城際軌道交通發展趨勢及動車組需求分析

（長春軌道客車股份有限公司技術中心, 長春130062）

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本文結合我國城市軌道交通的需求，依據需求多樣化、自然環境差異化、技術體系定制化的發展方向，提出未來城際及現代有軌電車車輛產品分類，并對每種類型的車輛裝備的市場需求及技術特點進行了詳盡的闡述，最終歸納出城際動車組和現代有軌電車車輛的產品類型，對我國城際及市域鐵路車輛技術發展方向具有重要的指導意義。

城際動車組；現代有軌電車；軌道交通

1 引言

隨著我國國民經濟的發展，工業化、城鎮化快速推進、城鄉居民的消費結構加速升級，對快捷、舒適的客運需求以及便利、通暢的城際和市內軌道交通需求日益迫切，高速鐵路、城際鐵路、新型城市軌道交通面臨廣闊的市場空間；同時，經過十多年的發展，我國在高速鐵路、城際鐵路、低地板有軌電車關鍵技術創新方面取得了長足進展，為我國城市軌道交通的蓬勃發展提供了技術保障.

2 軌道交通領域車輛類型

軌道交通領域主要包括五大板塊：高速鐵路、普通鐵路、城際鐵路、地鐵輕軌、有軌電車。其中高速鐵路主要解決中長途旅客的快捷出行需求，普通鐵路主要解決各類旅客的普通出行需求，城際鐵路主要解決城市群和都市通勤圈中短途出行需求，地鐵及輕軌主要解決城市內部高密度、大容量的短途出行需求，而有軌電車的作用主要是解決城區內部中小運量的短途出行需求.

3 城際動車組車輛裝備研究方向

城際動車組類型分析

根據我國城際鐵路發展趨勢和特點，針對城市群類型特點、自然環境特點、不同速度等級需要、信號及供電制式特點，需要研制不同類型的城際鐵路裝備，先試先行填補我國城際鐵路的諸多技術空白。

（1）速度等級。調研國內外城市軌道車輛，車輛速度取決于線路條件、站停間距、能耗、運輸組織等因素，其中站停間距為主導因素，決定了平均旅行速度，最高速度運行距離占站間距1/2以上比較合適，速度-站間距的適宜關系如下表。

速度-站間距的適宜關系

（2）氣候條件。根據不同線路的主體需求特征分析，以及我國鐵路網建設和規劃的情況，各線路環境具有明顯獨特性特征以及共性特征，城際列車線路囊括了四種氣候環境線路的特征，各個環境線路之間存在著明顯的共性環境特點：1）高寒環境、高原環境以存在低溫、干燥的特點；2）高原環境與荒漠環境存在日照長、紫外線強、低溫、干燥的共性環境特征；3）荒漠環境與高溫高濕存在著高溫的共性特征；根據線路運行方式及運行環境的共性及特性，將高速列車的需求按照層次模型進行描述，環境氣候需求類型包括高寒型、高原型、荒漠型、高溫高濕型；城際裝備譜系化應考慮北方高寒、風沙等氣候條件，應分為普通環境城際列車、高寒城際車、高風沙城際車等.

（3）信號制式。一種采用客運專線CTCS-2級列控系統升級技術路線，在CTCS-2級列控系統的基礎上升級安全防護功能并增加ATO功能；CTCS-2+ATO方案滿足速度160km/h，追蹤間隔3min的要求，能夠實現與干線鐵路的互聯互通.另一種采用地鐵信號系統升級技術路線，在地鐵信號系統的基礎上，優化和完善ATP和ATO功能.

（4）供電制式。根據城際軌道交通定位、線路銜接關系、線路長度、速度目標值等因素，充分考慮城際線路較短、線路造價及運營成本間關系，城際供電系統對三相不平衡及諧波更為敏感，研究城際鐵路容量匹配，重點研究AC25kV同相供電、高次諧波治理、動態無功補償技術，兼顧考慮特殊情況下的DC1500V供電技術需求.

（5）混合動力。根據我國目前線路實際情況及《中長期鐵路網規劃》，預計2020年，電氣化鐵路將占全國鐵路線路的60％，非電氣化鐵路仍將長期占有很大比例，例如我國東北地區一直存在電氣化線路與非電氣化線路共存的現狀。混合動力動車組主要技術難點是系統集成和系統匹配，包括電力供電與蓄電池供電的牽引系統集成、電力供電和油電混合動力的牽引系統集成，混合動力動車組包含2套相對獨立又相互關聯的動力系統，分別為EEMU和DDMU。

4 現代有軌電車車輛裝備研究方向

4.1 現代有軌電車需求分析

與其他城市軌道交通相比，現代有軌電車具有投資節省、建設期短、契合城市道路布局等特點，近年來，越來越多的地方政府考慮將其用于中小城市干線交通和大城市的支線交通，預計未來五年僅國內就有約2000列現代有軌電車的市場需求.

4.2 現代有軌電車類型分析

根據歐洲現代有軌電車運用的成熟經驗，按照車輛模塊配置方式的不同，現代有軌電車區分為采用懸浮模塊的多鉸接模式和每個模塊配置轉向架的單鉸接模式兩種；按照車輛供電方式的不同，分為采用有接觸網、局部無接觸網和全線無接觸網三種模式；采用儲能模式的現代有軌電車分為采用動力電池、超級電容以及二者聯合應用等三種模式；通過對有軌電車市場需求及技術基礎分析，擬對以下幾種技術模式的100％低地板有軌電車組織實施低地板有軌電車裝備研發與產業化進行技術開發。

（1）多鉸接局部無網混合動力100％低地板有軌電車

（2）多鉸接局部無網動力電池100％低地板有軌電車

（3）單鉸接局部無網混合動力100％低地板有軌電車

（4）單鉸接全線無網超級電容100％低地板有軌電車

5 結束語

一方面，隨著我國經濟的高速發展，國民素質和生活追求質量等提高，城鎮化建設的啟動，對城際動車組和現代有軌電車的個性化、多樣化需求增大；另一方面，隨著中國逐漸成為軌道客車成套技術的占有國之一，各國相繼與中國合作開展城際、市域動車組方面的項目建設，因此城際及市域鐵路車輛類型歸納具有良好的推廣應用價值和產業化前景.

[1]王義明，王勇智.“中國城際動車組”[J].鐵道知識，2000（02）.

[2]靳東.“淺析中國高速鐵路的發展”[J].大連交通大學學報，2011（02）：18

城際軌道交通發展趨勢及動車組需求分析

安中亮