裝備制造業(yè)是國之重器,而我國軌道交通裝備制造業(yè)是創(chuàng)新驅動和綠色發(fā)展的典型代表,更是“中國制造”走向世界的一張亮麗“名片”。

在湖南省株洲市近日舉辦的2021中國國際軌道交通和裝備制造產業(yè)博覽會(以下簡稱“軌博會”)上,一批跨行業(yè)的新技術、新應用集中發(fā)布和展示,吸引了不少國外企業(yè)的目光,我國軌道交通行業(yè)正在跨越山海、連通世界,邁向更智能、更綠色、更融合的未來。

創(chuàng)新,讓未來觸手可及

在“軌博會”現場,記者體驗了不少與日常出行息息相關的新科技,也看到了多個具有突破性和前沿性的科研成果。

在長沙軌道展臺,一臺“智慧邊門閘機”吸引了不少觀眾前來體驗。與目前常見的刷票、掃碼閘機不同,這臺閘機可以掃描“無芯”證件,即老年證、軍官證、殘疾人證等沒有磁卡、但又享受免票待遇的證件。工作人員介紹,持證乘客只需將帶有照片的一面放入閘機掃描,系統即可通過人臉信息進行識別,開閘速度與其他乘客幾乎沒有差別。智能化城市軌道交通的人文關懷更加細致、充分。

在京東方展臺上的模擬車廂內,看似普通的車窗實際上是一塊觸控屏,乘客用手指一滑,便能調節(jié)車窗的透光率。京東方科技集團股份有限公司高級副總裁劉鋒說,這種調光車窗實現了“窗屏一體”,具有隔紫外線、防炫光、控溫度和智能顯示等功能,讓傳統交通工具有更強的科技感。

作為軌道交通關鍵部件供應商,湖南聯誠軌道裝備有限公司展示了一套最新研發(fā)的“智能防疫消殺系統”。該公司城軌營銷部部長李湖海說,軌道交通領域的無損探傷技術“跨界”應用于消殺設備,實現一次消殺6分鐘、空氣潔凈2至4小時,高鐵站、地鐵站以及車廂內均可使用。

在國家先進軌道交通裝備創(chuàng)新中心(簡稱“國創(chuàng)中心”)的展臺,激光應用技術實驗室的“3D打印”成果同樣引人注目。國創(chuàng)中心利用增材制造技術實現風機葉輪、磁浮車門、變頻器等關鍵零部件快速試制,這也是首次將激光增材制造技術(3D打印技術)運用于軌道交通領域。

國創(chuàng)中心激光先進制造研究所經理楊帆說,這項技術可突破傳統設計工藝制造瓶頸,解決小批量零件低成本制造難題,提升傳統材料成形加工性能。例如,車輛受電弓上的導向桿,采用3D打印一體成型,既保證性能,又減重23%,強度是焊接的3倍多,使用壽命提高5倍多。

除此之外,本次“軌博會”的重點參展企業(yè)帶來了多項具有突破性和創(chuàng)新性的新技術。自主開發(fā)的地鐵動車組智能診斷運維系統提高機車車輛使用壽命25%、效率提升8%,在機車車輛全壽命周期管理和智能運維領域處于國際領先地位;自主研發(fā)的國內首臺套激光清洗設備實現對牽引電機無損傷、清潔環(huán)保、高效率和智能化清洗……

開放,讓世界感受“中國速度”

12月3日,中老鐵路實現全線開通運營,成為高質量共建“一帶一路”的標志性工程。中國軌道交通產業(yè)不斷加快國際化發(fā)展步伐,為實現“一帶一路”共建國家互利共贏提供了新抓手,為世界經濟發(fā)展開辟了新空間。

中車株洲電力機車研究所(簡稱“中車株洲所”)為“綠巨人”和“瀾滄號”動車組提供了具有高鐵“心臟”和“大腦”之稱的牽引電傳動和網絡控制關鍵核心技術。中車株洲所傳動控制部部長侯招文告訴記者,作為“心臟”的牽引變流器可以控制輸出電量,驅動整車能量;作為整車“大腦”的網絡控制系統可以讓列車自動識別和診斷故障,為安全出行保駕護航。

為中老鐵路上運行的動車組提供澎湃動力的牽引電機和牽引變壓器則由中車株洲電機有限公司研制。在“軌博會”現場,工作人員告訴記者,電機設計研發(fā)遵循安全、節(jié)能、環(huán)保理念,實現了電傳動系統的輕量化、集成化、簡統化設計,保障了動車組以更高可靠性、更高性能運行,更大程度提升了乘客的舒適度。

奔馳在中老鐵路上的“綠巨人”與“瀾滄號”是中國軌道交通“走出去”的生動實踐。在近半年內,歐洲、亞洲多國大地上都“上新”了中國列車,“中國速度”不斷刷新著奇跡。

在歐洲,由中車株洲電力機車有限公司(簡稱“中車株機”)研制、今年5月31日下線的中國首列出口歐洲雙層動車組將運用于奧地利、德國、匈牙利等5個國家的鐵路線上。這是我國自主研制的滿足歐洲鐵路互聯互通規(guī)范(TSI)標準的雙層動車組,最高運營時速200公里。

在土耳其,當地時間11月8日,由中車株機為土耳其研制的地鐵列車自歐亞大橋卡格特哈奈站駛向伊斯坦布爾新機場站。這條連接伊斯坦布爾市中心和伊斯坦布爾機場的地鐵線路明年開通,將以每小時120公里的速度成為土耳其國內最快的地鐵線路。

“軌道交通裝備制造業(yè)是我國高端裝備制造領域自主創(chuàng)新程度最高、國際創(chuàng)新競爭力最強、產業(yè)帶動效應最明顯的行業(yè)之一,是我國高端裝備制造領域在全球軌道交通裝備市場中的核心競爭優(yōu)勢。”中國貿促會貿易投資促進部部長馮耀祥說。

馮耀祥介紹,我國軌道交通裝備制造業(yè)歷經60多年的發(fā)展,已經形成了自主研發(fā)、配套完整、設備先進、規(guī)模經營的軌道交通裝備制造體系。高速鐵路營業(yè)里程、城市軌道交通運營里程、鐵路電氣化率穩(wěn)居世界第一位,軌道交通已經成為“中國速度”的象征和“走出去”的名片,成為“一帶一路”倡議深入實施的重要紐帶。

融合,讓產業(yè)釋放更多動能

湖南株洲,軌道交通裝備產業(yè)集群總產值2020年達到1310億元,是國內首個突破千億元產值的軌道交通裝備產業(yè)集群,產品出口70多個國家和地區(qū)。其產值總體行業(yè)占比超過了30%,份額居全國第一,其中電力機車產品占全球市場份額的27%,居世界第一。

這座“火車拉來的城市”匯聚著軌道交通產業(yè)的最新趨勢與動態(tài)。多名業(yè)內專家在本次“軌博會”上表示,軌道交通產業(yè)正在走向更智能、更綠色、更融合的未來。

更智能——軌道交通邁向高質量發(fā)展。記者在現場看到,中車時代電氣股份有限公司展出了自主研發(fā)的智慧城軌系統解決方案“中車羲夢”。中車時代電氣軌道交通技術中心副主任劉雄將“羲夢”形象地比喻為控制系統的“航母”。

“‘羲夢’可以實現多系統的數據融合、功能融合,打通城軌機電系統信息流、控制流、能量流。”劉雄說。通過該智慧系統應用,城軌線路安全故障率將降低30%、綜合運營效率提升10%、總能耗降低20%、投資及維護成本降低10%。同時,該系統可實現運營少人化,并可根據實際需求進行系統配置、裁減。

更綠色——貫穿軌道交通裝備制造的不變主題。從首創(chuàng)“內燃+電力”雙動力牽引模式的川藏鐵路“復興號”,到世界首套設計時速達600公里的高速磁浮,更高效、更低能是中國軌道交通行業(yè)持續(xù)攻關的方向。

記者在國創(chuàng)中心展臺看到,軌道交通裝備維保也在利用科技手段進行綠色升級。國創(chuàng)中心研發(fā)的車輛輪軸激光清洗裝備,可實現車軸激光無損脫漆清洗,不改變輪軸機加工痕跡,平均清洗效率提升50%、綜合清洗成本降低20%。將激光技術引入軌道交通行業(yè),實現了軌道交通裝備行業(yè)制造與維保技術的綠色更新迭代,解決了傳統技術無法解決的問題。

更融合——開拓軌道交通想象空間。中車株洲所結合軌道交通領域核心技術,開發(fā)了礦用卡車無人駕駛系統,既可以將露天礦廠的部分勞動力釋放至地面操作平臺,又可以將數據進行扁平化管理。

“礦卡的牽引原理與軌道交通產品是一致的,我們在無人礦卡車上使用了高鐵技術,未來無人礦卡也可以和超大功率電力機車‘神24’等軌道交通裝備實現對接。”中車株洲所基礎與平臺研發(fā)中心副主任李程說。

除了工程設備的融合,軌道交通裝備與日常生活的聯系也越來越緊密。中國中車科學家楊穎說,未來軌道交通不再只是滿足出行需求,而是將與旅游等產業(yè)緊密相連。

“軌道交通車輛要滿足綠色低碳、旅游觀光等新需求,這將帶動技術和產品的跨界融合,為未來軌道交通的發(fā)展打開想象空間。”楊穎說。(記者 劉芳洲 白田田)