全球首列虛擬軌道列車

　　有軌電車作為軌道交通一種在城市中比較常見(jiàn)，可如果有一天，一輛電動(dòng)列車行駛在沒(méi)有軌道的城市中，依然被歸為軌道交通一種，這將會(huì)是一種什么場(chǎng)景。
　　6月2日，由中國(guó)中車旗下的中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司(以下簡(jiǎn)稱中車株洲所)研制的一種名為“智能軌道快運(yùn)系統(tǒng)(Autonomous rail Rapid Transit—ART)”的全新交通產(chǎn)品，在湖南株洲首次亮相，這種融合了現(xiàn)代有軌電車和公共汽車各自優(yōu)勢(shì)的新型交通工具屬于跨界之作，它顛覆了人們對(duì)于城市交通的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)，為解決大中城市出行難帶來(lái)了新的選擇和體驗(yàn)。
 　　同期，為智軌列車量身定做的全國(guó)首條智能軌道快運(yùn)系統(tǒng)示范線路也將正式進(jìn)入實(shí)質(zhì)規(guī)劃階段，根據(jù)規(guī)劃目標(biāo)，該條示范線有望在2018年投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，據(jù)介紹，該線路規(guī)劃全長(zhǎng)大約是6.5公里，建成以后將與已經(jīng)規(guī)劃的中低速磁懸浮線路實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接。
　　從有軌到無(wú)軌，消失的僅僅是軌道，但智軌所應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是有軌電車簡(jiǎn)單電力推動(dòng)技術(shù)所能比擬的。通俗理解，與傳統(tǒng)的有軌電車相比，智軌沒(méi)有了軌道的電車，其在吸收其他行業(yè)包括汽車等領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)后更智能化，比如通過(guò)圖象識(shí)別、圖象動(dòng)態(tài)拼接和傳感器融合等技術(shù)保障車輛安全，再比如智軌最后階段是實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。
　　一份數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，從2007年到2015年這個(gè)時(shí)間段，中國(guó)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(gè)凸顯的矛盾使城市擁堵問(wèn)題成為一個(gè)突出問(wèn)題。
　　根據(jù)交通部公布的《城市公共交通“十三五”發(fā)展綱要》要求，到2020年，中國(guó)要建成6000公里的有軌電車，但這一數(shù)據(jù)到2016年底僅達(dá)到178公里。
　　城市軌道交通發(fā)展緩慢的原因在于，城市總體布局等都在不斷迭代更新、不斷發(fā)展，這對(duì)于一個(gè)軌道交通來(lái)講，要在這樣一個(gè)快速發(fā)展的城市結(jié)構(gòu)下面去實(shí)施，是有極大的一個(gè)挑戰(zhàn)和難度的，所以這一定程度上約束了軌道交通發(fā)展的步伐。加之軌道交通建設(shè)周期長(zhǎng)、投資成本高、靈活性比較差等弊端，使很多城市面對(duì)劣勢(shì)的時(shí)候也是難以為繼，這才有了智軌這個(gè)產(chǎn)品。
　　據(jù)介紹，智能軌道快運(yùn)列車是ART的運(yùn)載工具，是由中車株洲所自主研制的一種創(chuàng)新型現(xiàn)代城市低地板電車。與現(xiàn)代有軌電車相比，該車采用膠輪承載，取代了傳統(tǒng)的鋼輪鋼軌，因此不需要鋪設(shè)專有的物理軌道，通過(guò)公司自主研發(fā)的全球獨(dú)有的軌跡跟隨控制技術(shù)，控制車輛在虛擬軌道上智能導(dǎo)向，同時(shí)依靠特定的信號(hào)控制技術(shù)對(duì)列車在虛擬軌道行進(jìn)進(jìn)行約束，提高安全性。
　　智能軌道快運(yùn)列車采用軌跡跟隨、低地板和高效電傳動(dòng)技術(shù)，集合了有軌電車無(wú)污染，速度快、大運(yùn)量的特點(diǎn)，又吸收了傳統(tǒng)公交客車運(yùn)營(yíng)靈活，建設(shè)投入小等優(yōu)勢(shì);具有綜合運(yùn)力強(qiáng)、建設(shè)周期短等優(yōu)越性。
　　另外成本低也成為該車輛最大優(yōu)勢(shì)之一，數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)地鐵造價(jià)約為4億-7億元/公里，現(xiàn)代有軌電車線路造價(jià)約為1.5億-2億元/公里，而“智軌”在與現(xiàn)代有軌電車運(yùn)力相同的情況下，只需簡(jiǎn)單的道路改造就能投入使用，整體線路的投資約為現(xiàn)代有軌電車的1/5。也就是說(shuō)，與現(xiàn)代有軌電車相比，建設(shè)一條10公里的線路，“智軌”至少能節(jié)省10億元以上。
　　智軌列車長(zhǎng)達(dá)30多米，列車采用了多軸轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等設(shè)計(jì)方式，智能對(duì)虛擬軌跡進(jìn)行跟蹤控制。使整臺(tái)列車轉(zhuǎn)彎半徑與普通公交車相當(dāng)，且比普通公交車輛的通道寬度更小，這就解決了超長(zhǎng)車身帶來(lái)的轉(zhuǎn)彎難題。同時(shí)，智軌列車采用類似高鐵的雙車頭設(shè)計(jì)，省卻了掉頭的麻煩。
　　與現(xiàn)代有軌電車相比，智軌列車設(shè)計(jì)最高時(shí)速同樣為70公里，但因?yàn)椴灰蕾囦撥壭旭偅粭l運(yùn)行線的建設(shè)周期僅需一年，能快速投入使用。另外，智軌列車還具有輕軌、地鐵等軌道列車的零排放、無(wú)污染的特性，并支持多種供電方式。
　　此外，由于采用高鐵柔性編組的模式，智軌列車還能根據(jù)客流變化調(diào)節(jié)運(yùn)力，比如采用標(biāo)準(zhǔn)的3節(jié)編組時(shí)，列車可載客超過(guò)300人，5節(jié)編組時(shí)可載客超過(guò)500人，能有效解決普通公交車載客量小的缺陷，大大提高運(yùn)力。

　　據(jù)介紹，中車株洲所創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的“虛擬軌道跟隨控制”技術(shù)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它通過(guò)車載各類傳感器識(shí)別路面虛擬軌道線路，將運(yùn)行信息傳送至列車“大腦”(中央控制單元)，根據(jù)“大腦”的指令，在保證列車實(shí)現(xiàn)牽引、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等正常動(dòng)作的同時(shí)，能夠精準(zhǔn)控制列車行駛在既定“虛擬軌跡”上，實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)行。
　　除了這一核心技術(shù)，智軌共采用了8大核心技術(shù)來(lái)支撐其優(yōu)越性。比如主動(dòng)安全技術(shù)，通過(guò)圖象識(shí)別、圖象動(dòng)態(tài)拼接和傳感器融合等，實(shí)現(xiàn)了無(wú)物理軌道下面車輛自身的約束，同時(shí)也對(duì)周邊侵入進(jìn)行了安全保護(hù)。
　　還比如無(wú)網(wǎng)供電技術(shù)。任何一個(gè)車輛的供電網(wǎng)絡(luò)增加的話，會(huì)增加投資成本和運(yùn)維成本。在這里面采用了儲(chǔ)能技術(shù)，這種儲(chǔ)能系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)行線路的需要和車輛整體指標(biāo)的需要，進(jìn)行一個(gè)定制，是車輛在運(yùn)行城市的時(shí)候，因?yàn)榛A(chǔ)設(shè)施的減少，使整個(gè)運(yùn)輸體系能夠好的融合到城市中間去。
　　智軌接下來(lái)會(huì)繼續(xù)嫁接一些更先進(jìn)的技術(shù)，包括自動(dòng)駕駛、大數(shù)據(jù)以及非物理接觸下面的無(wú)線通訊和控制相關(guān)的技術(shù)，使我們的列車裝備更先進(jìn)、更安全、更舒適、更快捷。