本项目针对大风环境下接触网系统全生命周期能力保持与提升的迫切需求，重点解决大风环境下接触网系统及装备动力学模型建立、性能参数劣化机理与变化规律等科学问题，突破大风环境下接触网系统及装备服役性能的预测与测量，服役能力的评估与保持等重大技术瓶颈，构建大风环境下接触网服役性能劣化机理与演变规律的理论体系，掌握服役能力测试与评估的核心技术，研制能力保持的关键装备，构建系统能力保持的分析方法，在兰新高铁、兰新铁路等大风地区铁路进行大风环境下接触网系统及装备服役能力评估与保持技术的工程应用示范。

为解决大风环境下接触网系统及装备服役能力评估与保持问题，本项目采用理论分析、仿真模拟、现场试验等手段，开展的主要研究工作及获得的主要研究成果如下： （一）主要技术内容 本项目的主要技术内容包括：（1）研究在脉动风及经过地形扰流后的风荷载作用下的接触网空间振动及弓网动态仿真模型，提出大风环境下接触网服役性能预测方法，并完成了大风及台风作用下接触网振动性能参数和弓网动态性能参数的数值仿真软件的开发。

（2）研究了可实现风参数与接触网振动参数、弓网动态性能参数的多参量同步测量的实时监测技术，选取观测点接触网进行了长期持续的现场监测和信息采集。

基于测量数据对大风条件下接触网服役性能预测方法及工具进行了验证，保证方法及工具的真实性及有效性。

（3）深入研究了接触网关键零部件在大风环境下的振动疲劳问题以及接触网的风速预警划分问题，分析了关键零部件的性能劣化规律，提出了大风环境下受电弓与接触网、接触网系统及装备的服役能力分级评估方法。

（4）利用大风环境下接触网系统及装备服役能力评估技术中性能指标变化规律的研究成果，从接触网系统及装备两个方面制定了技术标准。

（5）通过甄别大风环境下接触网系统服役性能的敏感参数，以及复杂地形和持续等值局部风环境的接触网系统振动规律，提出大风环境下接触网系统服役能力保持方法；通过分析大风环境下接触网装备服役性能的劣化条件，结合现场实践，提出大风环境下接触网装备服役能力保持的解决方案。

（二）项目关键技术 （1）计及地形与构建物的接触网附近风场模拟技术；（2）风荷载与受电弓荷载共同作用下接触网系统及装备动力耦合仿真技术；（3）大风环境下接触网系统安全性、适用性与装备耐久性分级评估技术；（4）基于大风环境下接触网系统与装备、弓网系统与振动传播规律的装备服役性能提升技术。

（三）经济技术指标 （1）研究成果为该领域国内外首创。

（2）研制的大风环境下接触网系统及装备的服役性能预测工具，填补了在大风条件下弓网服役状态研究工具的空白，成果已在川藏铁路、兰新高铁提速研究等项目中得到了应用，累计节省直接费用支出约200万元。

（3）项目研究成果在兰新高铁等风区铁路中得到应用，节约施工成本1350万元，直接经济效益850万元。

（4）提出的接触网系统方案及装备能大幅降低运营限速及列车停轮天数，节约运营成本约800万元/年（以乌鲁木齐铁路局集团有限公司管内铁路为例分析）。