市域快轨技术及发展模式研究论文_杨建龙1,王艳丽1,路添贺2,陈本壮1

1.中车长春轨道客车股份有限公司 吉林长春 130000;2.长春市轨道交通集团 吉林长春 130000

摘要:随着我国经济的不断发展和城市化进程加快,城市规模不断扩大,功能区向外围扩展和转移,城市人群出行半径逐步扩大,在此背景下,城市快轨应运而生。文中介绍了市域快轨在轨道车辆家族中的系统定位、目标功能、适用标准,车辆设计和新技术的应用,同时为市域快轨的发展提供了参考建议。

关键词:市域快轨;定位;标准;配置

1引言

随着我国经济的快速发展和城市群、城市经济圈的推进,城乡居民的消费结构加速升级,对快捷、舒适的客运需求以及便利、通畅的城际和市内轨道交通需求日益迫切。市域快轨是在深入研究市场需求后,应运而生的定制产品,它是以都市圈内的通勤为主要目标,实现城市群区域内及重大经济区之间中长距离的客运交通模式。为了最大限度的发挥市域快轨的优势,给乘客以良好的乘车体验,应该全面研究市域快轨系统。

2功能及定位

2.1系统定位

市域快轨车站覆盖人口10万以上的城市或城镇,使用相对客运专线,车辆设计时速120km/h~160km/h,介于地铁和高铁之间。据2017年我国城市轨道交通协会统计,现有运营线路制式结构下,各类城市轨道车辆运营占比如表1所示,市域快轨比重已超过有轨电车和轻轨,有后来居上之势。

表1城市轨道交通车辆运营占比

市域快轨的发展速度是由其自身优势决定的,它的强项在于将高速铁路车辆技术与城市轨道交通模式相结合,实现自身“内畅外联”的系统定位,从而在广袤的中国轨道交通版图及众多的车辆类型中占有重要的席位。“内畅”就是要与城市内部的轨道交通(地铁及轻轨等)通过站点换乘实现畅通,“外联”是想远期实现与国家铁路干线(普速)贯通运营,无缝衔接。就车辆本身的运能和性能而言,与市区内的传统地铁相比,市域快轨服务范围更大,运能更强;与长距离运行的高速铁路相比,它换乘更便捷,车辆及线路运营和维护更容易和灵活。所以,市域快轨并不是简单的车型改进,这是一种新型的、公交化运营的轨道交通方式。

2.2车辆性能

市域快轨技术相对成熟,主要体现在以下几方面:

a)安全舒适

车体强度好;动力学性能优良;防火、气密性、噪声、振动性能良好;客室温度、灯光舒适;客室能够保证通风换气,空气质量优良。

b)运能优秀

载客量较大,编组灵活。

c)一致互通

信号系统能实现互联互通;与司机相关的操控界面保持一致;具备远程指挥、救援与重联等功能。

d)智能先进

智能行车;智能监控;智能运维;智能服务。

e)绿色环保

有综合节能措施;电磁辐射较低;车辆外部噪声较低;谐波控制良好。

f)快速准时

牵引、制动性能良好;转向架性能稳定;系统可靠性好,故障率低。

3适用标准

为保证市域快轨的设计、制造、试验、检修、维护等有统一尺度,应确保该领域有适用标准。目前,已发布的标准有GB/T37532-2019城市轨道交通市域快线120km/h~160km/h车辆通用技术条件,此外有两项团体标准,中国铁道学会的TCRSC0101-2017市域铁路设计规范和中国土木工程学会的T/CCES2-2017市域快速轨道交通设计规范。

GB/T37532-2019是市域快轨车辆设计方面的纲领性标准,规定了城市轨道交通市域快线120km/h~160km/h车辆的使用条件、车辆类型、一般规定、车辆型式与列车编组、各系统检验与验收、标志、运输与质量保证期限等。车辆子系统涵盖了车体、客室内装、牵引系统、网络控制、供风制动、空调采暖、车地通讯等等。引用标准多为国家推荐性标准、行业推荐性标准,以及ISO、IEC、UIC等应用较广的国际标准。作为整车技术条件该标准包含了各系统适用的基础标准,但未涵盖给水卫生系统,该系统有盥洗设备、洁具设施等。TCRSC0101-2017《市域铁路设计规范》中给排水章节规定的是车站建设方面相关要求。

市区内运行的地铁、轻轨等是没有给水卫生系统的。但作为中、长距离的运输车辆,市域快轨的运输距离为40km~100km,运行时间最长不超过1h,如距离偏长,还是应考虑配置给水卫生设施。鉴于市域快轨运能、运输距离和车辆参数均与高速列车不同,如果完全使用高速铁路标准进行系统配置,会浪费资源,增加维修维护负担,所以标准规划部门应考虑是否需制定专用标准。

关于市域快轨车辆检验和验收标准,GB/T37532-2019要求按照IEC61133或GB/T14894-2005中规定的检验方法执行。国外轨道交通车辆检验均执行IEC61133,但是该标准仅对顶层试验有要求,可操作性差;而GB/T14894-2005用于城轨车辆检验,城轨车辆与市域快轨参数上存在差异,所以该标准中参数并不完全适用。所以,应考虑市域快轨专用的试验和检验标准。

4车辆技术

市域快轨技术不单指车辆技术,它应该包括基础设施、线路建设和技术顶层参数确定、线路建设顶层规划、车辆选型等,多领域交叉,统筹规划;所以应汇集基建、车辆、供电、信号、运维等各专业技术专家,进行前期总体方案论证。

新近开通的市域快轨项目,应用了很多新技术,堪称高配。如某D型市域快轨,采用全自动无人驾驶技术、轻量化铝合金车体、成熟的牵引控制、电空复合制动,安全冗余以太网+MVB网络控制,车上配置具备压力波控制的变频空调、具备站台补偿器的气密性电动塞拉门,采用模块化安装的碳纤维车头等高端装备。列车还能实现自动唤醒、自检、运行,并能准确控制停车时间。

除此之外,市域快轨还可以根据线路要求,进行个性化设置,因其车辆空间舒展,就有了比地铁、轻轨更多的设计可能,比如机场线有大件行李方面的特殊服务需求,就可以在客室配置行李架、大件行李区、甚至专属行李车,配置与地面相连的行李传输系统;考虑乘客的个性化需求还可将车厢分为普通车厢、VIP车厢,乘客座椅空间可以适度加大等。

5未来发展

市域快轨,车辆速度并不是越快越好,而应该合理地规划线路,让站点设置、站间距与车辆速度达到最佳匹配效果,从而引导市域快轨健康的发展格局。从国外市域快轨发展历程看,为降低建设成本,充分利用已有线路,能采用铁路制式的都在尽量采用,中国要想真正实现市域快轨公交化,就要推动高速铁路、市域快轨、市区内轨道交通三网融合。未来之路光明,但需要基础设施配套建设,总体规划目光长远,标准不断完善,技术不断创新。

参考文献

[1]全国城市轨道交通标准化技术委员会.GB/T37532-2019城市轨道交通市域快线120km/h~160km/h车辆通用技术条件[S].北京:中国标准出版社.2019

[2]中国铁道学会.TCRSC0101-2017市域铁路设计规范[G].2017

[3]中国土木工程学会.T/CCES2-2017市域快速轨道交通设计规范[G].2017

第一作者杨建龙,1980,高级工程师中车长春轨道客车股份有限公司车辆设计经理13756476143。

论文作者:杨建龙1,王艳丽1,路添贺2,陈本壮1

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/21

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市域快轨技术及发展模式研究论文_杨建龙1,王艳丽1,路添贺2,陈本壮1
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