1月10日上午，全球首列碳纖維地鐵列車商業(yè)運(yùn)營(yíng)上線儀式在青島地鐵1號(hào)線瓦屋莊車輛基地舉行。10點(diǎn)40分，該列車將在地鐵1號(hào)線上線運(yùn)行，為廣大乘客帶來(lái)前所未有的出行體驗(yàn)。

地鐵列車邁入綠色發(fā)展新階段

綠色低碳是城市軌道交通行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向，輕量化設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)軌道車輛綠色化、低碳化的關(guān)鍵技術(shù)。為滿足速度及安全性方面的更高要求，電機(jī)、監(jiān)測(cè)設(shè)備、傳感器等安裝設(shè)備質(zhì)量增加，而繼續(xù)采用原有的結(jié)構(gòu)輕量化對(duì)策，很難提高輕量化水平。復(fù)合材料的應(yīng)用將成為轉(zhuǎn)向架輕量化技術(shù)的一種突破。碳纖維因具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、抗疲勞、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，被稱為“新材料之王”，它的強(qiáng)度是鋼鐵的5倍以上，但重量不到鋼鐵的1/4，是軌道車輛輕量化的絕佳材料，代表著未來(lái)輕量化材料技術(shù)發(fā)展方向。

青島地鐵與中車四方股份攜手，以青島地鐵1號(hào)線列車為基礎(chǔ)，以下一代地鐵研發(fā)平臺(tái)為支撐，聯(lián)合研制中國(guó)首列工程化應(yīng)用、商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的碳星快軌，攻克了碳纖維大型復(fù)雜主承載結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)、高效低成本成型制造、全方位智能檢測(cè)維護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)，首次實(shí)現(xiàn)了碳纖維復(fù)合材料在商用地鐵車輛主承載結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用，標(biāo)志著地鐵列車領(lǐng)域邁入了一個(gè)全新的綠色發(fā)展階段。

實(shí)現(xiàn)綠色低碳和經(jīng)濟(jì)效益“雙提升”

經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，1號(hào)線碳纖維示范列車具有更輕更節(jié)能、強(qiáng)度更高、結(jié)構(gòu)壽命更長(zhǎng)、環(huán)境適應(yīng)力更強(qiáng)、全壽命周期運(yùn)維成本更低等優(yōu)勢(shì)。

車身更輕盈，運(yùn)行更節(jié)能。通過(guò)采用碳纖維復(fù)合材料，車輛實(shí)現(xiàn)大幅減重。與傳統(tǒng)金屬材料的地鐵車輛相比，車體減重約25%，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架減重約50%，整車減重約11%，運(yùn)行能耗降低7%，每列車每年可減少二氧化碳排放約130噸，相當(dāng)于植樹(shù)造林101畝，引領(lǐng)地鐵列車實(shí)現(xiàn)全新綠色升級(jí)。

強(qiáng)度更高，結(jié)構(gòu)壽命更長(zhǎng)。采用更高性能的新型碳纖維復(fù)合材料，實(shí)現(xiàn)輕量化的同時(shí)提高了車身強(qiáng)度。與采用傳統(tǒng)金屬材料相比，碳纖維轉(zhuǎn)向架構(gòu)架部件具有更強(qiáng)的抗沖擊能力，耐疲勞性能更優(yōu)，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用壽命。

環(huán)境適應(yīng)力更強(qiáng)。更輕的車身，使列車擁有更優(yōu)異的行駛性能，不僅可以滿足線路更嚴(yán)格的軸重限制要求，而且減少了對(duì)車輪和軌道的磨耗。車輛還采用先進(jìn)的主動(dòng)徑向技術(shù)，大幅降低了輪軌磨耗和噪聲。采用更耐磨、更抗熱的碳陶制動(dòng)盤，實(shí)現(xiàn)減重的同時(shí)滿足更苛刻的制動(dòng)性能需求。

全壽命周期運(yùn)維成本更低。得益于碳纖維輕量化材料和新技術(shù)的應(yīng)用，碳纖維地鐵列車的輪軌磨耗顯著降低，大幅減少了車輛和軌道的維護(hù)量，全壽命周期檢修成本降低了22%。

1號(hào)線碳纖維列車上線運(yùn)營(yíng)，將是青島地鐵推動(dòng)綠色低碳高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展的又一重要成果，標(biāo)志著青島市碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)鏈的成功落地，對(duì)加快推動(dòng)青島市軌道交通產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)延鏈補(bǔ)鏈強(qiáng)鏈、加快實(shí)現(xiàn)青島市新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換、助力軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要意義。青島地鐵將堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，積極培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，助力城市軌道交通高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。

全球首列商用碳纖維地鐵列車“青島造”

2024年6月26日，中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司聯(lián)合青島地鐵集團(tuán)為青島地鐵1號(hào)線研制的碳纖維地鐵列車“CETROVO 1.0碳星快軌”在青島正式發(fā)布，這是全球首列用于商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的碳纖維地鐵列車，較傳統(tǒng)地鐵車輛減重11%，具有更輕更節(jié)能等顯著優(yōu)勢(shì)，將引領(lǐng)地鐵列車實(shí)現(xiàn)全新綠色升級(jí)。

中車四方股份公司聯(lián)合青島地鐵集團(tuán)等單位共同攻關(guān)，攻克碳纖維大型復(fù)雜主承載結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)、高效低成本成型制造、全方位智能檢測(cè)維護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)，系統(tǒng)解決工程化應(yīng)用難題，在全球首次實(shí)現(xiàn)了碳纖維復(fù)合材料在商用地鐵車輛主承載結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用。

在軌道車輛碳纖維技術(shù)領(lǐng)域，中車四方股份公司發(fā)揮產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)十余年的研發(fā)積累和“產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng)新，搭建了全鏈條研發(fā)、制造、驗(yàn)證平臺(tái)，形成了從碳纖維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研發(fā)到成型制造、仿真、試驗(yàn)、質(zhì)量保障等成套工程化能力，可提供全壽命周期一站式解決方案。

當(dāng)前，在我國(guó)城市軌道交通領(lǐng)域，如何最大限度地降低能耗，減少碳排放，打造高效低碳的綠色城軌，是行業(yè)發(fā)展的重中之重。這對(duì)軌道車輛輕量化技術(shù)提出了更高的需求。碳纖維代表著未來(lái)輕量化材料技術(shù)發(fā)展方向，商用碳纖維地鐵列車的問(wèn)世，推動(dòng)了地鐵車輛主承載結(jié)構(gòu)由鋼、鋁合金等傳統(tǒng)金屬材料向碳纖維新材料的迭代，打破了傳統(tǒng)金屬材料結(jié)構(gòu)減重的瓶頸，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)地鐵列車輕量化技術(shù)的全新升級(jí)，將為推動(dòng)我國(guó)城市軌道交通綠色低碳轉(zhuǎn)型，助力城軌行業(yè)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)發(fā)揮重要作用。

（半島全媒體記者 馬正拓）