绿色出行:中国大力发展智能轨道交通系统
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  我国是全球最大的轨道交通装备市场。预计十三五期间全国新建铁路不低于2.3万公里,总投资不低于2.8万亿元,我国铁路装备需求将维持在高位。截止到2014年年底,我国已有38个城市经国家批准建设轨道交通,规划里程超过6680公里,预计到2020年,我国将有超过50个城市建设轨道交通,未来10年,城轨车辆平均年需求将超过5000辆。

  不久前国家制造强国建设战略咨询委员会发布了《中国制造2025重点领域技术路线图(2015版)》,提出我国在先进轨道交通装备领域将会重点突破。未来10年,在一带一路沿线及辐射区域互联互通工程建设影响下,随着我国轨道交通装备制造业不断发展,以及轨道交通装备市场强劲增长,这将带来可观的市场需求。

  根据路线图目标,到2020年,轨道交通装备研发能力和主导产品达到全球先进水平,行业销售产值超过6500亿元,境外业务比重超过30%,服务业比重超过15%,重点产品进入欧美发达国家市场。到2025年,我国轨道交通装备制造业形成完善的、具有持续创新能力的创新体系,在主要领域推行智能制造模式,主要产品达到国际领先水平,境外业务占比达到40%,服务业务占比超过20%,主导国际标准修订,建成全球领先的现代化轨道交通装备产业体系,占据全球产业链的高端。

  未来将开发中国标准高铁

  路线图明确了轨道交通装备领域的重点产品,包括中国标准高速动车组。深入研究动车组标准化、系列化、模块化以及整车联调和试验验证等相关技术,形成中国标准高速动车组技术平台,完成自主化中国标准高速动车组产品系列工程化验证和运用考核。目标速度等级350km/h;编组方式:8辆编组,4动4拖;轴重:17t的高效低噪新型高速动车组。

  30吨轴重重载电力机车。构建30吨轴重重载电力机车系统的研发平台,研制适用于30吨轴重重载需求的电力机车牵引变流及控制系统、制动系统等关键部件及系统,研发具有自主知识产权的30吨轴重重载货运电力机车。目标速度等级120km/h;牵引功率:9600kW;轴式2(B0-B0);轴重:30t的重载电力机车。

  城际快速动车组。完成120~140/140~160km/h两个速度级,适应不同自然环境、不同线路条件,兼顾AC25kV和DC1500V供电制的城际快速动车组研制、工程化验证和运用考核。

  100%低地板现代有轨电车。研制出适应不同技术路线(局部无供电网混合动力或动力电池;全线无供电网超级电容储能)的具有自主知识产权的100%低地板现代有轨电车,完成整车试验验证和运用考核,建立技术标准和规范。

  中低速磁悬浮系统。在已成功自主研制常导短定子中低速磁悬浮示范列车的基础上,构建中低速磁悬浮系统的设计、制造、试验、检测技术平台,建立技术标准和规范。

  关键零部件技术重点突破

  关键零部件包括功率半导体器件。重点突破硅基IGBT、MOSFET等先进的功率半导体器件芯片的技术瓶颈,推进国产硅基器件的应用和产业发展;推进碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等下一代功率半导体器件的研发和产业化。

  动力型超级电容器件。研制12000F、3.0V、10Wh/kg、100万次充放的大功率、高能量、长寿命、高安全、免维护超级电容单元器件,推进城市公共交通储能式电力牵引技术产业化。

  高速动车组车轴/车轮。突破车轴/车轮用钢的冶金质量控制、材料热处理工艺,空心车轴的表面耐腐蚀和耐磨处理技术,开展高速动车组自主化车轴/车轮批量应用。

  列车制动系统。研制新一代大功率交流传动机车、自主化高速动车组制动系统,技术达到国际先进水平,实现进口替代。

  通信信号装备。突破列控系统车载ATP、车载ATO、地面RBC/ZC、地面列控中心、地面联锁设备以及无线通信宽带等关键技术,研制覆盖高、中、低速的自主化轨道交通通信信号装备。

  齿轮传动系统。开展高速动车组、城际快速动车组、现代有轨电车齿轮传动系统技术攻关,突破齿轮热处理、轻合金箱体铸造、在线故障诊断等技术,开发出适合不同平台的齿轮传动产品。

  车钩缓冲系统。突破城轨车辆和高速动车组车钩集成制造工艺、过载保护、吸能等技术,开发出半自动、全自动、半永久车钩系列产品。

  关键共性技术则包括,新型车辆车体技术、高性能转向架技术。研制粘着重量利用高、动力学性能优、不同轴系列、不同机型配置的转向架系列、电传动系统技术、储能与节能技术、制动系统技术、列车网络控制技术、通信信号技术等。

  建设应用三项示范工程

  应用示范工程则包括,绿色智能工程化样车示范。其中将集成储能电源、碳化硅新型高效变流器、高效永磁同步电机驱动和基于能量最优特性的自动驾驶等城轨交通前沿技术,树立中国绿色智能轨道交通车辆的样本;绿色智能轨道交通系统集成工程示范。在绿色智能工程化样车工程实施的基础上,集成基于以太网的千兆带宽实时控制、网络控制、双向馈能等技术,实施绿色智能轨道交通装备集成工程;基于物联网的轨道交通装备全寿命周期服务体系示范。以绿色智能轨道交通车辆为移动终端,集成车载智能化状态监测、故障灾害监测系统等网络化、智能化技术,探索建立基于物联网的轨道交通装备全寿命周期服务体系。

  不断构建国际标准体系

  轨道交通装备是国家公共交通和大宗运输的主要载体,属高端装备制造业,也是我国高端装备走出去的重要代表。

  为此,我国将以企业为主体,产学研用相结合,加强技术的基础性、前瞻性研究,建立和完善电力机车、城轨车辆国家工程实验室、国家工程研究中心等国家级研发基地,实施新一代先进轨道交通装备产业创新发展工程。

  同时,加强产品质量检验检测能力建设,加快培育建立第三方的专业检验检测和认证机构,建立和完善轨道交通装备产品认证制度。加强轨道交通装备标准的研究和制修订工作,鼓励有实力的单位牵头制定国际标准。加强对企业走出去的宏观指导和服务,引导有实力的制造企业抓住全球产业重新布局机遇,有序走出去,开展绿地投资、并购投资、联合投资等,在境外设立研发机构、生产制造基地和市场营销网络。

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