機(jī)清晰捕捉畫面。

同時，受電弓監(jiān)控系統(tǒng)絕非單純的影像采集設(shè)備，而是集實(shí)時監(jiān)測、智能識別、故障預(yù)警、數(shù)據(jù)存儲于一體的智能化系統(tǒng)，堪稱弓網(wǎng)安全的“智能管家”，全程緊盯受電弓的運(yùn)行狀態(tài)。一旦檢測到異常情況，系統(tǒng)立即觸發(fā)分級報警，為司機(jī)和地面應(yīng)急指揮、入庫檢修人員提供準(zhǔn)確判斷依據(jù)，實(shí)現(xiàn)隱患早發(fā)現(xiàn)、早處置。

“這套裝置就是我們的‘千里眼’，是保障行車安全的重要防線。”太原車輛段安全生產(chǎn)指揮中心動車組應(yīng)急指揮員趙效勝說，“通過受電弓監(jiān)控系統(tǒng)，故障能被第一時間發(fā)現(xiàn)，預(yù)警信息會同步傳輸?shù)綉?yīng)急指揮中心。我們能立刻根據(jù)故障類型、嚴(yán)重程度和列車位置，快速制定應(yīng)急處置方案，指導(dǎo)隨車機(jī)械師精準(zhǔn)處理、快速排除隱患，最大限度減少對行車秩序的影響，守住安全和準(zhǔn)點(diǎn)兩條底線。”

列車結(jié)束一天的運(yùn)行后，會駛?cè)雱榆嚒?S店”進(jìn)行檢修，受電弓監(jiān)控裝置便是其中的重點(diǎn)檢查項(xiàng)目。太原動車所地勤機(jī)械師何明玥介紹：“我們會在斷電狀態(tài)下對其進(jìn)行擦拭清潔，以及目視和手觸檢查。”比如，清除附著的灰塵、蚊蟲、沙塵，避免影響拍攝清晰度；檢查裝置的固定支架和線路接口，排查高速振動導(dǎo)致的松動、老化問題；進(jìn)行升降弓試驗(yàn)，最后通電開展動態(tài)功能試驗(yàn)，確保補(bǔ)光燈、攝像機(jī)等各部件狀態(tài)良好，讓設(shè)備始終保持最佳工作狀態(tài)。