国外客运轨道车辆谱系化研究

（中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛 266000）

0 引言

在“一带一路”倡议和“走出去”战略推进下，我国客运轨道车辆已不断在大洋洲、北美、欧洲等发达国家取得订单。随着对发达国家市场进一步开拓，将面临与国际制造商更广泛竞争。通过产品谱系化，使用平台化思想，可迅速扩展产品种类，有效提高企业市场竞争力。

表1 西门子客运轨道车辆谱系

产品谱系化已在汽车制造中应用，并取得了巨大的成功。受此启发，20世纪初，欧洲开始研究在轨道车辆领域应用平台思想，并提出将标准化加工引入轨道车辆制造，同时研发了强大的IT软件，可以允许按照用户的特殊要求,对完全参数化的车辆模型进行快速修改,快速生产出符合用户特殊要求的车辆[1]。通过多年发展，借助丰富的产品研发经验，以德国西门子、加拿大庞巴迪、法国阿尔斯通和日本日立为代表的国际客运轨道车辆制造商已经初步形成自己的产品谱系。因此，通过研究国际车辆制造商产品谱系，可以发现客运轨道车辆的技术发展趋势及竞争特点，为我国客运轨道车辆谱系化发展提供参考，有助于我国客运轨道车辆“走出去”。

1 国际制造商产品谱系化现状

1.1 西门子产品谱系

西门子的客运轨道车辆产品分六大谱系，涵盖80 km/h～320km/h速度等级，具体产品谱系见表1。

通过分析表1得出：（1）除客车产品外，西门子其他谱系产品均以单层为主；（2）可灵活编组是西门子产品模块化的特点；（3）新能源已应用于西门子的产品。

表2 庞巴迪客运轨道车辆谱系

1.2 庞巴迪产品谱系

庞巴迪的客运轨道车辆产品分八大谱系，涵盖80km/h～360km/h速度等级，产品种类最全，具体产品谱系见表2。

通过分析表2得出：（1）庞巴迪以运营线路特点对产品谱系进行划分，同一产品系列在不同谱系之间应用，城际、市域、通勤列车的特点逐步趋于相同；（2）庞巴迪干线铁路产品均涵盖单、双层设计；（3）庞巴迪已将客车产品列入城际和市域列车谱系。

1.3 阿尔斯通产品谱系

阿尔斯通的客运轨道车辆产品分六大谱系，涵盖80km/h～350km/h速度等级，具体产品谱系见表3。

表3 阿尔斯通客运轨道车辆谱系

通过分析表3得出：（1）阿尔斯通主要干线铁路产品涵盖了单、双层设计；（2）新能源已应用于阿尔斯通的产品；（3）阿尔斯通有轨电车、低地板列车和轻轨车辆使用同一系统产品；（4）阿尔斯通已停止生产客车。

1.4 日立产品谱系

表4 阿尔斯通客运轨道车辆谱系

日立收购意大利安萨尔多后，将安萨尔多更名为（HITACHI RAIL SPA）。此分析，包含日立轨道有限公司（Hitachi Rail Limited）和日立意大利轨道公司（Hitachi Rail S.p.A）所有产品。日立的客运轨道车辆产品分五大谱系，涵盖60km/h～360km/h速度等级，具体产品谱系见表4。

通过分析表4得出：（1）除通勤和市域列车外，日立产品均以单层为主；（2）新能源已应用于日立的产品；（3）日立已停止生产客车。

2 客运轨道车辆谱系化趋势研究

根据国际制造商产品谱系，可将客运轨道产品谱系细分为高速、城际、市域、通勤、地铁、轻轨、有轨电车、单轨、APM，根据运营速度、动力供给方式、客室设计、运行线路进行图形化分析，图1～图4所示。

通过图1～图4分析，结合国际制造商产品谱系特点，建议客运轨道车辆谱系趋势见表5。

上述谱系化方案，运营于干线铁路的车辆涵盖80km/h～360km/h的速度等级，运营于城市轨道的车辆涵盖80km/h～200km/h速度等级,动力供给和客室设计根据市场需求进行分类。

3 客运轨道车辆谱系化的启示

（1）客运轨道车辆谱系化的重点是开发适用于多种类型、不同速度等级的转向架和适用于多种速度等级、不同类型的车体；（2）城际和市域列车作为全能型“选手”，可通过提前开展顶层模块化车体设计，克服产品种类需求多的难点，以快速扩展产品类型；（3）干线铁路车辆因地缘政治原因，形成欧洲TSI规范、北美FRA法规、独联体CU-TR标准三大技术壁垒，而城市轨道车辆运营范围较小，定制化程度较高，技术壁垒较弱；（4）灵活编组可以降低运维成本，已成为客运轨道车辆技术发展的趋势；（5）随着发达国家降低碳排放计划的实施，氢能源、动力电池正在逐步替代内燃机；（6）为降低运营成本，依靠外部动力的客车的需求量正在逐步减少。

表5 客运轨道车辆谱系趋势