一、引言
进入21世纪以来,随着中国经济的飞速发展和城市化进程的加快,城市轨道交通也进入大发展时期。根据国务院批准的第一批城市轨道交通项目规划,至2015年的规划线路长度是2400公里,投资规模近7000亿,截至2008年11月已完成了1000亿元投资。
二、轨道交通技术的政策支持
2006年2月9日,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》正式发布实施,对轨道交通技术的发展提出了具体要求。即:重点研究开发轨道交通、大型桥梁和隧道、综合立体交通枢纽等高难度交通运输基础设施建设和养护关键技术及装备;重点研究开发高速轨道交通控制和调速系统、车辆制造、线路建设和系统集成等关键技术,形成系统成套技术。开展工程化运行试验,掌握运行控制、线路建设和系统集成技术;重点研究开发重载列车、大马力机车、特种重型车辆、城市轨道交通等新型运载工具。
三、轨道交通技术发展趋势
(一)、国内轨道交通技术重点
技术研发的总体目标是:提升轨道交通的整体建造及技术装备水平;形成标准化、模块化的系统模式体系及标准体系;实现城市轨道交通智能化、信息化及无人驾驶卫星定位控制;建立一整套高度智能化的事故防范预警系统和应急疏散系统;建立多数据源的城市轨道交通三维数据库;建立便捷、安全、环保、节能、低维护的新型交通体系,使城市轨道交通成为城市交通的骨干方式,并带动相关经济及行业的发展。主要研究内容包括:
1.标准化、模块化系统及标准体系研究。如车站的标准化和模块化研究的内容集中在车站的组成内容、车站设计理念、车站合理规模、新型施工建造技术研究等;
2.新型轨道交通制式及关键技术研究:直线电机成套技术系统;导向式轨道交通新技术。主要研究内容包括车辆、轨道结构、电机、感应轨、供电轨、供电和配电、列车自动控制、通信、自动检票系统、站台屏蔽门、运营、养护维修等内容的匹配与系统集成及关键技术与设备研究。
3.轨道交通重大装备关键技术研究。重点研究施工装备技术和运营装备技术,包括新型车辆制造技术;列车自动化控制技术;先进的施工方法及装备研究;新型轨道交通运营管理装备研究等。
4.城市轨道交通安全保障体系研究。综合研究具有高度智能化、集成化的快速反应事故防范预警系统和安全疏散、救援系统,保证轨道交通乘客安全。并能对突发的事故,尤其是恐怖性事故提供紧急疏散预案。
5.城市轨道交通环境控制研究。城市轨道交通必须与周围环境融为一体,相互协调,甚至提升当地环境的品位,以促进城市的可持续发展。环境控制研究主要包括地下车站与周围环境的协调、高架及地面线景观、环境影响及控制对策等。
(二)、国际轨道交通发展趋势
根据各国动车组的发展情况和运用经验,可以看出目前动车组的发展趋势具有以下几方面的特点:
1. 车内环境和设备不断改善,提高了旅客乘坐舒适度和服务质量。车体结构和动力设备不断轻量化。车体结构和部分机械零部件大量采用铝合金、大型挤压型材、蜂窝结构和高分子复合材料等新材料、新工艺,在保证强度的前提下大幅度减轻重量。
2.电力牵引传动系统向功率大、体积小、重量轻、高可靠性和低成本方向发展。主要是源于新型电力电子器件和现代控制技术的发展应用。针对轮轨粘着系数随速度提高而下降的物理现象,一方面提高粘着控制技术,另一方面为进一步提高速度和列车的加速能力,在轮轨粘着牵引力的限制下,不得不增加动力轮对数量,自然形成向动力分散布置方向发展。
3.速度不断提高,表现在以提高试验速度为基础,不断提高运营速度。将列车的安全防护系统,通过网络通信技术与轨道的安全保障系统、列车检修、运用系统构成统一的运营系统,实现列车运行及安全保障自动化,提高列车使用效率,降低运营成本。
4.环境保护是制约轨道交通发展的一大难题。因此在提速、节能之外,降噪、减振是轨道交通技术进步的另一个方向。各国轨道交通技术竞争的重点在于节约能耗、降低轨道噪声、降低生命周期成本以及其他全方位的比较上。
参考文献:
[1] 中华人民共和国国务院,国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006━2020年),新华社北京2月9日电
网络来源:
http://www.gov.cn/jrzg/2006-02/09/content_183787.htm [2] 中国传动网,轨道交通发展趋势及创新方向分析,2010.3.10
网络来源:
http://info.machine.hc360.com/2010/03/101030124146.shtml