未來的軌道交通——高速、可靠、融合、可持續(xù)

過去二十多年的快速發(fā)展，中國軌道交通在總體規(guī)模和建設(shè)速度上已經(jīng)達到了相當高的水平。截止到2022年1月，我國鐵路運營總里程已經(jīng)突破15萬公里，其中高速鐵路總運營里程已經(jīng)超過4萬公里，共有51個城市開通了270條城市軌道交通線路，運營里程8759公里。

面對中國軌道交通建設(shè)取得的輝煌成就，浩亭技術(shù)雜志采訪了同濟大學(xué)磁浮交通工程技術(shù)研究中心主任、鐵道與城市軌道交通研究院院長陳小鴻教授，她向我們介紹了中國軌道交通領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢。

陳小鴻博士介紹：

陳小鴻，工學(xué)博士，“交通運輸規(guī)劃與管理”學(xué)科主要學(xué)術(shù)帶頭人之一?，F(xiàn)任上海市嘉定區(qū)人大常委會副主任（不駐會），同濟大學(xué)磁浮交通工程技術(shù)研究中心主任、鐵道與城市軌道交通研究院院長，兼任同濟大學(xué)建筑設(shè)計研究院交通規(guī)劃設(shè)計院院長。

軌道交通快速增長趨勢仍將繼續(xù)

陳小鴻表示，未來一段時期軌道交通快速增長的趨勢仍將繼續(xù)。具體來說主要會體現(xiàn)兩個方面：“首先，軌道交通的覆蓋面將進一步擴大，從人口密集、經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)開始，逐漸深度融入到各種人文地理環(huán)境。其次，軌道交通的內(nèi)涵也將漸漸演化，從單純的交通工具發(fā)展為有形的社會活動場所，方便人們在旅途中進行學(xué)習、工作和娛樂活動，提升出行的時間復(fù)用性。”這樣的發(fā)展趨勢，也將給軌道交通技術(shù)帶來更高的要求。

一，更高速

軌道交通需要更快速地將旅客和貨物運送到目的地。以中國高速鐵路系統(tǒng)為例，它將從當前基準時速300KM/H的CR350平臺逐漸提升至400KM/H的CR450平臺；與此同時，600KM/H的磁懸浮技術(shù)目前也已經(jīng)進入了試驗論證階段。

二，更可靠

軌道交通系統(tǒng)需要能夠適應(yīng)更為復(fù)雜嚴苛的運行條件。例如，要在高寒、高海拔等惡劣的地理環(huán)境中仍保持較高的穩(wěn)定性，以及在車速提升的情況下依然具備安全可靠的制動性能。

三，更融合

為將不同人文地理環(huán)境中的人們有效地連接起來，軌道交通需要將高鐵、城際、市域、市內(nèi)等多種類型的鐵路運輸產(chǎn)品有機地融合起來，形成多網(wǎng)合一的運行模式。
04可持續(xù)軌道交通在更大范圍的快速發(fā)展和普及，勢必帶來各種資源的消耗和對環(huán)境產(chǎn)生消極影響。因此，綠色、節(jié)能、經(jīng)濟性和可持續(xù)也一定要列入到軌道交通技術(shù)發(fā)展的日程中。例如，為了提升運載效能，需要進一步降低車輛行駛的阻力、減輕車身自重、優(yōu)化再生制動中能量回饋的效率，以及對列車進行靈活編組，來適應(yīng)不同區(qū)段運力的供需關(guān)系。技術(shù)要求

當前軌道交通技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)涉及到眾多學(xué)科領(lǐng)域，包括機械、電氣、軟件、控制、空氣動力、能源、環(huán)境、通訊、電子、材料等等。在這樣的背景下，能夠?qū)⒉煌瑢W(xué)科領(lǐng)域的產(chǎn)品聯(lián)系并整合在一起的連接技術(shù)就顯得尤為重要。它不僅需要高效可靠的承載和傳遞機電動力和數(shù)據(jù)信號，同時還必須要為軌道交通在上述高速、可靠、融合、可持續(xù)的發(fā)展趨勢賦能。

從全生態(tài)、全生命周期來看，軌道交通系統(tǒng)在很多方面存在巨大改善空間。例如，提升集成度，簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并減少元器件總體數(shù)量；通過使用更具耐久性的產(chǎn)品和信息化的預(yù)測性維護技術(shù)提高設(shè)備使用壽命；使用可回收利用的產(chǎn)品元器件；對車輛通過時產(chǎn)生的振動和氣流的能量進行回收再利用。

對相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)集成提出新要求

軌道交通技術(shù)的發(fā)展，也對相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)集成提出了新要求。一是系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)，需要逐漸從原來自上而下的單方面基于產(chǎn)品目錄選型和提需求的方式，變得更平面化，零部件供應(yīng)商需要理解系統(tǒng)甚至部分定義系統(tǒng)。二是業(yè)內(nèi)不同角色，包括終端用戶、系統(tǒng)集成商和系統(tǒng)設(shè)計人員之間的技術(shù)交流，需要逐漸從原來的以參數(shù)規(guī)格為中心，轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦驊?yīng)用場景，能夠?qū)⑶岸说膽?yīng)用需求傳遞到整個體系和零部件供應(yīng)商，適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展周期，降低在合作創(chuàng)新中的技術(shù)獲取門檻。另外，軌道交通系統(tǒng)集成必須從行業(yè)生態(tài)運轉(zhuǎn)的安全性角度，全面考慮到系統(tǒng)零部件產(chǎn)品從研發(fā)、制造、供貨、服務(wù)的整個生命周期的可靠性。

這也是同濟大學(xué)與浩亭在軌道交通技術(shù)領(lǐng)域展開全方位合作的一個重要原因。在合作過程中，同濟大學(xué)等科研院校提供相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施，如測試場地、車輛、實驗室等等，浩亭和其他產(chǎn)品供應(yīng)商提供相關(guān)技術(shù)方案。合作各方共同根據(jù)市場和客戶的需求在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域展開研究、研討和試驗活動，并基于這些活動構(gòu)建交流合作生態(tài)圈，培養(yǎng)和發(fā)展行業(yè)人才。

重新定義連接

總的來說，軌道交通的根本使命本身就是連接。新時代軌道交通的發(fā)展需要能夠適應(yīng)更為復(fù)雜的人文地理環(huán)境，兼顧靈活性、可靠性與經(jīng)濟性。它將不僅僅是不同地理位置之間交通工具的連接，還應(yīng)涵蓋人與人之間在移動出行時進行信息交互的連接，人們在設(shè)計、規(guī)劃、管理和使用軌道交通工具時相互協(xié)同工作的連接，以及可持續(xù)發(fā)展的過程中軌道交通系統(tǒng)所使用的產(chǎn)品、技術(shù)、能源、物料和資源的連接，乃至其與整個社會各個組成部分相互融合的連接。

關(guān)于浩亭:

浩亭于1945年在德國成立，是工業(yè)連接技術(shù)領(lǐng)域的全球領(lǐng)先供應(yīng)商，連接技術(shù)覆蓋三條生命線「數(shù)據(jù)」、「信號」和「電源」，在全球擁有14個生產(chǎn)工廠和44個銷售子公司。公司還生產(chǎn)結(jié)賬區(qū)相關(guān)設(shè)備，汽車和工業(yè)系列的電磁制動器、電動汽車充電技術(shù)及電纜、還為在自動化技術(shù)、機器人和軌道交通工程領(lǐng)域的客戶及應(yīng)用提供硬件和軟件等。

浩亭于1988年進入中國，主要服務(wù)軌道交通、風能、發(fā)電和輸配電、儲能、數(shù)據(jù)中心、機械行業(yè)、機器人、自動化、LED屏、內(nèi)部物流和輸送系統(tǒng)等巿場, 可根據(jù)客戶需求開發(fā)連接解決方案和產(chǎn)品。如今在香港、珠海、深圳、廣州、廈門、長沙、武漢、杭州、上海、蘇州、南京、成都、西安、鄭州、青島、天津、北京、沈陽、長春、太原和臺北均設(shè)有營運點，在珠海和北京設(shè)有生產(chǎn)工廠。鑒于亞洲鐵路市場日益增長的復(fù)雜市場需求，浩亭中國于2019年11月在珠海設(shè)立全新定制化方案區(qū)域服務(wù)中心以深入發(fā)揮為客戶提供浩亭定制化解決方案（HCS）的能力。

浩亭是一家致力于推動數(shù)字化、模塊化和小型化關(guān)鍵行業(yè)趨勢的創(chuàng)新解決方案合作伙伴。浩亭積極承擔企業(yè)社會責任的跨國企業(yè), 關(guān)心中國社會的可持續(xù)發(fā)展，通過經(jīng)濟、技術(shù)、社會和環(huán)境貢獻力量。