城际轨道交通发展趋势及动车组需求分析

（长春轨道客车股份有限公司技术中心, 长春130062）

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本文结合我国城市轨道交通的需求，依据需求多样化、自然环境差异化、技术体系定制化的发展方向，提出未来城际及现代有轨电车车辆产品分类，并对每种类型的车辆装备的市场需求及技术特点进行了详尽的阐述，最终归纳出城际动车组和现代有轨电车车辆的产品类型，对我国城际及市域铁路车辆技术发展方向具有重要的指导意义。

城际动车组；现代有轨电车；轨道交通

1 引言

随着我国国民经济的发展，工业化、城镇化快速推进、城乡居民的消费结构加速升级，对快捷、舒适的客运需求以及便利、通畅的城际和市内轨道交通需求日益迫切，高速铁路、城际铁路、新型城市轨道交通面临广阔的市场空间；同时，经过十多年的发展，我国在高速铁路、城际铁路、低地板有轨电车关键技术创新方面取得了长足进展，为我国城市轨道交通的蓬勃发展提供了技术保障.

2 轨道交通领域车辆类型

轨道交通领域主要包括五大板块：高速铁路、普通铁路、城际铁路、地铁轻轨、有轨电车。其中高速铁路主要解决中长途旅客的快捷出行需求，普通铁路主要解决各类旅客的普通出行需求，城际铁路主要解决城市群和都市通勤圈中短途出行需求，地铁及轻轨主要解决城市内部高密度、大容量的短途出行需求，而有轨电车的作用主要是解决城区内部中小运量的短途出行需求.

3 城际动车组车辆装备研究方向

城际动车组类型分析

根据我国城际铁路发展趋势和特点，针对城市群类型特点、自然环境特点、不同速度等级需要、信号及供电制式特点，需要研制不同类型的城际铁路装备，先试先行填补我国城际铁路的诸多技术空白。

（1）速度等级。调研国内外城市轨道车辆，车辆速度取决于线路条件、站停间距、能耗、运输组织等因素，其中站停间距为主导因素，决定了平均旅行速度，最高速度运行距离占站间距1/2以上比较合适，速度-站间距的适宜关系如下表。

速度-站间距的适宜关系

（2）气候条件。根据不同线路的主体需求特征分析，以及我国铁路网建设和规划的情况，各线路环境具有明显独特性特征以及共性特征，城际列车线路囊括了四种气候环境线路的特征，各个环境线路之间存在着明显的共性环境特点：1）高寒环境、高原环境以存在低温、干燥的特点；2）高原环境与荒漠环境存在日照长、紫外线强、低温、干燥的共性环境特征；3）荒漠环境与高温高湿存在着高温的共性特征；根据线路运行方式及运行环境的共性及特性，将高速列车的需求按照层次模型进行描述，环境气候需求类型包括高寒型、高原型、荒漠型、高温高湿型；城际装备谱系化应考虑北方高寒、风沙等气候条件，应分为普通环境城际列车、高寒城际车、高风沙城际车等.

（3）信号制式。一种采用客运专线CTCS-2级列控系统升级技术路线，在CTCS-2级列控系统的基础上升级安全防护功能并增加ATO功能；CTCS-2+ATO方案满足速度160km/h，追踪间隔3min的要求，能够实现与干线铁路的互联互通.另一种采用地铁信号系统升级技术路线，在地铁信号系统的基础上，优化和完善ATP和ATO功能.

（4）供电制式。根据城际轨道交通定位、线路衔接关系、线路长度、速度目标值等因素，充分考虑城际线路较短、线路造价及运营成本间关系，城际供电系统对三相不平衡及谐波更为敏感，研究城际铁路容量匹配，重点研究AC25kV同相供电、高次谐波治理、动态无功补偿技术，兼顾考虑特殊情况下的DC1500V供电技术需求.

（5）混合动力。根据我国目前线路实际情况及《中长期铁路网规划》，预计2020年，电气化铁路将占全国铁路线路的60％，非电气化铁路仍将长期占有很大比例，例如我国东北地区一直存在电气化线路与非电气化线路共存的现状。混合动力动车组主要技术难点是系统集成和系统匹配，包括电力供电与蓄电池供电的牵引系统集成、电力供电和油电混合动力的牵引系统集成，混合动力动车组包含2套相对独立又相互关联的动力系统，分别为EEMU和DDMU。

4 现代有轨电车车辆装备研究方向

4.1 现代有轨电车需求分析

与其他城市轨道交通相比，现代有轨电车具有投资节省、建设期短、契合城市道路布局等特点，近年来，越来越多的地方政府考虑将其用于中小城市干线交通和大城市的支线交通，预计未来五年仅国内就有约2000列现代有轨电车的市场需求.

4.2 现代有轨电车类型分析

根据欧洲现代有轨电车运用的成熟经验，按照车辆模块配置方式的不同，现代有轨电车区分为采用悬浮模块的多铰接模式和每个模块配置转向架的单铰接模式两种；按照车辆供电方式的不同，分为采用有接触网、局部无接触网和全线无接触网三种模式；采用储能模式的现代有轨电车分为采用动力电池、超级电容以及二者联合应用等三种模式；通过对有轨电车市场需求及技术基础分析，拟对以下几种技术模式的100％低地板有轨电车组织实施低地板有轨电车装备研发与产业化进行技术开发。

（1）多铰接局部无网混合动力100％低地板有轨电车

（2）多铰接局部无网动力电池100％低地板有轨电车

（3）单铰接局部无网混合动力100％低地板有轨电车

（4）单铰接全线无网超级电容100％低地板有轨电车

5 结束语

一方面，随着我国经济的高速发展，国民素质和生活追求质量等提高，城镇化建设的启动，对城际动车组和现代有轨电车的个性化、多样化需求增大；另一方面，随着中国逐渐成为轨道客车成套技术的占有国之一，各国相继与中国合作开展城际、市域动车组方面的项目建设，因此城际及市域铁路车辆类型归纳具有良好的推广应用价值和产业化前景.

[1]王义明，王勇智.“中国城际动车组”[J].铁道知识，2000（02）.

[2]靳东.“浅析中国高速铁路的发展”[J].大连交通大学学报，2011（02）：18

城际轨道交通发展趋势及动车组需求分析

安中亮