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用所深入采訪。

太原動車組運用所主任業(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營安全和秩序。

因此，為保證動車組運行安全可靠，必須對車頂受電弓工作狀態(tài)進(jìn)行實時監(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關(guān)注。”周文剛解釋道。

“這就像一位能在高速運動中進(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，能實現(xiàn)毫秒級圖像捕捉，清晰記錄滑板磨耗、接觸線硬點、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)點兩條底線。”

列車結(jié)束一天的運行后，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檢查項目。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，最后通電開展動態(tài)功能試驗，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)。