都市快軌列車跑出加速度

文/齊慧

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

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

140年前，第一臺蒸汽機車開啟了我國生產(chǎn)機車的歷史。140年后，我國機車行業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，實現(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發(fā)生怎樣的變化？

真正實現(xiàn)“火箭”速度

1881年中國制造出第一臺蒸汽機車時，用的是外國圖紙，被外國人命名為“中國火箭”號，中國工人則稱之為“龍?zhí)枴睓C車。

兩個名字聽起來都高大上，但最初的時速只有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。在近日舉行的中國軌道交通工業(yè)140周年峰會上，專家表示，中國軌道交通未來發(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，最高時速達到了200公里，超過了所有市內(nèi)交通工具，已經(jīng)達到城際鐵路列車的速度，真正實現(xiàn)了“火箭”速度。此前，北京大興機場線等國內(nèi)市域快軌列車的最高時速為160公里。

為什么需要快？“200公里的時速更能滿足1小時都市圈的通勤出行需求。”中車唐山公司新型都市快軌列車項目總設計師王志偉介紹。

與以高鐵為出行工具、半徑可達300公里的高鐵1小時交通圈不同，1小時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，是城市綜合交通體系的重要組成部分。

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

新型都市快軌列車下線（圖/新華社）

不過，這個速度并不是終點。專家表示，未來機車的研究方向還將向時速400公里、600公里突破，真正實現(xiàn)轉(zhuǎn)瞬即達。

技術突破取得整體領先

中國高鐵的發(fā)展已經(jīng)為大眾所熟知，通過自主創(chuàng)新，我國高鐵掌握了自主知識產(chǎn)權，形成了中國標準，整體技術達到國際領先水平。

和高鐵一樣，我國城市軌道交通特別是列車技術也實現(xiàn)了超越。

在現(xiàn)場，主體采用亮銀色車身的新型都市快軌列車科技感十足。列車采用全自動無人駕駛技術，通過5G 技術的應用，建立車與車之間的實時通信，實現(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伸縮功能，實現(xiàn)列車在站臺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，列車上的很多技術也實現(xiàn)了升級突破。”王志偉說。比如，這次列車首次研制并應用了具有完全自主知識產(chǎn)權的軌道車輛“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)向架設計思路，在國際上首次推出“全裝配無焊接、多級剛度撓性構架”全新設計理念，較傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架重量減輕25%～40%。

“以18節(jié)編組的軌道車輛計算，一個轉(zhuǎn)向架就能減輕近3噸重量，16個轉(zhuǎn)向架就將減輕近50噸重量。”王志偉說。重量下降，車輛運行能耗可減少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52項專利，其中，國家發(fā)明專利36項。

在實現(xiàn)全自動無人駕駛的前提下，列車還采用機器視覺技術、毫米波雷達技術、激光雷達多傳感融合技術檢測列車運行前方障礙物，實現(xiàn)主動防撞。

為實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標，環(huán)保水平也成為判斷技術先進性的重要方面。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96%，生產(chǎn)工序全部在無塵的數(shù)字化生產(chǎn)線中進行；列車上首次應用二氧化碳制冷劑智慧空調(diào)系統(tǒng)，采用世界領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。

服務更智能出行更便利

除了速度提升，專家認為，未來城軌發(fā)展的另一個方向是便利化，要滿足高密度公交化運營模式，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。

城軌和高鐵有相似之處，也有其自身的特點。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)分析技術的應用，自動實現(xiàn)人臉、遺留物識別以及乘客計數(shù)功能，顯示車內(nèi)外乘客實時數(shù)據(jù)和狀態(tài)，縮短各個環(huán)節(jié)需要的時間，從而滿足人們的高效出行需求。

另一方面要舒適。因為擁有和高鐵相似的技術，城軌能為乘客提供更好的出行體驗。列車首次應用了可調(diào)光側(cè)窗，乘客可根據(jù)外界光線的強弱，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。車上應用的智能感應光源、無線充電裝置、區(qū)域風量調(diào)節(jié)系統(tǒng)等，也都能實現(xiàn)人與列車的友好互動。

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方案。據(jù)研發(fā)人員介紹，列車內(nèi)布置采用模塊化設計，擁有多功能旅客界面，可按不同的運營模式需求配置觀光區(qū)、乘坐區(qū)、移動辦公區(qū)及休閑區(qū)等多種組合。特別是在全自動駕駛模式下，列車駕駛區(qū)域呈全開放狀態(tài)，車廂視野更加通透。

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

王志偉介紹，未來，我國軌道交通將推動“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。中國軌道交通的“四網(wǎng)”已經(jīng)形成了完備的技術體系，將推動全球軌道行業(yè)實現(xiàn)更快發(fā)展。（據(jù)《經(jīng)濟日報》）■