未来列车是什么样的？真正实现“火箭”速度

9月27日，由中车唐山公司研制的具有完全自主知识产权的新型都市快轨列车下线。这款列车最高时速可达200公里，还能满足高密度公交化运营模式。

　　这一刻，距1881年唐山胥各庄修车厂组装出中国第一台蒸汽机车，已经整整140年。

　　140年前，第一台蒸汽机车开启了我国生产机车的历史。140年后，我国机车行业发生了翻天覆地的变化，实现了整体赶超。此次下线的新型都市快轨列车更是被业界称为面向未来的列车。

　　那么，未来列车是什么样的？未来人们的出行方式会发生怎样的变化？

　　真正实现“火箭”速度

　　1881年中国制造出第一台蒸汽机车时，用的是外国图纸，被外国人命名为“中国火箭”号，中国工人则称之为“龙号”机车。

　　两个名字听起来都高大上，但最初的时速只有5公里，和走路的速度差不多。

　　而今日的轨道交通，给人最突出的印象就是快，不管是高铁还是地铁、城轨，都是速度的代名词。在近日举行的中国轨道交通工业140周年峰会上，专家表示，中国轨道交通未来发展的方向，首先还是速度。

　　以此次下线的新型都市快轨列车来说，最高时速达到了200公里，超过了所有市内交通工具，已经达到城际铁路列车的速度，真正实现了“火箭”速度。此前，北京大兴机场线等国内市域快轨列车的最高速度为160公里。

　　为什么需要快？“200公里的时速更能满足1小时都市圈的通勤出行需求。”中车唐山公司新型都市快轨列车项目总设计师王志伟介绍。

　　与以高铁为出行工具、半径可达300公里的高铁1小时交通圈不同，1小时都市圈通勤以轨道交通等为出行工具、半径最大约50公里-70公里，主要提供城市公共交通服务，是城市综合交通体系的重要组成部分。

　　随着现代化城市圈建设的加快推进，同城化要求日益提高，城市圈内的快速交通成为刚需。达到200公里时速意味着城市圈建设有了更加稳定的基础。

　　不过，200公里并不是终点。专家表示，未来机车的研究方向还将向时速400公里、600公里突破，真正实现转瞬即达。

　　技术突破取得整体领先

　　中国高铁的发展已经为大众所熟知，通过自主创新，我国高铁掌握了自主知识产权，形成了中国标准，整体技术达到国际领先水平。

　　和高铁一样，我国城市轨道交通特别是列车技术也实现了超越。

　　记者在现场看到，主体采用亮银色车身的新型都市快轨列车科技感十足。列车采用全自动无人驾驶技术，通过5G技术的应用，建立车与车之间的实时通信，实现列车间的虚拟编组、灵活混跑。甚至还可以通过车钩的主动伸缩功能，实现列车在站台载客情况下的连挂和解编，满足不同客流情况下灵活编组的需求。

　　“速度升高后，列车上的很多技术也实现了升级突破。”王志伟说。比如，这次列车首次研制并应用了具有完全自主知识产权的轨道车辆“弓”系轻量化转向架，该转向架颠覆了传统轨道车辆转向架设计思路，在国际上首次推出“全装配无焊接、多级刚度挠性构架”全新设计理念，较传统转向架重量减轻25%-40%。

　　“以18节编组的轨道车辆计算，一个转向架就能减轻近3吨重量，16个转向架就将减轻近50吨重量。”王志伟说。重量下降，车辆运行能耗可减少15%以上，轮轨磨耗降低30%以上，全生命周期成本降低15%以上。截至目前，该转向架已申请52项专利，其中，国家发明专利36项。

　　在实现全自动无人驾驶的前提下，列车还采用机器视觉技术、毫米波雷达技术、激光雷达多传感融合技术检测列车运行前方障碍物，实现主动防撞。

　　为实现碳达峰、碳中和目标，环保水平也成为判断技术先进性的重要方面。新型都市快轨列车将低碳、绿色理念贯穿于车辆的全生命周期，全列车材料可回收再利用率达96%，生产工序全部在无尘的数字化生产线中进行；列车上首次应用CO2(二氧化碳)制冷剂智慧空调系统，采用世界领先的双向跨临界热力循环，使列车更为绿色环保、安全可靠、节能高效。

　　服务更智能出行更便利

　　除了速度提升，专家认为，未来城轨发展的另一个方向是便利化，要满足高密度公交化运营模式，为未来智慧城市提供全天候、全人群、全过程的优质服务。

　　城轨和高铁有相似之处，也有其自身的特点。发展轨道交通主要作用就是通勤，因此，除了快速、智能外，还必须提升便利化水平，让乘客用得上、用得好。

　　一方面要高效。相较于高铁，城轨密度更大，公交化明显，在检票、上下车、换乘等方面的便利化程度要求更高。中车唐山公司工作人员告诉记者，该列车通过红外线成像、大数据分析技术的应用，自动实现人脸、遗留物识别以及乘客计数功能，显示车内外乘客实时数据和状态，缩短各个环节需要的时间，从而满足人们的高效出行需求。

　　另一方面要舒适。因为拥有和高铁相似的技术，城轨能为乘客提供更好的出行体验。记者在现场看到，列车首次应用了可调光侧窗，乘客可根据外界光线的强弱，方便、快捷地调节车窗阳光透光率，始终保持车厢内的环境舒适。车上应用的智能感应光源、无线充电装置、区域风量调节系统等，也都能实现人与列车的友好互动。

　　此外，根据不同出行人员的不同需求，列车也有了更多的服务方案。据研发人员介绍，列车车内布置采用模块化设计，拥有多功能旅客界面，可按不同的运营模式需求配置观光区、乘坐区、移动办公区及休闲区等多种组合。特别是在全自动驾驶模式下，列车驾驶区域呈全开放状态，车厢视野更加通透。

　　尤其在高端移动办公区，由于使用了新的显示技术以及5G联网等技术，原本透明的车窗上可以显示线路、站点、车速等车辆信息，也可以实时更新天气、新闻等信息，充满未来科技感。

　　王志伟介绍，未来，我国轨道交通将推动“四网融合”，即高铁干线、城际铁路、市域铁路和地铁系统的融合衔接。本次发布的都市快轨列车，主要用于沟通地铁系统和城际铁路的市域铁路网络。中国轨道交通的“四网”已经形成了完备的技术体系，将推动全球轨道行业实现更快发展。