来源:经济日报新闻客户端 时间:2025-01-14 16:56
1月10日,随着一声清脆的鸣笛,青岛地铁集团与中车四方股份公司联合研制的全球首列碳纤维地铁列车“CETROVO 1.0碳星快轨”在青岛地铁1号线正式上线,投入商业运营。该车填补了碳纤维复材在地铁车辆主承载结构上商用的国际空白,引领我国地铁列车实现轻量化、绿色化全新升级。
“CETROVO1.0碳星快轨”在进行动态测试。
据中车四方股份公司主任设计师刘金柱介绍,“碳星快轨”的车体、转向架构架等主承载结构,均采用碳纤维复合材料制造,在全球首次实现了碳纤维复材在地铁车辆主承力结构上的商业载客运用。较传统地铁,该碳纤维地铁列车实现全新升级,具有更轻更节能、乘坐更舒适、强度更高、轮轨磨耗更少、运维成本更低等显著优势。
车身轻更节能。相较传统金属材料车辆,车体减重25%,转向架构架减重50%,整车减重约11%。车身更轻,跑起来更节能,运行能耗降低7%,每车每年可减少二氧化碳排放约130吨,相当于植树造林101亩。
乘坐更舒适。得益于碳纤维复合材料的使用,车辆具有更好的减振和隔振效果,行驶更平稳。在商用地铁列车领域首次采用主动径向转向架技术,可以主动控制车轮沿着径向通过曲线,大幅减小过弯道时的“啸叫”,曲线通过噪声降低15分贝,车内噪声降低2分贝,运行更安静。
强度更高。与金属材料车体相比,该碳纤维列车的车体强度更强,安全系数更高。同时,采用碳纤维复合材料制造的转向架构架,抗冲击能力更强,更耐疲劳,结构寿命更长。
轮轨磨耗更少。更轻的碳纤维车身,减轻了车辆轴重,轮轨力降低15%以上,从而减少了轮轨磨耗。主动径向转向架的使用,也降低了对车轮和轨道的磨耗。
运维成本更低。轮轨磨耗更小,车辆轮对和轨道的维护量大幅减少。同时,该车应用数字孪生技术,搭建了碳纤维列车SmartCare智能运维平台,实现车辆故障智能检测、健康状态智能评估和修程修制优化,降低了检修成本。通过采用新材料新技术,该车全寿命周期检修成本降低22%。
作为先进轻量化材料,碳纤维具有轻质、高强度、抗疲劳、耐腐蚀等优点,被称为“新材料之王”。在地铁车辆领域,碳纤维复合材料此前已应用到非承载、次承载部件,但在主承载结构上的商用尚属空白。青岛地铁集团与中车四方等单位联合攻关,突破碳纤维大型复杂主承载结构一体化设计、高效低成本成型制造、全寿命周期验证与运维保障等关键技术,成功将碳纤维复材应用到商用地铁车辆主承载结构。
1号线是青岛城市轨道交通线网规划中的大运量骨干线路,是国内少见的超长线路,全长60公里,共设置了41座车站,与6条线路实现换乘。线路横跨胶州湾,串联西海岸新区、市南区、市北区、李沧区、城阳区五区,覆盖铁路青岛站、铁路青岛北站等4大交通枢纽,日均客运量超40万人次,是青岛地铁名副其实的“顶流”。
“碳星快轨”的商业运营,是青岛地铁在推动绿色低碳高质量可持续发展方面取得的又一重要成果。这不仅标志着青岛市碳纤维复合材料产业链的成功落地,更将加快推动青岛市轨道交通产业链实现延链、补链、强链,加快实现新旧动能转换,助力轨道交通装备产业转型升级。
责任编辑:沈馨蕊