Использование и оптимизация пантографной системы видеонаблюдения для электропоездов

Абстрактный:&NBSP ;Система пантографного видеонаблюдения необходима для контроля состояния высоковольтного оборудования подвижного состава, что играет важнейшую роль в совершенствовании высоковольтной системы. Он играет решающую роль в повышении эффективности устранения неисправностей и обеспечении безопасности эксплуатации подвижного состава. Система может эффективно помочь механику поезда в проведении неотложной помощи при отказе высоковольтного оборудования, что повышает эффективность утилизации и сокращает время остановки. Степень интеллекта не высока для существующей в настоящее время системы, основанной на ручном мониторинге и проверке, помехах внешней среды, неудобствах использования снежной и ледяной погоды и других проблемах. Мы предлагаем использовать обширный анализ данных, интеллектуальный анализ изображений,

Будучи критически важным компонентом подвижного состава, он потеряет электропитание при выходе из строя пантографа. Это приводит не только к тому, что состав поезда теряет мощность и останавливается в интервале, но и перестают работать средства обслуживания пассажиров, такие как кондиционер, водоснабжение и канализация. Серьезно влияет на комфорт пассажира. Для повышения эффективности устранения неисправностей высоковольтной системы и обеспечения безопасности подвижного состава эта система играет важную роль в обеспечении безопасной эксплуатации движущихся поездов и поддержании порядка на скоростных железнодорожных перевозках.

1. Системное приложение

Система видеомониторинга подвижного состава состоит из пантографной камеры, мониторного экрана, пантографного сервера видеомониторинга и т. д. Она может интуитивно контролировать рабочее состояние пантографа и контактной сети на крыше вагона. Он может учитывать рабочее состояние высоковольтного оборудования рядом с пантографом, что играет жизненно важную роль в контроле технического состояния подвижного состава и экстренной ликвидации высоковольтной аварии.

1.1 Контролировать состояние внешнего вида высоковольтного оборудования и режимы движения пантографов подвижного состава

В процессе эксплуатации подвижного состава, особенно в ветреное время года, гололед и мороз, система может своевременно обнаруживать зависание пантографа посторонними предметами, аномальный внешний вид, плохой ток и обледенение проводов контактной сети и другие нештатные состояния (см. рис. 1- 4). Своевременно принимать необходимые меры для обеспечения безопасности эксплуатации подвижного состава.

1.2 Вспомогательное оборудование для аварийного устранения неисправности высоковольтного оборудования

При автоматическом опускании лука, перегрузке по току на стороне сети, замыкании на землю высокого напряжения проверьте рабочее состояние высоковольтного оборудования в момент ослабления, воспроизведя системное видео.

Чтобы оценить влияние неисправности, предоставьте необходимую ссылку и основу для последующего аварийного лечения и анализа исходной вспышки неисправности.

1.3 Помощь в устранении неполадок контактного сетевого оборудования

Когда проверка на складе выявляет неисправности, такие как повреждение высоковольтного оборудования в результате удара, Воспроизведение видео наблюдения пантографа для определения момента отказа, километровых отметок и другой информации, Помощь отделу электроснабжения в устранении неполадок и обработке.

С помощью системы видеомониторинга с пантографом в вагонном цехе повышена эффективность устранения неисправностей высоковольтного оборудования. Значительно сокращено количество демонтажных (посадочных) осмотров, а также оказана помощь отделу электроснабжения в выявлении ряда неисправностей, таких как нештатные положения позиционеров контактной сети и ослабление струн подвески.

2. Анализ проблемы

Использование системы видеомониторинга позволило повысить качество и оперативность аварийной ликвидации отказов высоковольтного оборудования подвижного состава и снизить влияние на порядок высокоскоростных железнодорожных перевозок. Однако система все еще имеет проблемы одиночных средств контроля и контроля, низкого интеллекта и значительных помех со стороны внешней среды, в основном в следующих трех аспектах.

2.1 Он не может автоматически определять и фиксировать нештатные состояния высоковольтного оборудования.

Под влиянием сложной и изменчивой среды Гонзо модель неисправности еще не совершенна и т. Д. Функция системы ограничивается только ручным мониторингом и анализом осмотра, видеозаписью и т. Д. Она не определяет автоматически ненормальные состояния высоковольтного оборудования и автоматическое извлечение и запись информации об изображении. Он полностью зависит от ручного осмотра и оценки, что сложно анализировать, требует большого объема работы и влияет на качество и эффективность аварийного устранения неисправностей.

2.2 Без функции удаленной передачи

В процессе аварийной ликвидации неисправности высоковольтного оборудования необходимо быстро и точно проверить и воспроизвести видео наблюдения. Поскольку текущая система использует хранилище для одного транспортного средства и схему централизованного мониторинга, она не имеет возможности удаленной передачи. Он зависит только от сопутствующего механического воспроизведения или использует видео с мобильного телефона из внешней сети после возврата видео, что влияет на эффективность и качество одновременного устранения механических аварийных неисправностей.

2.3 На качество мониторинга влияет плохая погода

Качество видеомониторинга пантографа в дождливую и снежную погоду снижается из-за налипания дождя и снега на стекло камеры наблюдения. Как правило, систему нельзя использовать в тяжелых случаях из-за скопления снега и льда.

3. Оптимизация системы

Благодаря использованию обширного анализа данных и интеллектуального анализа Гонзага пантографная система видеомониторинга подвижного состава может быть модернизирована и улучшена в следующих аспектах.

3.1 Реализовать интеллектуальный анализ неисправностей высоковольтного оборудования

Из-за быстрых изменений фона, сложных изменений освещения и изменчивых климатических условий во время движения поездов традиционная точность распознавания изображений невысока. Построение моделей распознавания структуры пантографа и высоковольтных повреждений с использованием комбинации методов морфологии изображения и моделирования глубокого обучения. Технологии интеллектуального анализа, такие как извлечение признаков, сопоставление моделей и сравнение изображений, используются для обнаружения таких неисправностей, как кремация пантографа, проникновение постороннего предмета в пантограф, неисправность пантографа, положение пантографа и размытие камеры.

3.2 Оптимизация функций использования системы

В соответствии с состоянием подъемной дуги пантографа, высотой контактной сети рабочей секции (или характеристиками положения головки пантографа) и другой информацией камера наблюдения автоматически настраивает функцию. Для достижения оптимального эффекта мониторинга. В соответствии с сигнализацией о неисправности высокого напряжения, такой как автоматическое опускание лука, перегрузка по току на стороне сети движущегося поезда или интеллектуальная система, распознающая ситуацию, для автоматического снимка экрана и сохранения ненормальной функции видеоклипа. Упростите ручные операции и повысьте эффективность.

3.3 Реализация удаленной транспортной сети

Установить систему передачи данных видеомониторинга с пантографом. В соответствии с требованиями к качеству сетевой связи и анализу и диагностике наземного техника, сети связи, алгоритму оценки нагрузки и технологии адаптивной модуляции. Количество кадров, скорость и битрейт проталкиваемого видеопотока автоматически настраиваются в соответствии с принципом качества. Сопоставление процесса передачи видео с изменчивой сетевой средой, что позволяет реализовать функцию удаленного возврата пантографа, контролирующего видео подвижного состава. Наземные техники участвуют в диагностике и анализе неисправностей пантографов, воспроизводя видео вместе или транслируя информацию о записи неисправностей по запросу, чтобы повысить эффективность аварийного устранения неисправностей сети пантографов.

3.4 Улучшенная адаптивность к окружающей среде

Чтобы усилить функцию предотвращения запотевания и таяния снега камер наблюдения, мы увеличиваем мощность нагрева стекла за счет оптимизации метода электрического нагрева стекла пантографа и использования специального покрытия для уменьшения прилипания стекла камеры наблюдения к дождю и снегу. Улучшить качество видеонаблюдения в плохую погоду, такую ​​как дождь, снег и туман; оптимизируйте алгоритм распознавания изображений и улучшите детализацию важных частей мониторинга с помощью технологии улучшения изображения. Выделите проблемные аспекты (структура пантографа и т. д.) и повысьте точность интеллектуального анализа в сложных условиях с переменным освещением.

Являясь неотъемлемой частью бортового оборудования для наблюдения за подвижным составом, система видеонаблюдения с пантографом играет важную роль в обеспечении безопасности эксплуатации подвижного состава и поддержании порядка на высокоскоростных железнодорожных перевозках. Благодаря интеллектуальному распознаванию изображений, автоматическому управлению, связи и технологии уборки снега, функция системы может быть дополнительно оптимизирована и улучшена для повышения эффективности аварийного устранения отказа высоковольтного оборудования движущегося поезда и обеспечения безопасности работы движущегося поезда.