摘要：城市轨道快速发展下，为我国经济发展与人们出行安全都提供了良好的保障，面对新时期轨道交通的现代化需求，不断创新与完善车辆技术具有重要重要应用。本文主要因此为基础对城市轨道车辆技术发展现状进行分析，并探讨具体的创新与发展对策。
关键词：城市轨道；轨道交通；技术创新；车辆技术
引言
我国作为汽车最大的生产国和消费国，汽车保有量不断增长，促进了汽车行业的快速发展。人们对于汽车的选择也得到了转变，不再以性价比作为对汽车的考量，而是要保证汽车自身的舒适性，安全性以及智能化，所以现阶段在车辆工程设计与制造的过程中，必须要通过智能控制技术来促进汽车部件和汽车整体设计的质量效果，提高对于车辆控制的整体水平。
1城轨车辆技术发展现状
从我国轨道交通的格局来讲，目前的车辆技术主要以地铁为主力，在我国的交通线路总里程中地铁占82%的比重，绝大多数是以地铁为主的构建城轨交通的网络。2000年以后，其他的城轨交通形式诸如轻轨、跨坐式单轨、直线电机等相继问世，未来将面临轨道交通多元化发展趋势。城轨车辆技术可以分成两代，第一代以直流技术为特征，1967年我国自主研发的第一代的地铁车辆标志着我国初步掌握了车辆的设计技术，以碳钢车体、直流方式、非网络控制以及人工驾驶为主要的特征，这一代车为城市交通作出了巨大贡献，但受制于当时的专业技术和基础工业的限制，无论在安全、节能、环保、舒适型和智能化等方面较为落后。第二代以交流技术为特征，从上世纪九十年代开始，我国城轨车辆技术的快速发展，在后续的国产化进程当中，我国逐步掌握了系统集成、车体、空调、贯通道、车门、广播系统以及内装技术这些相继的实现了国产化，此前一直被国外垄断的牵引技术、制动技术，现在也都取得了很大的突破。
2城市轨道交通车辆技术创新与发展对策
2.1城市轨道交通车辆储能技术
城市轨道交通的储能结构介主要是借助储能变流器与直流电网之间进行连接。当前，不同的储能技术安装的方式也有着非常大的区别，一般情况下，储能设备主要分为地面以及车载两种方式。地面的储能设备主要是将储能设备安装在地面上或者是遂洞，那这主要是考虑到车辆在运输的过程当中会产生压降以及线损的问题，对于储能设备的场地设置进行了慎重考虑，而地面式的储能系统技术应用非常广泛。车载式的储能系统则是将设备安装在车上，跟着车一起进行牵引、制动，受到车辆本身空间的限制，因此在运用车载式储能系统时，必须要考虑整个设备的体积以及质量，从而在车辆运行当中得到有效的应用。第一，飞轮储能。飞轮储能技术主要是通过飞轮的机械动能实现储能，这是一种机电转化的装置。随着碳纤维复合材料、电力电子、磁悬浮、高温超导等相关技术的发展，飞轮储能技术得到长足发展。在飞轮储能装置当中，主要是通过变流器与直流电网之间直接连接，包括飞轮的转子电动机、发电机、轴承以及真空容器等多个部件。第二，锂电池储能。锂电池是一种通过锂金属或者是锂合金金属的氧化物作为正极材料，而石墨作为负极材料，通过非水电解制溶液产生的电池。锂电池可以分为锂金属电池以及锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，可以进行充电。锂电池自身的储能密度非常高，而放电率则相对较低，在充放电的过程会保持稳定，同时造价相对较低。在国内外众多学者研究当中，理离子电池储能系统是一种较为热点的研究对象。第三，超级电容器储能。超级电容器储能技术是一种介于电池和传统电容之间的特殊电源。超级电容器储能主要是通过氧化还原电容电荷储存电能，从而通过极化电解质的方式来实现储能。在超级电容器储能技术当中没有通过化学反应，具有可逆性的特点，同时超级电容器储能技术可以进行快速充放电，使用的寿命非常长。
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2.2智能控制技术
所谓的智能控制就是能够自动化监控，保证机械设备智能运行的效果，尽可能的减少人工操作，在智能控制技术条件下，能够通过对外部环境进行感知，从而获得各种各样的信息，加强对于社会状态的处理，通过这样的方法可以始终保持整个生产系统保持在最佳状态，另外通过智能控制技术也可以针对各种编程指令，进行不断的适应，促进智能控制的整体效果，加强对于机械性能的判断与分析，并且自动的做出相应的决策，提高整个智能系统发展的效果，另外在我国科学技术快速发展的过程中，通过对于智能控制技术的分析和研究，能够与其他的系统进行结合，保证智能控制技术的应用水平得到全面的增强。
2.3车辆系统轻量化技术
从轻量化技术发展考虑，首先是车体，现在的车体是碳钢、不锈钢或者铝合金，轻量化逐步在提升，但是轻量化一直是列车设计的一个永恒课题，研究部分或整体采用碳纤维以及复合材料等在车体主结构或部分结构的使用;其次，转向架实现轻量化，一方面采用永磁同步电机的轴驱，取消变速箱及联轴节，简化转向架动力驱动系统，实现轻量化设计，另一方面采用空心车轴、波壁大断面承载结构，降低转向架部件重量，从新材料方面而言，研究铝合金、高分子聚合材料等新材料在转向架部分部件的结构设计技术。
2.4地铁车辆的维护保养技术
车辆顶部需要保养的有空调机组，要对设备连接接线口与接线的完好性进行检查，冬季室外温度较低，车辆连接线外皮一般为硬塑性蛇皮管，遇冷后将变硬从而出现断裂。对此要注意对接线口的维护，及时进行检查与更换。车辆底部需要保养的有轴端接地设备、牵引电机、传感器、车下接线和制动设备等，需要认真对各部分工作性能进行检查，将表面灰尘清理干净。因为地铁车辆底部接线较为复杂，保养中还需要对车底各管路、线路等进行检查，看有无干涉的现象，若有应该及时处理，避免各管路和线路保护外层被磨损。只有处理好这个问题，才能避免出现漏油、漏气和短路等问题，让地铁车辆运行更加安全与可靠。
2.5车辆节能环保技术
从节能环保方面，第一，在空调技术方面采用变频控制的技术，采用热循环、新风调节技术，通过这些技术来节省能量和能耗;第二，在牵引辅助供电系统方面，发展以永磁同步电机直接驱动，简化驱动系统，降低传动噪音和重量，提高能源利用率;第三，能量回馈技术，要解决目前城市轨道车辆制动能量的回收利用问题，研究车载再生能量储存设备，吸收再生反馈剩余能量，降低能耗，另外发展新型的储能系统，如超级电容电池等，研究制动能量回馈率和储能率评价和实验技术，优化制动分配管理及电制动发挥至零速技术;第四，是开发智能光感照明控制技，在保证客室照度前提下，提高舒适性、降低能耗。
2.6综合技术深度融合
强化列车纵向动力学研究，特别是长大重载列车条件下纵向动力学的理论和试验研究，掌握关键因素的影响规律，丰富纵向动力学的基础理论;强化列车条件下的电气和制动等匹配关系研究，掌握列车中电、气、信息等的传输规律和影响因素;强化机车车辆设备检测监测的技术研究和综合运用，实现车载和地面、机车和车辆、电气和机械等多路径信息的系统融合。
结语
我国的城市轨道交通正处在跨越式的发展阶段，技术创新是实现城市轨道交通快速发展的必由之路。本文从车辆轻量化技术、信息智能化技术以及安全可靠性、节能环保、服务品质提升等多方面指出了城轨车辆技术创新优化设计思路，为城市轨道交通车辆技术发展指明了方向。
参考文献
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论文作者:庞林通
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/8/2
标签：技术论文; 车辆论文; 储能论文; 轨道交通论文; 智能控制论文; 系统论文; 转向架论文; 《基层建设》2019年第9期论文;