城市轨道交通车辆创新

我汇报三个部分，回顾发展历程，分析一下现在的技术现状和未来的技术发展趋势。

发展历程

中国城轨交通发展历程

从1971年北京地铁1号线开通以来，经过了四十几年的发展，现在城市轨道交通发展非常迅速，在多个城市实行了网络化，截至目前像北京、上海、广州、天津等19个城市开通了地铁，共有87条运营线路，总里程达到了2500多公里。

简单地划分一下，我们的城轨车辆技术大概可以分成两代和三个阶段的历程，第一代是以直流车为特征，第二代就是现有的这些交流技术，这里面大概分成两个阶段，一个是我们的技术引进阶段，一个是现在正在进行的国产化的阶段，下一代的车辆就是技术全面升级的车辆。

第一代城轨车辆

1967年自主研制的第一代的地铁车辆标志着我国初步掌握了车辆的设计技术，它是以碳钢车体、直流的方式、非网络的控制以及人工驾驶为主要的特征，它没有再生制动和空调等旅客信息系统，被动安全等级和现在的技术相比应该是偏低的，同时也没有很完善的主动防护系统。这一代车为城市的交通作出了重大贡献，受制于当时的专业技术和基础工业的限制，无论在安全、节能、环保、舒适型和智能化等方面较为落后，截止到2012年，这批车已经全部淘汰了。

第二代城轨车辆

从上世纪九十年代开始，北京、上海、广州这些大城市开始相继的引进国外的地铁车辆，将国外车辆的设计理念和相关的一些设计、标准、规范引入到了国内，这促进了我们城轨车辆技术的快速发展。在后续的国产化进程当中，我们逐步掌握了系统集成、车体、空调、贯通道、车门、广播系统以及内装技术这些相继的实现了国产化，最近几年，此前一直被国外公司垄断的牵引技术、制动技术，现在我们也都取得了很大的突破。

技术现状

中国城轨交通的格局

从我国轨道交通的格局上看，目前从车辆的技术上看还是以地铁为绝对的主力，在我们国家的交通线路总里程里面地铁占了82%的比重，绝大多数还是以地铁为主的构建城轨交

通的网络。2000年以后，其他的城轨交通形式诸如轻轨、跨坐式单轨、直线电机等相继问世，目前30多个城市的规划中，有轨电车的规划将近5000公里，其他各种形式的车辆规划也都在出现了，未来轨道交通多元化的发展趋势是非常明显的。

车辆谱系-地铁车辆&新型交通形式

从既有的车辆谱系上，目前A型车、B型车各种制式的车现在都有了，它的主要特征是运量大、速度不是很高，80公里左右，安全准时，同时是独享路权的，到目前阶段实现的功能主要是以城市的通行为主。从其他的形式里面刚才说到的这些新型的车种不断的出现，像2002年第一条轻轨，第一条有轨电车投入了运营，2005年第一条单轨和第一条直线电机车辆分别在重庆和广州建成，2010年的时候，新型的轨道交通APM线在广州开通，2010年在成都有一条市域铁路开始运行，新型的这些车辆是对目前地铁系统有效的补充，共同的构成现在的城市交通网。

总体技术特征

现在的这些城市轨道交通总体的技术特征呈现出标准和规范的多元化，不像大铁路有统一的规范、有统一的标准，现在城市轨道交通的规范相对不是那么完善，这是我们未来要继续发展的，另外因为不同的引进国产化的路线，现在的技术路线也是呈现多元化的趋势，各种车的技术性能也是各不相同，良莠不齐的，特别是在车的服务质量上，有的可能是以通行为目的能够多载客、安全运行，有的可能要求服务的品质、乘客的舒适度等等，这方面更多的呈现了多元化的趋势。

系统技术-车体

从系统上讲，早期的地铁是碳钢的焊接车体，最近开始发展不锈钢的点焊加弧焊的车体，这个车体也存在它的一些弊端，就是它的点焊结构的密封不能实现车内气压环境的精密的控制，另外现在发展出来铝合金车体，这个车体现在也都是以弧焊为主，现在也有一部分技术少量的在使用搅拌摩擦焊，主要是处于降低结构、减少变形的角度，还没有整车的角度大批量的使用。

系统技术-转向架

从转向架的技术来看，现在的转向架一般是在80到120公里左右，构架的形式基本上以钢板钢管的焊接结构为主，传动方式以交流架悬，一级点阵为主，采用直线电机驱动，悬挂的方式一般采用2系悬挂，大量主流的车采用的无摇枕大扰度的空气弹簧，1系一般采用橡胶簧，现在采用钢缘簧，制动的方式以踏面制动或者弹性制动为主。

系统技术-牵引控制系统

从牵引的控制系统方面讲，供电制式现在以直流1500V或750V为主，也有25KV的一些需求，但是目前的条件下这还不是主流，未来发展的方向可能会有一些新的变化。从牵引控制的方面看，大部分现在是采用变频变压的交流传动技术，控电的技术大多采用网络控制，驾驶模式采用ATP或ATO模式下的有人的驾驶方式，它的制动能量的消耗一般采用列车上电阻制动和空气制动结合，地面采用电阻制动或者是采用储能的吸收装置。

系统技术-制动技术

从制动技术本身而言，现在大部分的车都是采用微机控制的直控式的控制系统，有车控和驾控两种形式，基本采用电制动和空气制动的混合模式。从其他的系统而言，现在大部分车配有冷热空调、乘客信息显示系统、列车监控系统等，与第一代车辆相比主要是车辆的舒适度和运营的安全和速度方面都有较大幅度的提升。

技术趋势

三网融合的格局初步呈现

从未来的趋势上看，刚才各位专家也都提到了，现在的城市群的发展非常快，轨道交通的发展也非常迅速，高铁、城际、城市轨道交通三种网络融合的趋势现在是越来越明显了，在这个层面上考虑问题就需要我们在城市规划的时候从国家交通网络的全局角度规划，目前中国已经形成了十多个城市群，三个国家级的城市群，七个区域的城市群，城市格局快速变化带来的是城轨车辆功能要求的进一步拓展，从传统的通行为主可能现在要发展到通勤加上站线的分流，对其他交通方式，如城际向航空、公路起到集散作用，还有一部分中短途的商务旅行，这是一方面。另一方面由于城市面积的不断扩充，城市轨道交通会向市域的方向发展，服务的领域也会进一步的扩大，逐渐的会形成都市的通行圈，按照规划的资料显示，到2020年，全国的城轨运营里程可能会达到6000公里，预计地铁占现在2/3左右，后续会呈现一个下降的趋势，就是说有轨电车、市域包括各种单轨、通轨多元化的模式是越来越明显了。

产品谱系化日臻完善

在这种条件下，意味着我们对产品的谱系化的要求会更加完善，在传统地铁各种车型的技术上大力的发展市域车辆、轻轨车辆、有轨电车、单轨、空轨以及铁路系统等等，这些系统相互补充、共同构建出我们现在城市的交通网络。在这个基础上，让用户可以根据它的客流量、运营的里程、运营的模式等等各种需求基于时间、成本和速度的模式进行快速的配置化设计，让用户可以灵活的选择。如果说要大致的分一下，这种大容量的轨道交通像地铁和