未來地鐵列車來了！
當地時間9月18日下午，在德國舉行的柏林國際軌道交通技術展（InnoTrans 2018）上，中車四方股份公司正式發佈新一代碳纖維地鐵車輛“CETROVO”。
新一代碳纖維地鐵車輛CETROVO
超炫大片
新一代地鐵車輛長什麼樣？有什麼“黑科技”？將帶來怎樣的乘坐新體驗？
1
採用碳纖維技術
整車“瘦身”13%
相較傳統地鐵，新一代地鐵車輛最大的特點是更輕、更節能。
輕量化，即儘可能地減輕自身重量，是地鐵車輛實現節能的一個主要途徑。碳纖維複合材料作為一種新材料，被稱為“輕量化之王”，其輕質、高強度的優點為列車輕量化提供了絕佳的解決方案。
碳纖維車體
碳纖維轉向架
據中國中車科學家、中車四方股份公司副總工程師丁叄叄介紹，新一代地鐵車輛採用先進的碳纖維技術，車體、轉向架構架、司機室、設備艙及設備機體等均使用碳纖維複合材料製造，是大規模應用碳纖維複合材料的地鐵車輛。特別是成功突破碳纖維大型複雜件結構設計、製造成型等關鍵技術，實現了碳纖維複合材料在車體、轉向架構架、司機室等車輛主承載結構上的全面應用。
碳纖維使車輛實現大幅“瘦身”。
與採用鋼、鋁合金等傳統金屬材料相比，新一代碳纖維地鐵車輛的車體、司機室、設備艙分別減重30%以上，轉向架構架減重40%，整車減重13%。
“雖然在製造成本上要高於傳統金屬材料，但碳纖維複合材料更加輕量化，節能優勢明顯，並且具有優異的耐疲勞、耐候、耐腐蝕性能，可有效保證列車在30年服役期內不發生疲勞、腐蝕等失效，減少了維護量，因此能夠降低全壽命週期成本。”丁叄叄說，車身變輕後，也減少了對線路的損害。
為降低能耗，除了碳纖維輕量化技術，新一代地鐵車輛還配備新型高效節能的牽引系統。由傳統地鐵的異步電機升級到永磁同步電機直驅技術，並採用碳化硅變流裝置，大幅提升車輛的牽引效率。
據測算，新一代地鐵車輛可綜合節能15%以上。
2
車廂會“變身”
適用性更強
與傳統地鐵相比，新一代地鐵車輛擁有更強的適用性，在運營組織上更加靈活，並能適應更復雜的運行環境。
目前，我國的地鐵車輛都是固定編組，車廂的節數是不可變的。新一代地鐵車輛首次開發了“靈活編組”功能，列車以2節為最小的編組單元，能夠根據運營需求實現“2+N”節靈活編組，在2節至12節範圍內任意搭配車廂，並且完成“變身”只需不到5分鐘。
丁叄叄告訴記者，地鐵客流的潮汐變化非常突出，早晚高峰期客流量大，平峰期客流量小，根據客流變化靈活編組，在高峰期採用大編組，平峰期採用小編組，這樣能實現以最經濟的方式運營，節約能耗，降低運營成本，也利於增大發車密度，提高服務水平。
相較傳統地鐵，新一代地鐵車輛適應更惡劣的氣候地理環境，能在高溫高溼、-40℃高寒、2500米高海拔等複雜環境下運行。
同時，針對地鐵線路彎道多、半徑小，車輛首次在轉向架裝備主動徑向系統，當監測到車輛進入彎道時，能夠控制輪對處在曲線徑向位置行駛。這樣大大改善了列車的曲線通過性能，能更好地適應小曲線，最小轉彎半徑可達80米，遠超傳統地鐵，車輪磨耗也大幅降低，節約維護成本。
車輛在沒有外部供電時也能行駛。裝載了儲能系統——動力蓄電池，可為車輛提供牽引動力行駛15公里。當發生供電故障時可應急運行，也方便在線路和車輛段的“無電區”行駛。
3
跑得更穩
乘坐更舒適
新一代地鐵車輛採用先進的減振降噪技術，乘坐更舒適。
列車運行時，由於軌道不平順會引起車廂振動，要通過轉向架上的懸掛系統來減振。傳統地鐵的懸掛系統不可調節，稱為被動懸掛。
新一代地鐵車輛首次採用全主動懸掛技術，在行駛途中，當車廂產生振動時，能夠立刻探測到，並對懸掛系統的阻尼進行動態調整，使懸掛系統時刻處在最佳的減振狀態，從而使地鐵車輛“跑得更穩”。
車廂內也更安靜。優化了降噪設計，列車運行時，客室噪聲僅68分貝，比傳統地鐵降低了3分貝以上。
據介紹，跟高鐵列車一樣，新一代地鐵車輛還進行了氣密性設計，首次採用密封車體，乘客在乘坐時，不會因為車內壓力波動引起耳膜有壓迫感。
4
智慧列車
車窗上刷視頻
應用現代智能化技術，新一代地鐵車輛還是高度智能的“智慧列車”。
置身車廂，將感受到無處不在的“智慧服務”。
車廂進入“觸控”時代。車窗變身為一個觸控顯示屏，成為能傳達各種圖文視頻信息的“魔窗”。相當於一個超大版的“Pad”，乘客只需用手指觸摸車窗，就能在車窗上看新聞、瀏覽網頁、購票、刷視頻、觀看電視直播等，便捷地獲取各種服務。
車廂裡的鏡子，成為可觸控、可上網的“魔鏡”。
車廂的智能空調，能根據天氣和穿衣指數來自動確定合適的溫度和溼度，讓體感更舒適。
照明系統可隨時知曉車廂的光線環境，自動調整亮度和色溫。
還有多媒體曲面屏、自清潔座椅、為聽力殘疾乘客配備的助聽系統……
智能化的乘客服務系統，將帶來全新的乘車體驗。
全自動無人駕駛
新一代地鐵車輛的最高運行時速可達140公里，比傳統地鐵更快。
採用無人駕駛技術，列車從發車啟動到加減速、停站、開關門、回庫等運行的全過程均為全自動駕駛。
運用維護也更智能。
車輛建立了強大的智能化感知系統，設有1100多個監測點，實時感知列車“健康”狀態。運行途中出現異常時，可自動預警和遠程維護。同時，藉助智能感知系統，能在車輛處於“亞健康”狀態時就及時介入維護，也能探測線路狀況，指導線路維護，使列車的運行更加安全可靠。
下一步，新一代碳纖維地鐵車輛將進行型式試驗，並開展線路試運行。
本文來源：鐵路觀察（ID：gaotiejianwen），版權歸原作者所有。
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