基于Web的高铁接触网BIM模型数据轻量化及加载渲染优化

1

作者 许建国 韩建民 王红强 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期179-186,共8页

为解决高铁接触网建筑信息模型(BIM)在Web浏览器中加载速度慢和渲染卡顿的问题,提出基于Web的高铁接触网BIM模型数据轻量化和加载渲染优化算法。首先,针对接触网BIM模型数据的特点,提出构件参数属性数据轻量化、几何实例合并与三维数据... 为解决高铁接触网建筑信息模型(BIM)在Web浏览器中加载速度慢和渲染卡顿的问题,提出基于Web的高铁接触网BIM模型数据轻量化和加载渲染优化算法。首先,针对接触网BIM模型数据的特点,提出构件参数属性数据轻量化、几何实例合并与三维数据转换算法,以减少模型文件大小和提高网络传输效率;其次,结合KD树结构和接触网工程点多线长的特点,提出以线路里程数据和接触网支柱信息为划分维度的算法,实现接触网BIM模型空间划分和索引优化,提升大规模BIM模型的加载渲染性能;最后,进行某区段和全线高铁接触网工程的实例验证。结果表明:与基于商用平台构建的模型文件大小对比,该区段和全线接触网BIM模型的轻量化文件大小分别压缩为原始文件的8.8%和17.0%,区段文件优化后渲染帧率提升500%,全线提升1800%,提高了网络传输和渲染效率。该方法在Web浏览器场景下的有效性得到验证,为高铁接触网工程数字化设计、智能建造和智能运维提供了技术支持。 展开更多

关键词 高铁接触网 建筑信息模型(BIM) 数据轻量化 加载渲染优化 构件 地理信息系统(GIS)

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基于加速区域卷积神经网络的高铁接触网承力索底座裂纹检测研究 被引量：8

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作者 刘凯 刘志刚 陈隽文 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期43-49,共7页

针对高速铁路接触网支撑结构中承力索底座裂纹的问题,提出一种利用加速区域卷积神经网络与Beamlet变换相结合的图像检测方法。该方法使用加速区域卷积神经网络实现对承力索底座在待检测图像中的识别定位,然后根据定位的承力索底座图像特... 针对高速铁路接触网支撑结构中承力索底座裂纹的问题,提出一种利用加速区域卷积神经网络与Beamlet变换相结合的图像检测方法。该方法使用加速区域卷积神经网络实现对承力索底座在待检测图像中的识别定位,然后根据定位的承力索底座图像特点,通过Radon变换等预处理操作对承力索底座疑似裂纹区域精确定位,最后使用基于Beamlet变换的局部链搜索算法快速得到裂纹信息,实现承力索底座裂纹故障的可靠诊断。实验表明:该方法能在复杂的接触网支撑与悬挂装置图像中准确定位识别承力索底座裂纹故障,对拍摄距离、拍摄角度以及曝光度等因素具有很好的适应性,且具有较高的检测效率。 展开更多

关键词 高铁接触网 承力索底座 加速区域卷积神经网络 BEAMLET变换

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高铁接触网紧固件异常检测的深度学习方法 被引量：5

3

作者 张珹 《电气化铁道》 2020年第S02期220-225,228,共7页

接触网常年受自然环境的影响,导致其部件容易出现异常,威胁高速列车运行安全。目前,接触网的故障检测主要采用人工现场巡检和查看图像的方式,劳动强度大、人工成本高。利用人工智能技术实现高效率的接触网故障检测,具有重要现实意义和... 接触网常年受自然环境的影响,导致其部件容易出现异常,威胁高速列车运行安全。目前,接触网的故障检测主要采用人工现场巡检和查看图像的方式,劳动强度大、人工成本高。利用人工智能技术实现高效率的接触网故障检测,具有重要现实意义和经济价值。本文主要基于高铁线路4C装置安全巡检图像,提出一种接触网紧固件异常检测方法,首先利用基于注意力机制改进的Faster R-CNN算法,准确地实现各种紧固件的识别与定位,然后利用全卷积孪生网络实现接触网异常检测。实验表明,该方法对5种紧固件的4C异常检测精度较高。 展开更多

关键词 高铁接触网 异常检测 全卷积孪生距离网络 Faster R-CNN

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加装避雷线提升高铁接触网防雷水平方案分析 被引量：2

4

作者 张晨云 《铁道技术监督》 2017年第3期36-39,共4页

基于我国高速铁路现有接触网的主要结构和参数,计算分析高铁接触网无架空地线的耐雷水平,提出在支柱顶端和侧面加装避雷线方案,并分别与未加装前比较,得到不同方案对高铁接触线防雷的改善效果,提出实际应用建议。

关键词 高铁接触网 避雷线 防雷水平

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高铁接触网的全寿命周期成本管理浅谈

5

作者 吴积钦 张家玮 李岚 《电气化铁道》 2017年第S01期37-40,43,共5页

结合高铁接触网现状阐述了高铁接触网的全寿命周期管理理念,提出了高铁接触网全寿命周期管理的内容与目标体系,分析了现阶段高铁接触网实施全寿命周期管理的难点,建议从全寿命周期成本管理角度综合实施高铁接触网的设计、施工和运维等工作.

关键词 高铁接触网 全寿命周期 成本管理

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高铁接触网U型抱箍螺母故障检测算法 被引量：6

6

作者 牛英杰 苏燕辰 +3 位作者 程敦诚 廖家 赵海波 高永强 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1912-1921,共10页

针对高速铁路接触网平腕臂结构中U型抱箍螺母故障的问题,提出结合抱箍螺母检测算法(HND-Net)与Mask_RCNN实例分割的故障检测方法.提出HND-Net目标检测算法,实现对平腕臂U型抱箍所在区域的初定位,对于定位得到的U型抱箍区域图像进行像素... 针对高速铁路接触网平腕臂结构中U型抱箍螺母故障的问题,提出结合抱箍螺母检测算法(HND-Net)与Mask_RCNN实例分割的故障检测方法.提出HND-Net目标检测算法,实现对平腕臂U型抱箍所在区域的初定位,对于定位得到的U型抱箍区域图像进行像素级别的Mask_RCNN实例分割,快速得到平腕臂U型抱箍4颗螺母的精确定位及分类信息.利用得到的定位信息,提出分割算法实现对U型抱箍螺母的可靠故障诊断.经实验验证可知,利用该方法能够在复杂的悬挂图像中准确地定位检测U型抱箍的螺母故障,对于拍摄角度、拍摄距离有良好的适应性和较高的检测效率. 展开更多

关键词 高铁接触网 U型抱箍 HND-Net目标检测 实例分割 故障诊断

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高铁接触网的自能式组合间隙结构有效性研究 被引量：2

7

作者 夏志坚 王巨丰 孔佳琦 《电测与仪表》 北大核心 2020年第10期134-139,共6页

为了解决高铁接触网雷害问题,目前研制了一种应用于高铁接触网的组合型多断点灭弧防雷间隙装置(CMALPGD)。为了验证灭弧装置的可行性,论述了装置的产气及熄弧原理,建立了灭弧室电弧三维动态磁流体动力学(MHD)模型,并通过COMSOL Multiphy... 为了解决高铁接触网雷害问题,目前研制了一种应用于高铁接触网的组合型多断点灭弧防雷间隙装置(CMALPGD)。为了验证灭弧装置的可行性,论述了装置的产气及熄弧原理,建立了灭弧室电弧三维动态磁流体动力学(MHD)模型,并通过COMSOL Multiphysics仿真软件分析了CMALPGD动作时,灭弧室断口处电弧的温度、电导率及产生的高速气流速度(最高速度达1 000 m/s)的变化情况,验证了高速气流能够作用于电弧并熄灭电弧,同时抑制电弧发展,整个熄弧时间约为2. 5 ms。同时构建试验电路进行灭弧试验,得出试验条件下的灭弧时间为3. 0 ms,且一段时间内电弧未发生重燃。仿真和实验结果几乎相同,充分验证了CMALPGD应用于高铁接触网的可能性。 展开更多

关键词 高铁接触网 灭弧装置 电弧MHD模型 COMSOL Multiphysics仿真 灭弧试验

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高铁接触网异物侵入的机器视觉检测方法 被引量：26

8

作者 蒋欣兰 贾文博 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第22期250-257,共8页

接触网是沿铁路线上空架设的为电力机车供电的输电线路,接触网上附着的鸟巢等异物将对列车运行造成安全隐患。目前主要是通过人工检查的方式对接触网异物进行检测并清除,这种方式不仅成本高,效率低,往往不能及时排除安全隐患。为了对接... 接触网是沿铁路线上空架设的为电力机车供电的输电线路,接触网上附着的鸟巢等异物将对列车运行造成安全隐患。目前主要是通过人工检查的方式对接触网异物进行检测并清除,这种方式不仅成本高,效率低,往往不能及时排除安全隐患。为了对接触网异物进行及时有效的检测,同时降低人力成本,针对高铁运行环境的固定结构化特征,综合运用计算机视觉、深度学习等技术对铁路入侵异物进行实时检测。首先基于LSD直线段检测算法获取鸟巢可能出现的感兴趣区域;其次利用YOLOv3网络在ImageNet上进行训练得到一个预训练权重,并使用人工标注的数据集继续训练网络直到网络收敛;最后使用训练好的网络对感兴趣区域存在的鸟巢进行检测。实验结果表明,最终得到的平均检测精度为0.89,平均检测速度为38 f/s,可以实现对异物目标的准确实时检测。 展开更多

关键词 异物入侵检测 高铁接触网 直线检测 深度学习 YOLOv3

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基于IFC标准的高铁接触网信息模型创建的研究 被引量：10

9

作者 孟飞 史天运 解亚龙 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2019年第7期70-75,共6页

研究目的:BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)技术对于提升工程建设管理水平具有重要作用。当前,高铁接触网BIM技术的应用研究仍然停留在起步阶段,且进展缓慢。利用基于IFC(Industry Foundation Classes,工业基础类)标准... 研究目的:BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)技术对于提升工程建设管理水平具有重要作用。当前,高铁接触网BIM技术的应用研究仍然停留在起步阶段,且进展缓慢。利用基于IFC(Industry Foundation Classes,工业基础类)标准对高铁接触网BIM信息进行描述,是解决这一问题的有效途径。研究结论:(1)通过对比IFC标准各种扩展机制,提出采用代理类与自定义属性集相结合的扩展方式进行高铁接触网BIM基本信息描述;(2)开展了高铁接触网BIM信息分析,构建了高铁接触网身份信息、定位信息和技术信息IFC属性集;(3)提出了高铁接触网BIM建模方法;(4)经验证,本文提出的属性集与建模方法有效可行,有利于提升高铁接触网BIM模型的完备性,可为深化高铁接触网BIM技术的应用研究提供技术支撑。 展开更多

关键词 高铁接触网 BIM IFC 自定义属性集 属性信息

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基于Libra R-CNN方法的高铁接触网腕臂管帽检测 被引量：2

10

作者 李星驰 冯林佳 +1 位作者 顾亮 王振宇 《新技术新工艺》 2020年第9期72-76,共5页

由于列车长期高速运行,接触网腕臂会发生管帽脱落的现象。没有管帽的保护,腕臂容易进入杂物,从而引起腕臂的锈蚀、结构失稳等问题,影响铁路的安全运行。目前,铁路局主要采用图像监测结合人工查看的方法检查管帽脱落与否。该方法不仅效... 由于列车长期高速运行,接触网腕臂会发生管帽脱落的现象。没有管帽的保护,腕臂容易进入杂物,从而引起腕臂的锈蚀、结构失稳等问题,影响铁路的安全运行。目前,铁路局主要采用图像监测结合人工查看的方法检查管帽脱落与否。该方法不仅效率较低,而且工作量巨大。针对管帽对象较小、管帽样本不均衡和管帽数据集较小等问题,依据计算机视觉理论,使用基于目标检测模型的方法,并结合迁移学习技术,进行管帽脱落的识别,可以显著提高管帽脱落的检测效率。通过试验调整R-CNN架构的结构,选择合适的预训练模型,改变主干网络的训练模式,选择最优的检测模型。最终,结合COCO预训练模型的Libra R-CNN方法在测试集上取得最好的效果,mAP@0.7达到了98.2%,具有实际工程意义和应用前景。 展开更多

关键词 高铁接触网 腕臂管帽 缺陷检测 Libra R-CNN 注意力机制 迁移学习

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高铁接触网雷击防护组合间隙装置的熄弧机理研究 被引量：1

11

作者 夏志坚 王巨丰 +1 位作者 孔佳琦 周鑫 《电气开关》 2019年第3期19-23,37,共6页

为了解决高铁接触网雷害问题,目前研制了一种应用于高铁接触网的组合型多断点灭弧防雷间隙装置(CMALPGD)。为了研究灭弧装置的熄弧效果,本文论述了装置的灭弧原理,分析了灭弧气流产生机理,并量化计算得到灭弧室内冷空气加热到1000T的时... 为了解决高铁接触网雷害问题,目前研制了一种应用于高铁接触网的组合型多断点灭弧防雷间隙装置(CMALPGD)。为了研究灭弧装置的熄弧效果,本文论述了装置的灭弧原理,分析了灭弧气流产生机理,并量化计算得到灭弧室内冷空气加热到1000T的时间仅需要19. 77“s,为热膨胀气流产生提供了充足的条件;接着借助ANSYS仿真软件仿真分析得到灭弧装置开始产气时间约0. 1ms,并在2.5 ms将电弧熄灭。理论和仿真研究为CMALPGD未来应用于高铁接触网提供了宝贵参考。 展开更多

关键词 高铁接触网 灭弧间隙装置 灭弧气流 量化计算 ANSYS仿真 电弧熄灭

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高铁接触网定位、支持装置的T-S模糊故障树分析 被引量：1

12

作者 王洪德 于子杰 《大连交通大学学报》 CAS 2022年第5期70-75,81,共7页

针对高速铁路接触网装置系统在工作周期内存在着故障程度无法准确判断、故障数据无法及时获取及故障机理成因复杂的客观不确定性等问题,引入T-S模糊故障树分析方法.首先,利用模糊数定义接触网装置的故障程度;然后,基于梯形隶属度函数建... 针对高速铁路接触网装置系统在工作周期内存在着故障程度无法准确判断、故障数据无法及时获取及故障机理成因复杂的客观不确定性等问题,引入T-S模糊故障树分析方法.首先,利用模糊数定义接触网装置的故障程度;然后,基于梯形隶属度函数建立T-S模糊门规则和T-S重要程度分析法则;最后,基于西安铁路局管内西成高铁的接触网现场采集数据进行T-S模糊故障树分析,以期实现对高铁接触网定位、支持装置可靠性能的及时掌控.研究结果表明:定位、支持装置中,对顶上事件T发生的可能性影响最大的是水平腕臂,其次是斜腕臂以及定位支撑,且三者同为高关键重要程度元件.该方法的研究结论与实际工况相符合,可直观掌握定位、支持装置内的低可靠度薄弱环节,为实现高铁接触网装置的可靠性定向监测提供技术支持. 展开更多

关键词 高铁接触网 定位支持装置 T-S模糊故障树 模糊可能性 T-S重要程度分析

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新一代高铁接触网腕臂安装作业装备与工法研究 被引量：9

13

作者 戚广枫 李红梅 畅洪亮 《电气化铁道》 2021年第3期1-6,共6页

建筑业普遍存在的低效、高风险、高损耗问题同样存在于接触网现场安装作业环节,表现为腕臂安装等需要负重操作的高空作业大量存在,且传统接触网工程的建造实施技术对作业人员综合素质要求较高。本研究面向施工一线班组作业能力建设,完... 建筑业普遍存在的低效、高风险、高损耗问题同样存在于接触网现场安装作业环节,表现为腕臂安装等需要负重操作的高空作业大量存在,且传统接触网工程的建造实施技术对作业人员综合素质要求较高。本研究面向施工一线班组作业能力建设,完成了新型机械化、自动化腕臂安装作业装备的样机制造和试用,结合同步自主开发的智能工地管理系统(Smart Project Management,SPM)应用进行了配套新工法的研究,实践出一条从既有人工转型机械自动化升级到智能化的新一代高铁接触网智能建造技术的可行路径。 展开更多

关键词 智能建造 高铁接触网 腕臂 机械化 装备

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高铁接触网施工作业车液压机械振动故障检测方法 被引量：2

14

作者 武鹏 《液压气动与密封》 2023年第12期44-48,共5页

高铁接触网施工作业车液压机械的振动信号所包含的无用信息较多,影响到了振动故障检测正确率。设计一种机械振动故障检测方法。设计高铁接触网施工作业车液压机械振动数据采集设备的架构,采集相关的机械振动信号,采用卡尔曼滤波对采集... 高铁接触网施工作业车液压机械的振动信号所包含的无用信息较多,影响到了振动故障检测正确率。设计一种机械振动故障检测方法。设计高铁接触网施工作业车液压机械振动数据采集设备的架构,采集相关的机械振动信号,采用卡尔曼滤波对采集到的信号进行滤波处理。利用经验模态分解方法,将滤波后的信号分解成不同时间段尺度的本征模态函数,采用希尔伯特变换实现信号时频分析,将分析结果与设定极限阈值比较,得到准确的机械振动故障检测结果。实验结果证明:方法可以有效检测出接触网施工车辆机械振动故障,且检测时间短、故障检测正确率高,具有较好的应用前景。 展开更多

关键词 高铁接触网 液压机械振动 故障检测 卡尔曼滤波 经验模态分解

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高铁接触网定位装置的发展探讨 被引量：4

15

作者 李增勤 闫军芳 +1 位作者 龚建刚 王小琴 《电气化铁道》 2022年第2期6-12,共7页

结合高铁接触网建设工程及运营实践,总结分析德国、法国、日本3种模式的高铁接触网定位装置应用中存在的参数不统一、安装形式多样、零件规格种类繁多、个别零部件服役性能不高等现状,以定位支座和定位器为研究对象,从结构、材料、工艺... 结合高铁接触网建设工程及运营实践,总结分析德国、法国、日本3种模式的高铁接触网定位装置应用中存在的参数不统一、安装形式多样、零件规格种类繁多、个别零部件服役性能不高等现状,以定位支座和定位器为研究对象,从结构、材料、工艺及定位器与定位底座连接方式等方面进行了优化创新,形成了能够满足各种使用要求、具有自主知识产权的中国标准高速铁路接触网定位装置。 展开更多

关键词 高铁接触网 定位装置 中国标准

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高铁接触网铝合金零件表面防腐处理技术研究 被引量：2

16

作者 王旭 《电气化铁道》 2015年第6期50-54,共5页

介绍并比较了目前在高铁接触网铝合金零件表面处理中所涉及的热氧化、硬质阳极氧化以及微弧氧化表面处理技术,并探讨了各种技术的优势及缺陷。在此基础上,参照GB/T10125-2012,采用中性盐雾试验,以及电化学工作站测试的腐蚀电流及腐蚀速... 介绍并比较了目前在高铁接触网铝合金零件表面处理中所涉及的热氧化、硬质阳极氧化以及微弧氧化表面处理技术,并探讨了各种技术的优势及缺陷。在此基础上,参照GB/T10125-2012,采用中性盐雾试验,以及电化学工作站测试的腐蚀电流及腐蚀速率,对比了热氧化膜、阳极氧化膜以及微弧氧化膜的耐蚀性。结果表明,热氧化膜在恶劣条件下几乎没有保护作用,而硬质阳极氧化及微弧氧化能表现出较好的耐腐蚀及耐磨损性能,其中以微弧氧化膜的效果最优。 展开更多

关键词 高铁接触网 铝合金 热氧化 阳极氧化 微弧氧化

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提高高铁接触网施工质量及改善弓网受流关系的措施 被引量：2

17

作者 薛卫星 《电气化铁道》 2020年第5期55-58,共4页

本文针对商合杭高铁接触网工程相关施工工艺提出建议方案,分析提高接触网运行品质和安全可靠性的措施,并结合实际工程对应用效果进行了测试,结果表明所提出的改善措施能够提高接触网性能,优化弓网受流质量。

关键词 高铁接触网 施工质量 弓网关系 改善措施

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京广高铁接触网电连接线夹压接方法探究 被引量：1

18

作者 肖文立 《中国设备工程》 2017年第21期102-103,共2页

电连接线夹的压接质量影响着高铁接触网的运行质量,对于高铁接触网的运行成本也具有一定影响。本文首先对高速铁路接触网中存在的主要装置,和京广高铁的主要供电方式进行说明,然后结合实际情况,对京广高铁接触网电连接线夹的压接方法、... 电连接线夹的压接质量影响着高铁接触网的运行质量,对于高铁接触网的运行成本也具有一定影响。本文首先对高速铁路接触网中存在的主要装置,和京广高铁的主要供电方式进行说明,然后结合实际情况,对京广高铁接触网电连接线夹的压接方法、压接流程等方面做出分析。 展开更多

关键词 高铁接触网 电连接线夹 线夹压接

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高铁接触网零部件超细片状锌铝防腐涂层应用研究

19

作者 刘如久 《世界有色金属》 2023年第15期202-204,共3页

目前接触网典型金属件表面防腐技术各具优势的同时也各有弊端。本文主要对电弧喷涂超细片状锌铝涂层防腐新技术的保护膜形成与耐腐蚀机理进行阐述,并根据实际应用情况提出目前常用的金属表面防腐方法的不足。后续应用该防腐方法分别对... 目前接触网典型金属件表面防腐技术各具优势的同时也各有弊端。本文主要对电弧喷涂超细片状锌铝涂层防腐新技术的保护膜形成与耐腐蚀机理进行阐述,并根据实际应用情况提出目前常用的金属表面防腐方法的不足。后续应用该防腐方法分别对材质为铝合金、碳钢和铜合金的典型高铁接触网零部件进行多种腐蚀试验。通过试验验证了电弧喷涂超细片状锌铝涂层具有优异的金属表面防腐性能,并且证明该技术在金属表面防腐领域具有一定的优势,为高铁接触网零部件表面防腐提供了更好的选择。 展开更多

关键词 高铁接触网 金属防腐 锌铝涂层

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怕大风的高铁接触网

20

作者 文泽波 《大众科学》 2021年第6期50-53,共4页

2021年“五一”假期期间,铁路接触网遭异物侵扰与大风相伴频上热搜。京广高铁、京津城际、京沪高铁、京哈铁路线、津山线供电接触网纷纷“中招”。这些捣乱的异物包括农用地膜、彩钢板、防尘网。为什么高铁接触网会怕这些东西,目前我们... 2021年“五一”假期期间,铁路接触网遭异物侵扰与大风相伴频上热搜。京广高铁、京津城际、京沪高铁、京哈铁路线、津山线供电接触网纷纷“中招”。这些捣乱的异物包括农用地膜、彩钢板、防尘网。为什么高铁接触网会怕这些东西,目前我们又都是怎样去做预防的。 展开更多

关键词 高铁接触网 京津城际 铁路接触网 京广高铁 供电接触网 农用地膜 彩钢板 京哈铁路

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