都市快軌列車跑出加速度

齊慧

日前，由中車唐山公司研制的具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型都市快軌列車下線。這款列車最高時(shí)速可達(dá)200公里，還能滿足高密度公交化運(yùn)營(yíng)模式。

這一刻，距1881年唐山胥各莊修車廠組裝出中國(guó)第一臺(tái)蒸汽機(jī)車，已經(jīng)整整140年。

140年前，第一臺(tái)蒸汽機(jī)車開啟了我國(guó)生產(chǎn)機(jī)車的歷史。140年后，我國(guó)機(jī)車行業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，實(shí)現(xiàn)了整體趕超。此次下線的新型都市快軌列車更是被業(yè)界稱為面向未來的列車。

那么，未來列車是什么樣的？未來人們的出行方式會(huì)發(fā)生怎樣的變化？

1881年中國(guó)制造出第一臺(tái)蒸汽機(jī)車時(shí)，用的是外國(guó)圖紙，被外國(guó)人命名為“中國(guó)火箭”號(hào)，中國(guó)工人則稱之為“龍?zhí)枴睓C(jī)車。

兩個(gè)名字聽起來都高大上，但最初的時(shí)速只有5公里，和走路的速度差不多。

而今日的軌道交通，給人最突出的印象就是快，不管是高鐵還是地鐵、城軌，都是速度的代名詞。在近日舉行的中國(guó)軌道交通工業(yè)140周年峰會(huì)上，專家表示，中國(guó)軌道交通未來發(fā)展的方向，首先還是速度。

以此次下線的新型都市快軌列車來說，最高時(shí)速達(dá)到了200公里，超過了所有市內(nèi)交通工具，已經(jīng)達(dá)到城際鐵路列車的速度，真正實(shí)現(xiàn)了“火箭”速度。此前，北京大興機(jī)場(chǎng)線等國(guó)內(nèi)市域快軌列車的最高時(shí)速為160公里。

為什么需要快？“200公里的時(shí)速更能滿足1小時(shí)都市圈的通勤出行需求?！敝熊囂粕焦拘滦投际锌燔壛熊図?xiàng)目總設(shè)計(jì)師王志偉介紹。

與以高鐵為出行工具、半徑可達(dá)300公里的高鐵1小時(shí)交通圈不同，1小時(shí)都市圈通勤以軌道交通等為出行工具、半徑最大約50公里～70公里，主要提供城市公共交通服務(wù)，是城市綜合交通體系的重要組成部分。

隨著現(xiàn)代化城市圈建設(shè)的加快推進(jìn)，同城化要求日益提高，城市圈內(nèi)的快速交通成為剛需。達(dá)到200公里時(shí)速意味著城市圈建設(shè)有了更加穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

不過，這個(gè)速度并不是終點(diǎn)。專家表示，未來機(jī)車的研究方向還將向時(shí)速400公里、600公里突破，真正實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)瞬即達(dá)。

技術(shù)突破取得整體領(lǐng)先

中國(guó)高鐵的發(fā)展已經(jīng)為大眾所熟知，通過自主創(chuàng)新，我國(guó)高鐵掌握了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，形成了中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

和高鐵一樣，我國(guó)城市軌道交通特別是列車技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了超越。

在現(xiàn)場(chǎng)，主體采用亮銀色車身的新型都市快軌列車科技感十足。列車采用全自動(dòng)無人駕駛技術(shù)，通過5G技術(shù)的應(yīng)用，建立車與車之間的實(shí)時(shí)通信，實(shí)現(xiàn)列車間的虛擬編組、靈活混跑。甚至還可以通過車鉤的主動(dòng)伸縮功能，實(shí)現(xiàn)列車在站臺(tái)載客情況下的連掛和解編，滿足不同客流情況下靈活編組的需求。

“速度提升后，列車上的很多技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了升級(jí)突破?！蓖踔緜フf。比如，這次列車首次研制并應(yīng)用了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軌道車輛“弓”系輕量化轉(zhuǎn)向架，該轉(zhuǎn)向架顛覆了傳統(tǒng)軌道車輛轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)思路，在國(guó)際上首次推出“全裝配無焊接、多級(jí)剛度撓性構(gòu)架”全新設(shè)計(jì)理念，較傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架重量減輕25%～40%。

“以18節(jié)編組的軌道車輛計(jì)算，一個(gè)轉(zhuǎn)向架就能減輕近3噸重量，16個(gè)轉(zhuǎn)向架就將減輕近50噸重量?！蓖踔緜フf。重量下降，車輛運(yùn)行能耗可減少15%以上，輪軌磨耗降低30%以上，全生命周期成本降低15%以上。截至目前，該轉(zhuǎn)向架已申請(qǐng)52項(xiàng)專利，其中，國(guó)家發(fā)明專利36項(xiàng)。

在實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)無人駕駛的前提下，列車還采用機(jī)器視覺技術(shù)、毫米波雷達(dá)技術(shù)、激光雷達(dá)多傳感融合技術(shù)檢測(cè)列車運(yùn)行前方障礙物，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)防撞。

為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，環(huán)保水平也成為判斷技術(shù)先進(jìn)性的重要方面。新型都市快軌列車將低碳、綠色理念貫穿于車輛的全生命周期，全列車材料可回收再利用率達(dá)96%，生產(chǎn)工序全部在無塵的數(shù)字化生產(chǎn)線中進(jìn)行;列車上首次應(yīng)用二氧化碳制冷劑智慧空調(diào)系統(tǒng)，采用世界領(lǐng)先的雙向跨臨界熱力循環(huán)，使列車更綠色環(huán)保、安全可靠、節(jié)能高效。

服務(wù)更智能出行更便利

除了速度提升，專家認(rèn)為，未來城軌發(fā)展的另一個(gè)方向是便利化，要滿足高密度公交化運(yùn)營(yíng)模式，為未來智慧城市提供全天候、全人群、全過程的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

城軌和高鐵有相似之處，也有其自身的特點(diǎn)。發(fā)展軌道交通主要作用就是通勤，因此，除了快速、智能外，還必須提升便利化水平，讓乘客用得上、用得好。

一方面要高效。相較于高鐵，城軌密度更大，公交化明顯，在檢票、上下車、換乘等方面的便利化程度要求更高。中車唐山公司工作人員介紹，該列車通過紅外線成像、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)人臉、遺留物識(shí)別以及乘客計(jì)數(shù)功能，顯示車內(nèi)外乘客實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和狀態(tài)，縮短各個(gè)環(huán)節(jié)需要的時(shí)間，從而滿足人們的高效出行需求。

另一方面要舒適。因?yàn)閾碛泻透哞F相似的技術(shù)，城軌能為乘客提供更好的出行體驗(yàn)。列車首次應(yīng)用了可調(diào)光側(cè)窗，乘客可根據(jù)外界光線的強(qiáng)弱，方便快捷地調(diào)節(jié)車窗陽光透光率，始終保持車廂內(nèi)的環(huán)境舒適。車上應(yīng)用的智能感應(yīng)光源、無線充電裝置、區(qū)域風(fēng)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)等，也都能實(shí)現(xiàn)人與列車的友好互動(dòng)。

此外，根據(jù)不同出行人員的不同需求，列車也有了更多的服務(wù)方案。據(jù)研發(fā)人員介紹，列車內(nèi)布置采用模塊化設(shè)計(jì)，擁有多功能旅客界面，可按不同的運(yùn)營(yíng)模式需求配置觀光區(qū)、乘坐區(qū)、移動(dòng)辦公區(qū)及休閑區(qū)等多種組合。特別是在全自動(dòng)駕駛模式下，列車駕駛區(qū)域呈全開放狀態(tài)，車廂視野更加通透。

尤其在高端移動(dòng)辦公區(qū)，由于使用了新的顯示技術(shù)以及5G聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，原本透明的車窗上可以顯示線路、站點(diǎn)、車速等車輛信息，也可以實(shí)時(shí)更新天氣、新聞等信息，充滿未來科技感。

王志偉介紹，未來，我國(guó)軌道交通將推動(dòng)“四網(wǎng)融合”，即高鐵干線、城際鐵路、市域鐵路和地鐵系統(tǒng)的融合銜接。本次發(fā)布的都市快軌列車，是主要用于溝通地鐵系統(tǒng)和城際鐵路的市域鐵路網(wǎng)絡(luò)。中國(guó)軌道交通的“四網(wǎng)”已經(jīng)形成了完備的技術(shù)體系，將推動(dòng)全球軌道行業(yè)實(shí)現(xiàn)更快發(fā)展。（據(jù)《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》）