智轨列车来了 城市交通“混搭”新选择
日期:2017-06-12  发布人:admin  浏览量:50

  近日,由中国中车株洲电力机车研究所有限公司(简称中车株洲所)研发的一种名为“智能轨道快运系统”(简称智轨)的全新交通产品在湖南省株洲市首次亮相,这种“混搭”了现代有轨电车和公共汽车优势的新型交通工具,为解决大中型城市出行难带来了新的选择。据悉,株洲市为智轨量身定做的全国首条智能轨道快运示范线路也将进入实质规划阶段,根据目标,该条示范线有望在2018年投入商业运营。

  “大脑”支配车身实现“虚拟轨道”

  智轨采用胶轮承重,不需要单独建设轨道,可与其他车辆共享路权,具有运量大的优势。采用3节编组时,智轨的车身长度会超过30米。为了让这个“巨无霸”身手更灵活,中车株洲所项目组自主研发出“虚拟轨道跟随控制”技术,实现了“看似无轨,实则有轨”的突破。

  智轨列车系统能够主动识别地面标记,防止偏航,同时车身周围装有多种传感器,在行车过程中避免出现刮蹭和碰撞。车载传感器将运行信息实时传送至列车“大脑”——中央控制单元,根据“大脑”的指令,列车通过“多轴转向系统”增加前进方向上各轴的轨迹重合率,最大限度减小转向内轮差,提升智轨的整体通过性和转向性能,使列车在牵引、制动和转向的同时,能够精准地行驶在一条“虚拟轨道”上。

  “一般情况下,3节车厢的普通有轨电车的最小转弯半径约为25米,而智轨可以缩小到15米,与普通公交车相当。”中车株洲所副总经理、总工程师,智轨项目组组长冯江华告诉记者,“虚拟轨道控制技术”不仅可以实现简单的自动驾驶,还能根据路面情况和指挥中心的调度,主动偏离轨道避开拥堵路面。

  “双冗余”确保关键设备安全

  公共交通运载工具的首要标准是安全。在试乘时记者注意到,智轨没有传统意义上的后视镜,取而代之的是车载摄像头。工作人员解释因为传统后视镜的可视范围较小,而采用车载摄像头,可以消除更多视觉盲区。但如果车载摄像头出现问题怎么办?

  “智轨采用的是多视频检测系统,我们通过在车上增加视频检测点数的方式应对单点失效。列车装备有故障检测系统,一旦出现问题,系统会第一时间感知,并判断该故障是否影响行车安全。”中车株洲所研究院基础与平台研发中心系统技术部部长肖磊介绍,与此类似,智轨的关键安全设备都采用“双冗余”设计。当出现故障时,冗余设备或部件会介入工作,承担已损设备或部件的功能,从而提高车辆的安全性和可靠性。

  此外,列车采用视觉系统与信号系统融合的方式,运用无轨导向系统确保车辆按“虚拟轨道”安全行驶。如果有外部物体侵入到车辆安全行驶范围内,周界监控系统会进行报警提醒,同时采用封锁动力、紧急制动等方式避免事故发生。

  编组模式灵活

  智轨采用双车头设计,可以像高铁一样双向行驶。同时,它采用柔性编组模式,包括2节、3节、4节、5节等不同编组。采用标准的3节编组时,列车载客可超过300人;采用最大的5节编组时,载客可超过500人,能有效解决普通公交车载客量小的问题。“一般情况下,采用2至3节编组模式就可以满足日常的运载需求。”冯江华介绍,智轨在大城市可以作为多元化交通方式的重要补充,在小城市可以作为交通骨干,在旅游风景区可以充当特定区域内的交通运输工具。这种灵活的编组模式,可根据客流量随时进行调整,实现无线重连(即车厢之间无需物理连接,就可以实现无人驾驶同步)。

  智轨支持多种供电方式,具有轻轨、地铁等轨道列车零排放、无污染的特性。由于采用胶轮模式,噪声比较低,爬坡能力也大大提升。

  成本优势明显

  目前,现代有轨电车线路造价约为每公里1.5亿至2亿元,而智轨在与普通有轨电车运力相同的情况下,只需进行简单的道路改造就可投入使用,整体线路的投资约为现代有轨电车的五分之一。这就意味着,建设一条10公里的线路,智轨至少能节省10亿元以上。在车辆的购置费用方面,一列有轨列车的售价约为2500万元,而同等运力的智轨为2000万元左右。假设一条10公里的线路使用10列智轨,仅购置费就能节省数千万元。

  “除了成本优势,我们还可以为客户提供包括线路设计、车地联合等在内的全生命周期服务,从而产生经济效益。”中车株洲所时代电气通信信号事业部技术中心产品经理陈杨告诉记者。

  车身重量越轻,能耗就越低,实现车辆轻量化是智轨的重要发展方向。冯江华介绍,随着无人驾驶的技术环境和政策环境逐步开放,智轨将推动无人驾驶技术的实施应用。