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全球首列虛擬軌道列車

作者: 2017年06月05日 來源:中華機械網(wǎng) 瀏覽量:
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有軌電車作為軌道交通一種在城市中比較常見,可如果有一天,一輛電動列車行駛在沒有軌道的城市中,依然被歸為軌道交通一種,這將會是一種什么場景。  6月2日,由中國中車旗下的中車株洲電力機車研究所有限公司(以
全球首列虛擬軌道列車

  有軌電車作為軌道交通一種在城市中比較常見,可如果有一天,一輛電動列車行駛在沒有軌道的城市中,依然被歸為軌道交通一種,這將會是一種什么場景。
  6月2日,由中國中車旗下的中車株洲電力機車研究所有限公司(以下簡稱中車株洲所)研制的一種名為“智能軌道快運系統(tǒng)(Autonomous rail Rapid Transit—ART)”的全新交通產(chǎn)品,在湖南株洲首次亮相,這種融合了現(xiàn)代有軌電車和公共汽車各自優(yōu)勢的新型交通工具屬于跨界之作,它顛覆了人們對于城市交通的傳統(tǒng)認識,為解決大中城市出行難帶來了新的選擇和體驗。
   同期,為智軌列車量身定做的全國首條智能軌道快運系統(tǒng)示范線路也將正式進入實質(zhì)規(guī)劃階段,根據(jù)規(guī)劃目標,該條示范線有望在2018年投入商業(yè)運營,據(jù)介紹,該線路規(guī)劃全長大約是6.5公里,建成以后將與已經(jīng)規(guī)劃的中低速磁懸浮線路實現(xiàn)無縫對接。
  從有軌到無軌,消失的僅僅是軌道,但智軌所應用的先進技術卻遠遠不是有軌電車簡單電力推動技術所能比擬的。通俗理解,與傳統(tǒng)的有軌電車相比,智軌沒有了軌道的電車,其在吸收其他行業(yè)包括汽車等領域先進技術后更智能化,比如通過圖象識別、圖象動態(tài)拼接和傳感器融合等技術保障車輛安全,再比如智軌最后階段是實現(xiàn)無人駕駛。
  一份數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,從2007年到2015年這個時間段,中國汽車保有量增加了將近3倍,而道路的面積僅僅增加了60%,這個凸顯的矛盾使城市擁堵問題成為一個突出問題。
  根據(jù)交通部公布的《城市公共交通“十三五”發(fā)展綱要》要求,到2020年,中國要建成6000公里的有軌電車,但這一數(shù)據(jù)到2016年底僅達到178公里。
  城市軌道交通發(fā)展緩慢的原因在于,城市總體布局等都在不斷迭代更新、不斷發(fā)展,這對于一個軌道交通來講,要在這樣一個快速發(fā)展的城市結構下面去實施,是有極大的一個挑戰(zhàn)和難度的,所以這一定程度上約束了軌道交通發(fā)展的步伐。加之軌道交通建設周期長、投資成本高、靈活性比較差等弊端,使很多城市面對劣勢的時候也是難以為繼,這才有了智軌這個產(chǎn)品。
  據(jù)介紹,智能軌道快運列車是ART的運載工具,是由中車株洲所自主研制的一種創(chuàng)新型現(xiàn)代城市低地板電車。與現(xiàn)代有軌電車相比,該車采用膠輪承載,取代了傳統(tǒng)的鋼輪鋼軌,因此不需要鋪設專有的物理軌道,通過公司自主研發(fā)的全球獨有的軌跡跟隨控制技術,控制車輛在虛擬軌道上智能導向,同時依靠特定的信號控制技術對列車在虛擬軌道行進進行約束,提高安全性。
  智能軌道快運列車采用軌跡跟隨、低地板和高效電傳動技術,集合了有軌電車無污染,速度快、大運量的特點,又吸收了傳統(tǒng)公交客車運營靈活,建設投入小等優(yōu)勢;具有綜合運力強、建設周期短等優(yōu)越性。
  另外成本低也成為該車輛最大優(yōu)勢之一,數(shù)據(jù)顯示,我國地鐵造價約為4億-7億元/公里,現(xiàn)代有軌電車線路造價約為1.5億-2億元/公里,而“智軌”在與現(xiàn)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(xiàn)代有軌電車的1/5。也就是說,與現(xiàn)代有軌電車相比,建設一條10公里的線路,“智軌”至少能節(jié)省10億元以上。
  智軌列車長達30多米,列車采用了多軸轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等設計方式,智能對虛擬軌跡進行跟蹤控制。使整臺列車轉(zhuǎn)彎半徑與普通公交車相當,且比普通公交車輛的通道寬度更小,這就解決了超長車身帶來的轉(zhuǎn)彎難題。同時,智軌列車采用類似高鐵的雙車頭設計,省卻了掉頭的麻煩。
  與現(xiàn)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,一條運行線的建設周期僅需一年,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,并支持多種供電方式。
  此外,由于采用高鐵柔性編組的模式,智軌列車還能根據(jù)客流變化調(diào)節(jié)運力,比如采用標準的3節(jié)編組時,列車可載客超過300人,5節(jié)編組時可載客超過500人,能有效解決普通公交車載客量小的缺陷,大大提高運力。

 

  據(jù)介紹,中車株洲所創(chuàng)新團隊自主研發(fā)的“虛擬軌道跟隨控制”技術。簡單來說,它通過車載各類傳感器識別路面虛擬軌道線路,將運行信息傳送至列車“大腦”(中央控制單元),根據(jù)“大腦”的指令,在保證列車實現(xiàn)牽引、制動、轉(zhuǎn)向等正常動作的同時,能夠精準控制列車行駛在既定“虛擬軌跡”上,實現(xiàn)智能運行。
  除了這一核心技術,智軌共采用了8大核心技術來支撐其優(yōu)越性。比如主動安全技術,通過圖象識別、圖象動態(tài)拼接和傳感器融合等,實現(xiàn)了無物理軌道下面車輛自身的約束,同時也對周邊侵入進行了安全保護。
  還比如無網(wǎng)供電技術。任何一個車輛的供電網(wǎng)絡增加的話,會增加投資成本和運維成本。在這里面采用了儲能技術,這種儲能系統(tǒng)可以根據(jù)實際運行線路的需要和車輛整體指標的需要,進行一個定制,是車輛在運行城市的時候,因為基礎設施的減少,使整個運輸體系能夠好的融合到城市中間去。
  智軌接下來會繼續(xù)嫁接一些更先進的技術,包括自動駕駛、大數(shù)據(jù)以及非物理接觸下面的無線通訊和控制相關的技術,使我們的列車裝備更先進、更安全、更舒適、更快捷。

(來源:高端裝備網(wǎng) )
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