[摘要]與現代有軌電車相比,該車採用膠輪承載,取代了傳統的鋼輪鋼軌,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。

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,這將會是一種什麼場景。

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全球首輛智能軌道列車。

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)研製的一種名為「智能軌道快運系統(Autonomous rail Rapid Transit—ART)」(以下簡稱「智軌」)的全新交通產品,在湖南株洲首次亮相,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。

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,其在吸收其他行業包括汽車等領域先進技術後更智能化,比如通過圖象識別、圖象動態拼接和傳感器融合等技術保障車輛安全,再比如智軌最後階段是實現無人駕駛。」中車株洲所一位工程師稱。

什麼是智軌

一份數據統計顯示,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。

根據交通部公布的《城市公共運輸「十三五」發展綱要》要求,到2020年,中國要建成6000公里的有軌電車,但這一數據到2016年底僅達到178公里。

中車株洲所副總經理、總工程師馮江華認為,城市軌道交通發展緩慢的原因在於,城市總體布局等都在不斷疊代更新、不斷發展,這對於一個軌道交通來講,要在這樣一個快速發展的城市結構下面去實施,是有極大的一個挑戰和難度的,所以這一定程度上約束了軌道交通發展的步伐。

「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品。」馮江華表示。

據介紹,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製的一種創新型現代城市低地板電車。與現代有軌電車相比,該車採用膠輪承載,取代了傳統的鋼輪鋼軌,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。

智能軌道快運列車採用軌跡跟隨、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,又吸收了傳統公交客車運營靈活,建設投入小等優勢;具有綜合運力強、建設周期短等優越性。

另外成本低也成為該車輛最大優勢之一,數據顯示,我國地鐵造價約為4億-7億元/公里,現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。

中車株洲所是從2013年開始ART系統研究的。在首發中展示的智能軌道快運列車為三節編組,長31.64米,寬2.65米,高3.4米。列車可以雙向行駛,最大載客人數為307人,滿載重量為48噸,最高運行速度為70公里/時;車輛採用低地板結構(小於330mm)方便乘客上下車。智能軌道快運列車選用動力電池供電,使用快充鈦酸鋰電池,總配電度數為170度,滿載工況電耗為4度/公里,具有行駛超過40公里的能力。10分鐘充電,可滿載續航25公里。

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全球首輛智能軌道列車駕駛室。

採用了多項國際先進技術

澎湃新聞記者在當天發布會上見到了這輛長達30多米的智軌列車,如果在馬路上絕對是「巨無霸」,但它卻是一個靈活的「胖子」。在試乘環節,記者在車輛中感覺不到任何噪音,在行駛至拐彎處時,車輛彎曲的幅度甚至比公交車還小。

另外駕駛室中也隨處體現車的智能化,在駕駛員的頭頂有對外的攝像頭,該攝像頭隨時監控路面情況,而監控的信息傳輸到車輛中央處理器後發出的指令可以應對更重路面情況。

智軌與傳統有軌電車相比,具有靈活可控、節能環保、運量大、造價低、適應性強等優勢,但這一切均建立在智軌強大的核心技術基礎上。

據馮江華介紹,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「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,能夠精準控制列車行駛在既定「虛擬軌跡」上,實現智能運行。

除了這一核心技術,智軌共採用了8大核心技術來支撐其優越性。

比如主動安全技術,「通過圖象識別、圖象動態拼接和傳感器融合等,我們實現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,」馮江華介紹稱。

還比如無網供電技術。馮江華介紹稱,我們知道任何一個車輛的供電網絡增加的話,會增加投資成本和運維成本。在這裡面我們採用了儲能技術,這種儲能系統可以根據實際運行線路的需要和車輛整體指標的需要,進行一個定製,是我們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。

馮江華還表示,智軌接下來會繼續嫁接一些更先進的技術,包括自動駕駛、大數據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。

全球首條ART線路落戶株洲

在這輛全球首輛虛擬列車發布的當天,中車株洲所所在地的湖南省株洲市主要領導宣布了株洲市將開建全球首條ART線路。

據株洲市市長陽衛國介紹,株洲河西主幹道長江路將率先開建全國也是全世界第一條智能軌道快運系統,通過國家相關部門的驗收後,作為示範運營線路服務廣大的株洲市民。

據介紹,該線路規劃全長大約是6.5公里,建成以後將與已經規劃的中低速磁懸浮線路實現無縫對接。

quote: http://www.bananadaily.net/cat/98/node/121684/4804
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