城市轨道车辆技术发展趋势及展望

1城市轨道车辆技术发展趋势及展望2第一部分城市轨道交通现状第二部分车辆技术发展趋势城轨车辆技术展望第三部分31.概述2.国外城轨交通现状3.国内城轨交通现状第一部分城市轨道交通现状4广义的城市轨道交通泛指以各种形式的导轨为导向的城市公交客运系统。如地铁、轻轨、新交通、单轨交通、磁浮列车、索道、缆车、有轨电车和自导向车辆等系统。地铁轻轨有轨电车单轨磁悬浮自导向车辆1概述特征：电牵引自导向可成列大运量5狭义的城市轨道交通系统是指在城市中修建的快速、运量适中、用电力牵引、采用钢轮钢轨的轨道交通。线路可在地下、地面或高架上敷设。运能（万人/小时）投资规模（亿元）审批机制财政预算（亿元）GDP（亿元）人口（万人）地铁3-64-8国家1001000300轻轨1-31.5-2国家60600150有轨电车11地方政府---1概述典型的城市轨道交通形式及其区别：6（1）国外城轨交通发展2国外城轨交通现状国外城轨交通最发达的6个国家，包括日本、俄罗斯、美国等，运营总里程14,261km，其中轻轨车和有轨电车等占68%；地铁占32%。劳尔胶轮电车悬吊式单轨跨座式单轨超级低地ULF荷兰艾因霍芬市虚拟轨道胶轮车依据不同城市的需求，有层次的选择地铁、轻轨、有轨电车、单轨交通、自导向胶轮运输等不同的轨道交通制式。7（2）典型城市轨道交通发展2国外城轨交通现状城市国内生产总值（亿美元）城区人口（万）交通模式（含已规划）已建线路(含在建)交通模式承担情况法国巴黎6581220地铁、市域，有轨电车、胶轮电车地铁：212km有轨电车：41.5km地铁为主，其它为辅日本东京77403760地铁、市域、有轨电车、磁浮、跨坐、吊挂地铁：312.6km地铁为主，其它为辅澳大利亚墨尔本600-700425地铁、有轨电车地铁：372km有轨电车：200km市中心有轨电车为主、地铁为辅8（2）典型城市轨道交通发展2国外城轨交通现状城市国内生产总值（亿美元）城区人口（万）交通模式（含已规划）已建线路(含在建)交通模式承担情况法国尼斯400-50034.48有轨电车有轨电车：8.7km有轨电车为主法国克莱蒙费朗231.114.1劳尔胶轮系统胶轮系统：15.7km胶轮系统为主土耳其萨姆松31-4072.5有轨电车有轨电车：16km有轨电车为主9（1）国内城轨交通发展3国内城轨交通现状自1971年我国第1条城轨交通线北京地铁1号线开通以来，到2014年末，全国城市轨交运营里程将超过3100km，共有87条运营线路，提前一年实现“十二五”规划的3000km运营里程目标。预计明年将有40个城市建设轨道交通，总在建里程近4000km。地铁运营为主城轨交通体系我国城轨交通的线路里程中，地铁将近占82%，绝大多数城市都以地铁为主构建城轨交通网络。10长春沈阳锦州大连北京天津泰州南京常州苏州上海泉州佛山珠海武汉唐山宿迁（1）国内城轨交通发展3国内城轨交通现状6个城市运营10个城市开工近40个城市规划或设计规划里程近6000km以有轨电车为代表的多种地面轨道交通模式蓬勃发展。70%低地板100%低地板劳尔胶轮系统跨座式单轨磁浮列车……11（2）典型城市轨道交通发展3国内城轨交通现状城市国内生产总值城区人口交通模式（含已规划）已建线路(含在建)新增规划交通模式承担情况北京19500亿元2114万地铁、轻轨、磁浮、低地板、跨座式地铁：456km轻轨及其他：29km地铁：500余km轻轨及其他：25km地铁为主轻轨及其他为辅上海21602亿元2500万地铁、磁浮、低地板、胶轮车辆地铁：536.5km高速磁浮：29.8km胶轮车辆：9.8km地铁：170km轻轨及其他：150km地铁为主轻轨及其他为辅广州15420亿元1292万地铁、轻轨、磁浮、低地板地铁：260km轻轨及其他：7.8km地铁：240km轻轨及其他：261km地铁为主轻轨为辅12（2）典型城市轨道交通发展3国内城轨交通现状城市国内生产总值城区人口交通模式（含已规划）已建线路(含在建)新增规划交通模式承担情况厦门3100亿元367万地铁BRTBRT:93.4km地铁：235kmBRT为主珠海1662亿元158万有轨电车有轨电车：19km有轨电车：10.8km地铁：25.6km有轨电车为主浑南410亿元50万有轨电车有轨电车：60km有轨电车：139km有轨电车为主131.城市公共交通评价通则2.国外轨道车辆技术发展趋势3.城市轨道车辆技术发展趋势第二部分车辆技术发展趋势14安全+运量成本+时间通用交通方式适用指数=运量时间+轨道交通方式适用指数=人文成本+++……安全+排放+随着城市和社会经济的发展，更安全、大运量、高时效、低排放、人性化、低成本等要素愈发成为人们关注的重点和城市交通方式评价准则的重要因素。（1）评价体系1城市公共交通评价通则15安全=f(导向，结构强度，智能安全，…)运量=f(定员，轴荷，间隔时间，…)人文=f(旅客界面，城市景观，…）时间=f(旅行速度，停靠时间，…)排放=f(废弃物，噪声，…)成本=f(购置成本，运行能耗，维护成本，…)运量时间+公共交通适用指数=人文成本+++……安全+排放+装备与城市公共交通适用性的性能要素（2）评价要素1城市公共交通评价通则16（1）西门子公司—RAMS/LCC2国外轨道车辆技术发展趋势主动安全、被动安全模块化车体概念质量管理系统可靠性验证可用性维保持续改进研发方向维护成本运营成本长寿命周期空气动力学能量再生能量管理功率因数CrashScenario碰撞4QCPWMIMMMM17（2）庞巴迪公司—能源/效率/经济/生态（ECO4）2国外轨道车辆技术发展趋势18日本国土地质松软、地震多发、城市密集、人口密度大，其特点是：大量应用新材料，减重降耗；地震地面监测和列车控制等智能减灾系统。小断面车辆，迷你地铁；大定员,最大编组12节；（3）日本车辆—轻量化/防灾减灾2国外轨道车辆技术发展趋势19（4）阿尔斯通—生态设计2国外轨道车辆技术发展趋势20项目西门子庞巴迪日本阿尔斯通技术特点RAMS/LCC、智能能源、效率、经济、生态、智能轻量化、防灾减灾、智能生态、智能世界轨道车辆技术发展特征：高安全、高效能、绿色生态、智能2国外轨道车辆技术发展趋势21•绿色化•经济化•持续化高效能•数字化•网络化•信息化高智能•模式域•配置域•功能域高适应•高安全•高可用•高舒适高品质3城市轨道车辆技术发展趋势以高品质性能为保障以实现系统高效能为目标以高智能为技术手段打造具有市场高适应能力的产品22高品质：高安全、高可用、高舒适系统安全技术系统高可用性技术乘客综合舒适度（1）高品质3城市轨道车辆技术发展趋势23系统防灾减灾技术•地震•洪水•飓风•沙暴•…列车控制网络安全防护技术•EMC•防病毒•防黑客•权限控制•…（1）高品质——系统安全技术3城市轨道车辆技术发展趋势被动安全设计技术•结构强度•碰撞•…主动安全设计技术•防火综合体系技术•主动防护与控制•…24高可靠性技术•结构疲劳寿命预测技术•系统失效机理和防护技术•系统可靠性试验及评估技术•…系统自诊断维修技术•智能检测技术•智能故障诊断技术•快速维修技术•…（1）高品质——系统高可用性技术3城市轨道车辆技术发展趋势25移动办公•电子邮件•公文处理一体化出行服务•购物•出行•旅游•实时路况信息…生理需求服务需求人因工程•美工造型•人性化界面乘坐环境•温度湿度•电磁辐射•振动噪声•气压流场…（1）高品质——乘客综合舒适度技术3城市轨道车辆技术发展趋势26高效能：绿色化、经济化、持续化全生命周期成本控制综合节能技术生态技术（2）高效能3城市轨道车辆技术发展趋势27（2）高效能——全生命周期成本控制3城市轨道车辆技术发展趋势28（2）高效能——综合节能技术3城市轨道车辆技术发展趋势29（2）高效能——综合节能技术运用3城市轨道车辆技术发展趋势复合车体头罩瑞士碳纤维车体车体减重20%-25%法国TGV碳纤维双层车车体减重25%轻量化唐车部分铝蜂窝复合车体减重8%30轨道车辆无触网解决方案车载储能：电池、超级电容、飞轮车载供能：燃料电池地面供电：APS、PRIMOVE、TRAMWAVE（2）高效能——综合节能技术运用3城市轨道车辆技术发展趋势阿尔斯通APS庞巴迪PRIMOVE安萨尔多TRAMWAVE新能源利用31生态技术是指产品在原材料获取、生产、使用和处置等整个生命周期中密切考虑到人类健康和安全的产品研制方法。生态技术研究设计制造运维报废可回收材料提高抗疲劳性能绿色制造技术减少废弃物排放易于保养和维护重复利用翻新再生无污染的最终处理（2）高效能——生态技术研究3城市轨道车辆技术发展趋势32rawdataserver源数据服务器ServerBeijing北京服务器在线监控运维服务概念、研发生产制造为客户提供最好的产品与服务！数字化设计数字化验证数据管理数字化制造数字化装配数据管理...11010001101...（3）高智能：数字化、网络化、信息化3城市轨道车辆技术发展趋势设计制造33车型编组/速度（km/h）2(4)(6)/802(4)(6)/100广域型高寒型基础型沙漠型……地面轨道地下铁道多制式互通…模式承载组份模块走行组份模块动力组份模块（4）高适应——谱系化技术研究3城市轨道车辆技术发展趋势功能域配置域模式域2(4)(6)(8)/1202(4)(6)(8)/140341.城市轨道车辆技术展望2.丹阳市交通模式建议3.丹阳市轨道交通产业发展建议第三部分城轨车辆技术展望35高品质系统防灾减灾、运量提升减震降噪、综合舒适度提升高效能能量的降耗、回收和综合利用新型高效牵引驱动高智能系统自感知、自诊断、自决策智能运维、智能驾驶高适应灵活编组多制式供电（1）地铁、轻轨1城市轨道车辆技术发展高品质高能效高智能高适应36高品质系统防灾减灾、综合舒适度提升高效能能量的降耗、回收和综合利用新型高效牵引驱动新能源（燃料电池、超级电容、锂电池）高智能系统自感知、自诊断、自决策智能运维、智能驾驶高适应模块化、灵活编组不同地板高度（2）有轨电车1城市轨道车辆技术发展70%低地板100%低地板超级低地板37（3）其它地面导向方式1城市轨道车辆技术发展高品质系统防灾减灾、综合舒适度提升、低噪声控制高效能轻量化新型高效直驱牵引新能源（燃料电池、超级电容、锂电池）高智能系统自感知、自诊断、自决策智能运维、智能驾驶高适应模块化、灵活编组小曲线、大坡道、高粘着低投入（建设初期投入、LCC）胶轮虚拟轨道车辆导向胶轮电车传统电车38（1）丹阳市概况2丹阳市轨道交通模式建议丹阳位于长三角经济圈黄金腹地，是沪宁经济带人流、物流、信息流的交汇的中心集点，面临长三角区域一体化、京沪高铁、中芬数字生态城三大发展机遇。地理位置优越地处长江三角洲、上海经济圈走廊，为太湖流域片区。北接镇江市区,东连常州市新北区、武进区南邻金坛市，西衔句容市，北连长江并与扬中市隔江相望。便利的交通京沪高铁站点、京沪线站点城市发展需求加强城区和滨江新城的联系。39（1）丹阳市概况2丹阳市轨道交通模式建议经济情况全市GDP:830.5亿元财政收入:118.15亿元面积:1059km2东西宽:32.5km，南北长:44km常驻人口:96万（2011年）户籍人口:80.3万40为加快丹阳城市区域发展，建议加快城市轨道交通模式布局（2）规划建议2丹阳市轨道交通模式建议41（2）规划建议1——100%低地板现代有轨电车2丹阳市轨道交通模式建议燃料电池系统电22222OHOH基于燃料电池等混合动力系统技术的100%低地板现代有轨电车42（2）规划建议2——新交通模式2丹阳市轨道交通模式建议基于燃料电池等混合动力系统技术的新型交通模式43（1）丹阳市产业特征3丹阳市轨道交通产业发展建议传统产业眼镜汽车零部件五金木业纺织