智軌列車來了 城市交通「混搭」新選擇

近日，由中國中車株洲電力機車研究所有限公司（簡稱中車株洲所）研發的一種名為「智能軌道快運系統」（簡稱智軌）的全新交通產品在湖南省株洲市首次亮相，這種「混搭」了現代有軌電車和公共汽車優勢的新型交通工具，為解決大中型城市出行難帶來了新的選擇。據悉，株洲市為智軌量身定做的全國首條智能軌道快運示範線路也將進入實質規劃階段，根據目標，該條示範線有望在2018年投入商業運營。

「大腦」支配車身實現「虛擬軌道」

智軌採用膠輪承重，不需要單獨建設軌道，可與其他車輛共享路權，具有運量大的優勢。採用3節編組時，智軌的車身長度會超過30米。為了讓這個「巨無霸」身手更靈活，中車株洲所項目組自主研發出「虛擬軌道跟隨控制」技術，實現了「看似無軌，實則有軌」的突破。

智軌列車系統能夠主動識別地面標記，防止偏航，同時車身周圍裝有多種感測器，在行車過程中避免出現刮蹭和碰撞。車載感測器將運行信息實時傳送至列車「大腦」——中央控制單元，根據「大腦」的指令，列車通過「多軸轉向系統」增加前進方向上各軸的軌跡重合率，最大限度減小轉向內輪差，提升智軌的整體通過性和轉向性能，使列車在牽引、制動和轉向的同時，能夠精準地行駛在一條「虛擬軌道」上。

「一般情況下，3節車廂的普通有軌電車的最小轉彎半徑約為25米，而智軌可以縮小到15米，與普通公交車相當。」中車株洲所副總經理、總工程師，智軌項目組組長馮江華告訴記者，「虛擬軌道控制技術」不僅可以實現簡單的自動駕駛，還能根據路面情況和指揮中心的調度，主動偏離軌道避開擁堵路面。

「雙冗餘」確保關鍵設備安全

公共交通運載工具的首要標準是安全。在試乘時記者注意到，智軌沒有傳統意義上的後視鏡，取而代之的是車載攝像頭。工作人員解釋因為傳統後視鏡的可視範圍較小，而採用車載攝像頭，可以消除更多視覺盲區。但如果車載攝像頭出現問題怎麼辦？

「智軌採用的是多視頻檢測系統，我們通過在車上增加視頻檢測點數的方式應對單點失效。列車裝備有故障檢測系統，一旦出現問題，系統會第一時間感知，並判斷該故障是否影響行車安全。」中車株洲所研究院基礎與平台研發中心系統技術部部長肖磊介紹，與此類似，智軌的關鍵安全設備都採用「雙冗餘」設計。當出現故障時，冗餘設備或部件會介入工作，承擔已損設備或部件的功能，從而提高車輛的安全性和可靠性。

此外，列車採用視覺系統與信號系統融合的方式，運用無軌導向系統確保車輛按「虛擬軌道」安全行駛。如果有外部物體侵入到車輛安全行駛範圍內，周界監控系統會進行報警提醒，同時採用封鎖動力、緊急制動等方式避免事故發生。

編組模式靈活

智軌採用雙車頭設計，可以像高鐵一樣雙向行駛。同時，它採用柔性編組模式，包括2節、3節、4節、5節等不同編組。採用標準的3節編組時，列車載客可超過300人；採用最大的5節編組時，載客可超過500人，能有效解決普通公交車載客量小的問題。「一般情況下，採用2至3節編組模式就可以滿足日常的運載需求。」馮江華介紹，智軌在大城市可以作為多元化交通方式的重要補充，在小城市可以作為交通骨幹，在旅遊風景區可以充當特定區域內的交通運輸工具。這種靈活的編組模式，可根據客流量隨時進行調整，實現無線重連（即車廂之間無需物理連接，就可以實現無人駕駛同步）。

智軌支持多種供電方式，具有輕軌、地鐵等軌道列車零排放、無污染的特性。由於採用膠輪模式，雜訊比較低，爬坡能力也大大提升。

成本優勢明顯

目前，現代有軌電車線路造價約為每公里1.5億至2億元，而智軌在與普通有軌電車運力相同的情況下，只需進行簡單的道路改造就可投入使用，整體線路的投資約為現代有軌電車的五分之一。這就意味著，建設一條10公里的線路，智軌至少能節省10億元以上。在車輛的購置費用方面，一列有軌列車的售價約為2500萬元，而同等運力的智軌為2000萬元左右。假設一條10公里的線路使用10列智軌，僅購置費就能節省數千萬元。

「除了成本優勢，我們還可以為客戶提供包括線路設計、車地聯合等在內的全生命周期服務，從而產生經濟效益。」中車株洲所時代電氣通信信號事業部技術中心產品經理陳楊告訴記者。

車身重量越輕，能耗就越低，實現車輛輕量化是智軌的重要發展方向。馮江華介紹，隨著無人駕駛的技術環境和政策環境逐步開放，智軌將推動無人駕駛技術的實施應用。

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