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全球首列無軌列車亮相湖南 將改變你的出行

圖一:中國中車研製的全球首列虛擬軌道列車亮相

圖二:無軌道列車全長約30米

圖三:有望承擔城市客運系統的主體

圖四:3節編組時,列車可載客超過300人

圖五:智軌列車採用虛擬軌道進行導向,沿固定線路行駛

圖六:智軌列車採用類似高鐵的雙車頭設計,省卻掉頭的麻煩

圖七:市民體驗無軌列車

圖八:中車株洲所副總經理、總工程師馮江華介紹技術原理

一提到城市軌道交通,很多人就會聯想到長長的軌道,有沒有一種既保持像軌道列車大載客量優勢,又不需要建造專有鋼軌,又能像公車靈活穿行的城市交通工具呢?答案是肯定的。

全球首列虛擬軌道列車研發成功 2018年率先在株洲投入運行

2017年6月2日,由中車株洲電力機車研究所有限公司(以下簡稱中車株洲所)研製的一種名為“智慧軌道快運系統(Autonomous rail Rapid Transit—ART)”(以下簡稱“智軌”)的全新交通產品在株洲首次亮相,

這種融合了現代有軌電車和公共汽車各自優勢的新型交通工具屬於跨界之作,它顛覆了人們對於城市交通的傳統認識,為解決大中城市出行難帶來了新的選擇和體驗。

同期,株洲市人民政府宣佈,由株洲市彙聚各方資源和力量,為智軌列車量身定做的全國首條智慧軌道快運系統示範線路也將正式進入實質規劃階段,

根據規劃目標,該條示範線有望在2018年投入商業運營,這將大大保持和提升株洲市在全國軌道交通領域的地位,為株洲市打造智慧城市添上濃墨重彩的一筆。

據中車株洲所副總經理、總工程師馮江華介紹,智軌列車看似無軌,實則有“軌”,只不過採用了中車株洲所創新團隊自主研發的“虛擬軌道跟隨控制”技術。簡單來說,它通過車載各類感測器識別路面虛擬軌道線路,將運行資訊傳送至列車“大腦”(中央控制單元),根據“大腦”的指令,在保證列車實現牽引、制動、轉向等正常動作的同時,能夠精准控制列車行駛在既定“虛擬軌跡”上,實現智慧運行。

雙車頭行駛,不需調頭

智軌列車長達30多米,絕對是馬路上的“巨無霸”,但它卻是一個靈活的“胖子”。奧秘在於列車採用了多軸轉向系統等設計方式,智慧對虛擬軌跡進行跟蹤控制。使整台列車轉彎半徑與普通公車相當,且比普通公車輛的通道寬度更小,這就解決了超長車身帶來的轉彎難題。同時,智軌列車採用類似高鐵的雙車頭設計,省卻了掉頭的麻煩。

與現代有軌電車相比,智軌列車設計最高時速同樣為70公里,但因為不依賴鋼軌行駛,一條運行線的建設週期僅需一年,能快速投入使用。另外,智軌列車還具有輕軌、地鐵等軌道列車的零排放、無污染的特性,並支援多種供電方式。

此外,由於採用高鐵柔性編組的模式,智軌列車還能根據客流變化調節運力,比如採用標準的3節編組時,列車可載客超過300人,5節編組時可載客超過500人,能有效解決普通公車載客量小的缺陷,大大提高運力。

低成本解決城市交通擁堵

中車株洲所副總經理、總工程師,智軌列車項目組組長馮江華博士介紹,以智軌列車為核心運載工具的智慧軌道快運系統具有建設週期短、基礎設施投資小、城市適應性高、綜合運力強等優勢特點,是兼顧運能與投資的中運量軌道交通系統解決方案。

馮江華為記者算了一筆賬,目前,我國地鐵造價約為4-7億元/公里,現代有軌電車線路造價約為1.5-2億元/公里,而“智軌”在與現代有軌電車運力相同的情況下,只需簡單的道路改造就能投入使用,整體線路的投資約為現代有軌電車的1/5。也就是說,與現代有軌電車相比,建設一條10公里的線路,“智軌”至少能節省10億元以上。可以說在成本上具有絕對優勢。

根據統計,到2020年,隨著城鎮化進程的發展,全國將新增約80個百萬人口以上的地級市,但在整體城鎮化進程中,80%的中小城市因無法承受現有軌道交通裝備高昂的建設成本和漫長的建設週期,使用傳統的公共交通,導致城市擁堵 “城市病”。為解決中運量交通的問題,需規劃建設總里程近8000公里的運量交通線路,總投資逾萬億元,市場潛力巨大。

而“智軌”,就是為解決“城市病”量身訂做的。它既能作為一線城市大運軌道交通的補充,也可作為二三線城市的客運主體,還能承擔新區到新區、中心到旅遊區等特點線路的運輸,並能與現有的公共交通系統充分結合,打造地下、地面和空中的立體化交通網絡,為解決現代城市交通運輸難題提供全新的解決方式。

延伸閱讀:

智慧軌道快運列車主要應用於哪些市場

1、作為大運量軌道交通系統的補充、加密及接駁

佈局在已有地鐵或輕軌的大型城市,作為立體交通解決方案的一種,對現有軌道交通系統與傳統公交系統進行接駁和補充。

2、承擔城市客運系統的主體

在中小城市或部分新興城區,則可以承擔交通解決方案的主體,即美觀又能夠提供有效的運力。ART所具有的大運量及優秀的城市適應性保障了其能夠成為中小城市的交通主要解決方案。

3、城市特定功能區或特定走廊客運系統的骨幹

●承擔城市新區與新區之間、中心與旅遊區之間等特點線路的運輸。

●可以作為城市標誌化運輸工具而進行特定區域的交通運輸。

●在大型工業園區內部、景區旅遊觀光線路上可以用來進行大容量、高頻次的人力接送和運輸。

沒有軌道,如何保障智慧軌道快運列車車輛安全

1.雖然沒有鋼軌之類的物理軌道,但智慧軌道快運列車有虛擬軌道進行導向,沿固定線路行駛;

2.採用視覺系統與信號系統融合,運用無軌導向系統確保車輛按虛擬軌道行駛;

3.如果車輛在未授權偏離虛擬軌道,車輛將通過技術手段限制車輛的運行,如:封鎖動力、緊急制動等。

4.如有外部物體侵入車輛限界,周界監控系統按實際需要進行報警提醒,同時採用技術手段避免事故發生,如封鎖動力、緊急制動等。

5.關鍵安全設備採用雙冗餘設計,提高車輛安全性及可靠性。

與BRT相比,智慧軌道快運列車有什麼優勢

1. 智慧軌道快運列車由於其較大的運量,高峰期的疏散能力較BRT強;

2. 現有新能源公交的使用壽命僅為6-8年,智慧軌道快運列車使用壽命達25年,是公車的3-4倍;

3. 智慧軌道快運列車採用雙向行駛,不需要掉頭,方便深入市中心與其他交通制式進行接駁。

4.綜合運能強於BRT詳見下表:

未來智慧軌道快運列車的新技術

●非物理接觸無線重聯技術讓編組更靈活

●智慧車輛讓乘客更舒適

●全自動駕駛讓行車更安全

●大資料集成與分析智慧控制系統讓運營更高效

將運行資訊傳送至列車“大腦”(中央控制單元),根據“大腦”的指令,在保證列車實現牽引、制動、轉向等正常動作的同時,能夠精准控制列車行駛在既定“虛擬軌跡”上,實現智慧運行。

雙車頭行駛,不需調頭

智軌列車長達30多米,絕對是馬路上的“巨無霸”,但它卻是一個靈活的“胖子”。奧秘在於列車採用了多軸轉向系統等設計方式,智慧對虛擬軌跡進行跟蹤控制。使整台列車轉彎半徑與普通公車相當,且比普通公車輛的通道寬度更小,這就解決了超長車身帶來的轉彎難題。同時,智軌列車採用類似高鐵的雙車頭設計,省卻了掉頭的麻煩。

與現代有軌電車相比,智軌列車設計最高時速同樣為70公里,但因為不依賴鋼軌行駛,一條運行線的建設週期僅需一年,能快速投入使用。另外,智軌列車還具有輕軌、地鐵等軌道列車的零排放、無污染的特性,並支援多種供電方式。

此外,由於採用高鐵柔性編組的模式,智軌列車還能根據客流變化調節運力,比如採用標準的3節編組時,列車可載客超過300人,5節編組時可載客超過500人,能有效解決普通公車載客量小的缺陷,大大提高運力。

低成本解決城市交通擁堵

中車株洲所副總經理、總工程師,智軌列車項目組組長馮江華博士介紹,以智軌列車為核心運載工具的智慧軌道快運系統具有建設週期短、基礎設施投資小、城市適應性高、綜合運力強等優勢特點,是兼顧運能與投資的中運量軌道交通系統解決方案。

馮江華為記者算了一筆賬,目前,我國地鐵造價約為4-7億元/公里,現代有軌電車線路造價約為1.5-2億元/公里,而“智軌”在與現代有軌電車運力相同的情況下,只需簡單的道路改造就能投入使用,整體線路的投資約為現代有軌電車的1/5。也就是說,與現代有軌電車相比,建設一條10公里的線路,“智軌”至少能節省10億元以上。可以說在成本上具有絕對優勢。

根據統計,到2020年,隨著城鎮化進程的發展,全國將新增約80個百萬人口以上的地級市,但在整體城鎮化進程中,80%的中小城市因無法承受現有軌道交通裝備高昂的建設成本和漫長的建設週期,使用傳統的公共交通,導致城市擁堵 “城市病”。為解決中運量交通的問題,需規劃建設總里程近8000公里的運量交通線路,總投資逾萬億元,市場潛力巨大。

而“智軌”,就是為解決“城市病”量身訂做的。它既能作為一線城市大運軌道交通的補充,也可作為二三線城市的客運主體,還能承擔新區到新區、中心到旅遊區等特點線路的運輸,並能與現有的公共交通系統充分結合,打造地下、地面和空中的立體化交通網絡,為解決現代城市交通運輸難題提供全新的解決方式。

延伸閱讀:

智慧軌道快運列車主要應用於哪些市場

1、作為大運量軌道交通系統的補充、加密及接駁

佈局在已有地鐵或輕軌的大型城市,作為立體交通解決方案的一種,對現有軌道交通系統與傳統公交系統進行接駁和補充。

2、承擔城市客運系統的主體

在中小城市或部分新興城區,則可以承擔交通解決方案的主體,即美觀又能夠提供有效的運力。ART所具有的大運量及優秀的城市適應性保障了其能夠成為中小城市的交通主要解決方案。

3、城市特定功能區或特定走廊客運系統的骨幹

●承擔城市新區與新區之間、中心與旅遊區之間等特點線路的運輸。

●可以作為城市標誌化運輸工具而進行特定區域的交通運輸。

●在大型工業園區內部、景區旅遊觀光線路上可以用來進行大容量、高頻次的人力接送和運輸。

沒有軌道,如何保障智慧軌道快運列車車輛安全

1.雖然沒有鋼軌之類的物理軌道,但智慧軌道快運列車有虛擬軌道進行導向,沿固定線路行駛;

2.採用視覺系統與信號系統融合,運用無軌導向系統確保車輛按虛擬軌道行駛;

3.如果車輛在未授權偏離虛擬軌道,車輛將通過技術手段限制車輛的運行,如:封鎖動力、緊急制動等。

4.如有外部物體侵入車輛限界,周界監控系統按實際需要進行報警提醒,同時採用技術手段避免事故發生,如封鎖動力、緊急制動等。

5.關鍵安全設備採用雙冗餘設計,提高車輛安全性及可靠性。

與BRT相比,智慧軌道快運列車有什麼優勢

1. 智慧軌道快運列車由於其較大的運量,高峰期的疏散能力較BRT強;

2. 現有新能源公交的使用壽命僅為6-8年,智慧軌道快運列車使用壽命達25年,是公車的3-4倍;

3. 智慧軌道快運列車採用雙向行駛,不需要掉頭,方便深入市中心與其他交通制式進行接駁。

4.綜合運能強於BRT詳見下表:

未來智慧軌道快運列車的新技術

●非物理接觸無線重聯技術讓編組更靈活

●智慧車輛讓乘客更舒適

●全自動駕駛讓行車更安全

●大資料集成與分析智慧控制系統讓運營更高效