关于地铁列车国产化探讨

关于地铁列车国产化探讨

朱神生

朱神生

广东省东莞市轨道交通有限公司运营分公司523000

摘要：文章从国产化的高水平定位、地铁列车车体、地铁线路存在的主要安全问题、以用户为主导的国产化创新实践、国产化创新的成效等方面介绍了题目。对地铁车辆主要设备的展情况进行了分析，并提出了对我国地铁车辆国产化的发展建议。本文旨在与同行共同交流学习、共同进步。

关键词：地铁列车；国产化；建议

地铁车辆是地铁系统中最重要的机电设备之一，担任着安全、舒适、快速地把乘客运送到目的地的任务。我国的地铁车辆和机电设备国产化是一项具有深远战略意义的政策，具有推动我国产业结构升级、加速城市轨道交通建设、节省投资、增加就业机会、落实社会经济可持续发展的重要作用。

一、国产化的高水平定位

国产化水平能划分成三个标准：第一是要适应目前国家发达城市地铁的发展先进水平；第二是以将来世界先进水平领先出口为目的；三是满足国大多数城市地铁发展基本功能需要的经济水平。作为国家地铁车辆和机电设备系统的国产化，三个层次的国产化能够满足不同需求选择。深圳地铁的车辆和机电设备系统定位是以将来出口为目的的世界先进水平。以此为契机，以提升运营“安全、节约、高效”为目标，以信息化高新技术为创新手段。目前地铁工作经过多年的不懈努力，终于取得了一系列国产化创新的成果，在最大程度上提高了我国地铁车辆与机电设备系统的水平，为我国依托重大项目而开展创新工作提供了重要的实践案例，为高水平、低成本的地铁建设打好基础铺垫。

二、地铁车体

1.技术要求

地铁电动车辆主要对车体的要求：（1）充足的承载能力；（2）使用寿命要够长；（3）尽可能地做到轻量化。地铁线路形式不仅是在地下，而是地下、高架与地面相结合的线路形式，所以，减轻车体重量不只可降低车辆电耗以及运营成本，重点是它还能够减少对高架桥梁、行走轨道、道床的负载，进而降低地铁基本建设的总投资。

2.国内外技术水平和应用概况

（1）钢结构车体。不管是机械承载能力（强度）还是其使用寿命都能满足要求，目前北京地铁使用的钢结构车体车辆已经运行了将近30a，技术相对成熟，完全能够实现国产化。钢结构车体的主要缺点是重量较重。

（2）铝合金车体。这些年来，采用铝合金车体在国外已成为地铁车辆与铁路客车的发展趋势。其优点具有维修方便、不易锈蚀、以及最主要的轻重量。根据国外相关的资料介绍上看，铝合金材料的车体与钢车体作比较，可以减轻重量30%。根据长春客车厂为北京地铁设计试制的宽2.8m、长19m的铝合金车体的计算得出，在缺乏设计经验、缺乏适用的铝型轻型材料以及保留很大设计安全裕量的情况下，仍然比钢车体减轻重量约一吨左右。给予铝合金车体本身的优势，它将成为我国未来设计生产地铁车辆的发展方向。

三、地铁线路存在的主要安全问题

（l）国家目前尚未制订一部符合地铁特点的地铁线路设备维修标准规范，来规定地铁线路设备维修的标准或者地铁线路设备的维修周期。

（2）目前的检测维修方法已经不满足于运营安全的要求。目前的检测维修方法以手工或者小型机械静态检侧、维修为主。静态检测无法真实的反映出地铁车辆通过线路的真实状况，可能会出现漏检、误检等情况，从而导致未能及时发现线路故障，而造成行车事故；由于线路是在夜间进行维修，手工或小型机械作业时，都是作业指挥者只靠肉眼看道指挥，由于照度不够、轮轨踏面的宽窄变化、反光等原因，容易发生偏差，造成作业的质量过低，从而埋下安全隐患。

（3）线路公司维修检测工作量增大，作业时间不够。现在的城市轨道交通行车里程逐渐增大；白天地铁线路要运行，因此检侧维修线路就只能在夜间停运后进行，一般作业时间不足三小时。随着城市发展的需求，运营时间是必须与延长的，因此需要作业时间更短，光靠小型机械人工静态检测，显然已经不能满足安全要求。

（4）按照铁路相关的规范要求，无缝线路的现场轨温与锁定轨温相差十度以上时，限制作业，相差20度时，禁止作业。因此线路的综合维修一定要在温度适宜的情况下进行。要想短时间内完成几百米、几千米长的线路综合维修，并不能保证维修线路的质量，从而给列车运营埋下了安全隐患。

（5）线路设备设施是有限制其总承载量的，总质量超过限定的数值后，线路设备设施出现故障的概率大大增加。如北京地铁老一线于1969年开通，至今已运行三十九年，环线于1984年开通，至今已运行24年，大量线路设备已经老化。

四、以用户为主导的国产化创新实践

1.地铁车辆

（1）国产化方案审查：按照相关合同规定，要求车辆供货商提供包括国产化原则、步骤、范围的实施方案，认真地通过审查之后才可批准实施。

（2）明确国产化要求：在车辆合同谈判与招标阶段时，加强高水平的国产化要求，并且纳入最终的合同文本。

（3）设计审查与设计联络：制定了规范、专业、系统的设计审查与设计联络的程序，详细地对供货商的设计分部件与分系统进行审查，来确保其能否满足合同的技术要求和国产化要求。

（4）首件检查与首列车试验：为了保证高水平车辆成功国产化，首列车的设计、制造、试验要在国外进行，这样有助于国内企业技术人员的培训和学习，经过首件检查和首列车试验验证质量，能够保证后续车辆国产化制造的高质量。从第二列车开始，车辆的组装、试验、调试均可以设在国内进行，有效加快了车辆关键技术的国产化进程。

五、国产化创新的成效

1、创造了巨大的社会经济效益

随着科技的进步推动了地铁的创新实践，同时还创造了巨大的社会经济效益。

（1）、培养新的一批世界先进水平的轨道交通制造业，以提高民族产业的核心竞争能力，为将来其产品出口创造巨额外汇打下了稳固的基石。

（2）、促进了产业结构的升级与调整，促进了以市场为导向的产品结构调整。

（3）、目前我国深圳地区的地铁整体水平以及达到了二十一世纪初世界先进水平了，为中国轨道交通项目对外承包交钥匙培育了平台，具备基本的“克隆”深圳地铁一期工程的能力，使一个超过10亿美元的轨道交通项目能够整体走向海外市场参与竞争。

（4）、创造一条以用户为主导、用户和企业紧密结合进行重大装备系统自主创新的道路。

（5）、信息化地运用装备系统，促使提高了地铁运营的安全水平，实现了安全运营装备的本质。

（6）、综合监控系统的集成创新为机电设备的信息化大集成探索了一条成功之路。

（7）、具有可观的节能效果，通过采取信息化的变频控制，每年节电可以达到1500万kW?h，折合费用一千万元人民币以上，按照运行三十年计算，能够达到节省电费3亿人民币。

（8）、实现了在重大装备系统应用中信息化的新突破，创造出了信息化带动跨越式发展重要装备产业的新捷径，努力建造出第一条我国在信息化轨道上运行的地铁。

（9）、智能收费管理系统的自主研发、开发、最后广泛地应用，为国内高科技成套装备系统产业创新跨越到国际先进水平起到了并一步的促进作用。

（10）、随着一系列土建施工方面的创新技术突破，推动了地铁建设的施工水平更上一层楼。

六、结束语

地铁车辆在国内总装和调试是没有问题的。在其他配套设施方面，国内在这一技术领域也是有相当实力的，应尽量采用国产设备。

参考文献：

[1]王娟，谢谦，黄宪.地铁车辆国产化探讨[J].铁道车辆，2003，（8）：24-28.[2]林渭勋.现代电力电子电路［M］.杭州：浙江大学出版社，2002.

[3]地铁车辆国产化探讨.王娟，谢谦，黄宪.北京地铁运营公司车.41.2003.

[4]曾嵘，路向阳.首列国产交流传动地铁列车控制及网络系统［J］.机车电传动，2004（3）.

[5]我国地铁建设状况分析.蓝兰.北京华信捷投资咨询有限责任公司.北京.

[6]IEEE1473：1999，列车通信协议［S］.