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“中國造”連接世界軌道交通的未來

2018年09月26日09:13 | 來源:光明日報
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原標題:“中國造”連接世界軌道交通的未來

“復興號”動車組模型引來外國軌道交通從業者和愛好者駐足參觀。田園攝/光明圖片

中國中車集團在軌道交通展上發布了新一代碳纖維地鐵車輛“CETROVO”,中外參展商和觀眾紛紛近距離體驗。田園攝/光明圖片

當地時間9月18日,2018德國柏林國際軌道交通技術展在柏林開幕。該展會每兩年舉辦一次,是全球軌道交通領域規模最大的專業盛會。本屆展會吸引了來自61個國家和地區的3062家企業前來參展。柏林國際軌道交通技術展有著“軌道界奧斯卡”的美譽,不僅有傳統火車運輸類展覽,還包括地鐵、輕軌等市內軌道交通工具,許多改變人類生活和效率的鐵路創新產品都選擇在展會上亮相,本屆展會的主題則是“鐵路是城市的未來”。

新能源、新材料大勢所趨

從此次國際軌道交通技術展可以看出,科技革命和產業變革正在催生新的工業革命,鐵路作為低成本、低能耗、效率高、資源佔用少、環境污染小的綠色交通工具,正成為全球各國積極發展的基礎設施之一。本屆展會將持續至9月21日,陸續推出400多項全球軌道交通領域的最新創新成果,其中146項展品為全球首發,包括來自中國的多款全新軌道交通裝備。在展會現場,眾多全球領先的車輛生產商,如中國中車、阿爾斯通(Alstom)、龐巴迪(Bombardier)、西門子、華為等公司在展會上展出了首次在世界舞台亮相的新型產品和技術。

一種新穎的氫動力火車在本次軌道展上亮相。就在展前一天,全球首列搭載乘客的氫氣火車於德國首次投入服務,開往下薩克森州。列車時速可達140千米,每次充電后可以行駛1000千米,並且幾乎沒有噪音。列車頂部安裝有氫燃料箱和將氫轉化為電的燃料電池,保障列車運行。行駛過程中產生的多余能量被轉移到位於地板下的鋰離子電池中,當列車速度下降時,這些電池將啟動。氫氣火車較傳統柴油火車更環保,隻會排出蒸汽和水,被視為德國逐步取代柴油火車的重要一步。由法國工業巨擘阿爾斯通公司生產的這種藍色火車將於德國北部4個城鎮之間行駛。

此外,法國阿爾斯通公司還展出了名為“電動巴士”的交通工具,巨大的窗戶吸引了不少參觀者的注意。該型號巴士為市內交通提供一種清潔環保且非常高效的解決方案,它的電力設施被安裝在車頂,使得充電變得更加靈活。

德國工業巨頭西門子公司則帶來了其最新的列車手機信號增強方案,該技術已經運用於德國人口最密集的萊茵—魯爾地區的區域特快列車上,巨大的窗戶不僅可以為乘客提供舒適的乘車環境,其獨特的蜂巢結構更是搭載了西門子先進的高頻解決方案,可以使車內的手機信號增強500倍。

碳纖維車輛成為明星產品

來自中國的軌道交通新品,同樣將材料科技在交通領域的進步發揮得淋漓盡致,甚至搶了西門子、阿爾斯通等鐵路巨頭的風頭。18日開幕式當天,中國中車股份有限公司(中國中車)正式發布新一代碳纖維地鐵車輛“CETROVO”,成為展會的超級明星,引來眾多參觀者圍觀。這款全球首輛全碳纖維結構的輕量化地鐵是由中車四方股份公司與中德軌道交通技術(德累斯頓)聯合研發中心(CG Rail)自主研發,是中國中車股份有限公司“下一代地鐵”項目中的重大技術突破,也充分展現了中德合作在輕量化領域的強勁實力。

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,即盡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。碳纖維復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%。

中國中車科學家、中車四方股份公司副總工程師丁三三向本報記者介紹:“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復合材料制造,是我國首輛大規模應用碳纖維復合材料的地鐵車輛。”丁三三說,車身變輕后,也減少了對線路的損害。“雖然在制造成本上要高於傳統金屬材料,但碳纖維復合材料更加輕量化,節能優勢明顯,並且具有優異的耐疲勞、耐候、耐腐蝕性能,可有效保証列車在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周期成本。”

據了解,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了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。更為有趣的是,置身車廂內,乘客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平板電腦,乘客隻需用手指觸摸車窗,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”。車廂裡的空調,能根據天氣和穿衣指數來自動確定合適的溫度和濕度,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。此外,這一地鐵車廂具有“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節范圍內任意搭配車廂,並且完成“變身”隻需不到5分鐘。據測算,新一代地鐵車輛可綜合節能15%以上。

中國機車產品走俏德國

我國鐵路軌道交通技術近年來發展迅速,已經達到了世界領先水平,德國的西門子等鐵路巨頭也時刻關注著中國鐵路軌道交通技術的最新發展成果。作為東道國,德國一直是軌道交通界的翹楚,然而德國鐵路巨頭德鐵公司(DB)也已經開始委托中國公司研制新型機車。記者看到,在琳琅滿目的實車展區,中國中車的兩款新潮實車從7300多公裡以外的中國遠道而來赴會。他們分別是為德國DB公司研制的混合動力交流傳動調車機車和新一代碳纖維地鐵車輛“CETROVO”。中國中車為德國DB公司量身定做的全新混合動力交流傳動調車機車,採用“內燃+蓄電池”混合動力技術,符合TSI標准及EBA要求,最高速度80km/h。可在德國干線鐵路網、TEN路段及漢堡輕軌線路上運行,主要用於鐵路施工現場的物流供應、輕軌車輛救援。

據中車負責人介紹,中德在軌道交通領域的合作方興未艾,未來還會攜手為改變人類交通出行繼續作出貢獻。在德國,中國中車與德累斯頓大學共建了中德軌道交通技術研發中心﹔在德國下薩克森州,中國中車旗下企業、全球汽車減振領先供應商博戈(BOGE),已經躋身薩克森州企業前50強。2017年,中國中車首次隆重表彰了58名“高鐵工匠”,來自博戈公司西蒙爾工廠的Daniel Nickel獲得此榮譽。

除了中車集團外,在9月18日開幕當天舉行的“中國館日”系列活動同樣引發關注,174家中國企業攜兩千余名技術與管理人員參加了本屆國際軌道交通技術展。“中國館日”活動上,中國參展商代表帶來了中國在軌道交通領域最新的技術和產品,其中就包括中車為德國鐵路公司量身定制的調車機車。中國城市軌道交通協會謝正光會長指出,中國城軌交通不僅在規模上實現了快速發展,也同步實現了高質量發展。規劃設計理念、施工技術和工程建設管理、裝備制造與技術創新、運營技術和管理創新,都穩步向世界水平邁進。

德國軌道工業協會中國全權首席代表慕尼希先生對中國的發展深表認同,並代表協會旗下的會員單位表達了開拓中國業務的迫切希望。應此需求,協會近期宣布成立中國代表處,與中國城市軌道交通協會結成長期戰略合作伙伴,致力於推進和深化與中國同行的交流合作,以實現中德軌道交通工業的共同發展。在國際專業人士的共同見証下,中國城市軌道交通協會與德國軌道工業協會聯合簽署了《合作備忘錄》。

(本報柏林9月25日電 本報駐柏林記者 田園)

(責編:龔霏菲、王珩)

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