國(guó)外資訊

● 歐洲推動(dòng)鐵路數(shù)字化發(fā)展2017年9月，歐洲鐵路工業(yè)協(xié)會(huì)（UNIFE）報(bào)告認(rèn)為，鐵路數(shù)字化相關(guān)技術(shù)的發(fā)展尚處于初期階段，甚至落后于其他運(yùn)輸部門。在其他國(guó)家鐵路技術(shù)快速發(fā)展，廉價(jià)航空以及優(yōu)步（Uber）等新型商業(yè)模式不斷對(duì)鐵路運(yùn)輸交通產(chǎn)生重大影響，民眾對(duì)交通運(yùn)輸實(shí)時(shí)信息及衍生服務(wù)提出更高要求的背景下，鐵路部門需要采取數(shù)字化相關(guān)措施，以適應(yīng)日益發(fā)展的技術(shù)和服務(wù)。

UNIFE認(rèn)為，在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中，至少需要把握交通行業(yè)的6個(gè)發(fā)展趨勢(shì)：①交通線網(wǎng)向一體化和智能化方向發(fā)展，將能夠滿足運(yùn)量和需求、運(yùn)力調(diào)整、績(jī)效評(píng)估、監(jiān)測(cè)和識(shí)別設(shè)施設(shè)備資產(chǎn)的維護(hù)需求；②客、貨運(yùn)輸將進(jìn)一步以乘客、貨主為中心，運(yùn)營(yíng)商將進(jìn)一步以用戶選擇為導(dǎo)向進(jìn)行服務(wù)供給，并更加注重運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生實(shí)時(shí)信息的隱私性，聯(lián)運(yùn)行程銜接將進(jìn)一步優(yōu)化，在這一過(guò)程中，新的運(yùn)輸服務(wù)也將創(chuàng)造新的市場(chǎng)；③自動(dòng)化將影響基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)輸能力，公路安全性將顯著提升，并對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)牡匚划a(chǎn)生影響；④價(jià)格和支付方式將發(fā)生轉(zhuǎn)變，車票的數(shù)字化和支付手段的多樣化將成為常態(tài)；⑤交通領(lǐng)域新進(jìn)入者將從低成本和開放數(shù)據(jù)中獲益，在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的全新商業(yè)模式基礎(chǔ)上，繼續(xù)衍生新的服務(wù)和移動(dòng)應(yīng)用；⑥數(shù)據(jù)和通信鏈路的廣泛應(yīng)用，將使網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題成為運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展的主要挑戰(zhàn)之一。

UNIFE認(rèn)為，鐵路必須在可靠性、安全性和運(yùn)營(yíng)連續(xù)性等方面保持著高標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)字化技術(shù)則是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要手段。為此，UNIFE提出了歐洲鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)（ERTMS）開發(fā)和預(yù)測(cè)性維修兩大重點(diǎn)舉措，以此作為推動(dòng)歐洲鐵路數(shù)字化發(fā)展、提高鐵路安全可靠水平的重要抓手。ERTMS方面，歐洲已經(jīng)于2016年通過(guò)了ERTMS長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略，圍繞運(yùn)力提高、維護(hù)成本降低、能源消耗減少、交通管理優(yōu)化等方面提出了技術(shù)發(fā)展方向，將通過(guò)發(fā)展ETCS-3、列車自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)（ATO）、下一代通信系統(tǒng)、衛(wèi)星定位等技術(shù)來(lái)推動(dòng)實(shí)現(xiàn)；預(yù)測(cè)性維修方面，將依靠技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)化以及新經(jīng)濟(jì)模式實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步的資產(chǎn)管理。

此外，UNIFE還進(jìn)行了大量工作，包括推動(dòng)行業(yè)在數(shù)字化領(lǐng)域形成一致的框架機(jī)制和數(shù)據(jù)共享規(guī)則；致力于推動(dòng)歐盟成立行業(yè)性的數(shù)字化平臺(tái)，在歐盟層面制定確切的數(shù)字化路線圖；推動(dòng)多個(gè)歐盟基金與融資機(jī)構(gòu)對(duì)鐵路數(shù)字化進(jìn)行資金支持；推動(dòng)歐盟將數(shù)字化相關(guān)技術(shù)納入歐盟層面的科研計(jì)劃項(xiàng)目等。

（鐵信）

● 國(guó)外研究全壽命周期成本、數(shù)字化技術(shù)對(duì)機(jī)車車輛走行裝置設(shè)計(jì)影響現(xiàn)代機(jī)車車輛走行裝置除了滿足功能、運(yùn)行以及環(huán)保方面的要求外，還要求結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐用、可用率和可靠性高，而走行裝置對(duì)機(jī)車車輛全壽命周期成本有很大影響，約占40%，其中最大的費(fèi)用在輪對(duì)和制動(dòng)裝置。因此，當(dāng)前一些國(guó)家鐵路部門通過(guò)完善線路使用費(fèi)制度，鼓勵(lì)運(yùn)輸企業(yè)采用軌道友好型的走行裝置，而數(shù)字化技術(shù)的日益成熟也有利于走行裝置的研發(fā)和維護(hù)。通過(guò)對(duì)走行裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)，大幅降低機(jī)車車輛和基礎(chǔ)設(shè)施的全壽命周期成本。

完善線路使用費(fèi)制度，鼓勵(lì)采用軌道友好型走行裝置。英國(guó)路網(wǎng)公司（Network Rail）和瑞士聯(lián)邦鐵路公司（SBB）要求鐵路運(yùn)輸企業(yè)將機(jī)車車輛對(duì)軌道結(jié)構(gòu)造成的磨損盡可能降到最低。對(duì)于采用軌道友好的、低磨損轉(zhuǎn)向架的運(yùn)輸企業(yè)收取較低的線路使用費(fèi)，以此作為獎(jiǎng)勵(lì)；對(duì)于使用老、舊走行裝置的鐵路運(yùn)輸企業(yè)則收取較高的線路使用費(fèi)。其他國(guó)家也正在研究采取這種類似的線路使用費(fèi)制度。

強(qiáng)化走行裝置設(shè)計(jì)，大幅降低全壽命周期成本。西門子公司為英國(guó)旅客列車Desiro City開發(fā)了新的SF7000系列轉(zhuǎn)向架。該轉(zhuǎn)向架更輕、對(duì)軌道更友好，與原先的SF5000轉(zhuǎn)向架相比，由于采用了內(nèi)置軸承，使得軸距更短、車輪更小，并且動(dòng)力轉(zhuǎn)向架上沒(méi)有采用盤型制動(dòng)，進(jìn)而使總體重量減輕了約1/3；在制動(dòng)裝置方面，SF7000系列轉(zhuǎn)向架采用閘瓦制動(dòng)以及電力制動(dòng)，僅在非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架上安裝軸式制動(dòng)盤。由于新轉(zhuǎn)向架重量輕、曲線通過(guò)性能較好，其T-Gamma磨損系數(shù)減少了大約75%，從而大幅度降低了機(jī)車車輛和基礎(chǔ)設(shè)施的全壽命周期成本。

運(yùn)用數(shù)字化和模擬方法，提高走行裝置研發(fā)維修效率。在轉(zhuǎn)向架和輪對(duì)的開發(fā)過(guò)程中，利用模擬方法有助于節(jié)約開發(fā)時(shí)間和費(fèi)用。車鉤緩沖器裝置連接元件的動(dòng)作用力、質(zhì)量、彈簧行程、要求的剛度，輪對(duì)、走行裝置框架概念以及與車體的接口等都有助于CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）模型的精準(zhǔn)構(gòu)建；對(duì)所設(shè)計(jì)部件的強(qiáng)度和彈性進(jìn)行檢查，用有限元方法對(duì)其在運(yùn)行中的行為進(jìn)行模擬，然后把這些結(jié)果反饋到設(shè)計(jì)中。此外，模擬制動(dòng)的狀況、產(chǎn)生的制動(dòng)力和溫度以及系統(tǒng)要求的規(guī)格也都必須加以考慮。由于各種性能之間的相互影響，轉(zhuǎn)向架的數(shù)字化發(fā)展是一個(gè)反復(fù)的過(guò)程。

運(yùn)營(yíng)數(shù)字化，完善走行裝置的診斷和狀態(tài)修。利用安裝在機(jī)車車輛轉(zhuǎn)向架上的傳感器可以探測(cè)各部件狀態(tài)，諸如輪對(duì)、齒輪裝置、電動(dòng)機(jī)和車鉤連接部件等，其采集到的數(shù)據(jù)由車上的診斷系統(tǒng)進(jìn)行采集和評(píng)價(jià)，在此基礎(chǔ)上確定維修作業(yè)內(nèi)容和計(jì)劃，然后交給修理車間?；谥圃焐?、運(yùn)營(yíng)商、維修車間之間及時(shí)、廣泛的信息互動(dòng)，機(jī)車車輛可用率可接近100%。在轉(zhuǎn)向架需要進(jìn)一步進(jìn)行重大作業(yè)的情況下，該轉(zhuǎn)向架將被更換或大修。

在數(shù)字轉(zhuǎn)向架4.0時(shí)代，預(yù)見(jiàn)性維修將成為可能，這將有利于進(jìn)一步降低機(jī)車車輛的全壽命周期成本，一方面可以避免不必要的檢查，從而降低維修成本；另一方面可以提高機(jī)車車輛的可用率，減少機(jī)車車輛使用數(shù)量，進(jìn)而節(jié)約成本；此外，還可以充分挖掘磨耗部件的使用壽命，使其按照實(shí)際狀態(tài)而不是預(yù)定的間隔時(shí)間進(jìn)行維修或更換。

（鐵信）

● 德國(guó)埃本斯菲爾德—埃爾福特高速鐵路完工2017年12月8日，德國(guó)在柏林隆重舉行了埃本斯菲爾德—埃爾福特新建高速鐵路開通儀式。埃本斯菲爾德—埃爾福特間新建高速鐵路是德國(guó)統(tǒng)一項(xiàng)目VDE8 的最后一個(gè)標(biāo)段，它的開通標(biāo)志著全長(zhǎng)623km的柏林—慕尼黑高速鐵路全線貫通，兩地間旅行時(shí)間將從目前的6h縮短至4h以內(nèi)。柏林—慕尼黑間每日將開行3對(duì)運(yùn)行總時(shí)間在4h以內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組，同時(shí)還將以1h的間隔開行總時(shí)間在4.5h的普通動(dòng)車組，每日共計(jì)開行35列。

柏林—慕尼黑高速鐵路的開通將德國(guó)人口最多的兩大城市緊密聯(lián)系在一起，并打通了德國(guó)和歐洲的中部連接。這條南北干線鐵路不僅填補(bǔ)了德國(guó)高速鐵路網(wǎng)的空白，成為泛歐高速鐵路網(wǎng)的重要組成部分，也將擴(kuò)大德國(guó)高速鐵路的服務(wù)范圍并大大提高客運(yùn)產(chǎn)品的服務(wù)質(zhì)量，大約1700萬(wàn)人口將直接或間接從中獲益。線路沿線城市的長(zhǎng)途客運(yùn)服務(wù)也將得到改善，從萊比錫可在2h內(nèi)直接到達(dá)斯圖加特、曼海姆或?yàn)鯛柲?。由于從柏林到達(dá)德國(guó)南部的鐵路旅行時(shí)間大大縮短，鐵路將成為私家車以及飛機(jī)強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，預(yù)計(jì)高鐵在柏林—慕尼黑線路上所占據(jù)的客運(yùn)市場(chǎng)份額將會(huì)提高1倍，達(dá)到40%，并超過(guò)航空運(yùn)輸。

（鐵信）