20200815
深圳10 號(hào)線列車設(shè)計(jì)圖 導(dǎo)讀ID：RailWorld
截至2019 年底，我國內(nèi)地共有40個(gè)城市開通了城市軌道交通，運(yùn)營線路總長度6736 公里，車站數(shù)3982 座，總客運(yùn)量達(dá)到237億人次。2020 年，全國有39座城市計(jì)劃開通多條軌道交通線路，上半年新增運(yùn)營里程約270公里，已成為軌道交通大國。
各城市的軌道交通受到管理主體、建設(shè)時(shí)序、招標(biāo)采購等因素影響，裝備系統(tǒng)普遍存在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不健全、功能不完善、接口不統(tǒng)一，線路間互聯(lián)互通、資源共享無法實(shí)現(xiàn)，裝備系統(tǒng)采購成本和運(yùn)營維護(hù)成本居高不下等問題，在一定程度上制約了城市軌道交通的高質(zhì)量發(fā)展。
以深圳地鐵集團(tuán)為例，運(yùn)營管理7 條線路，現(xiàn)有15 種車型，備品備件種類達(dá)2.2 萬種，其中1.2萬余種只能通過單一來源采購，平均每種車型庫存約800 種專屬備品備件，導(dǎo)致采購工作量、采購成本、維修成本上升。隨著地鐵車輛維保規(guī)模激增、維修成本將逐年攀升，預(yù)計(jì)深圳地鐵2020年車輛維修成本將劇增至10 億元左右。
隨著國內(nèi)更多城市陸續(xù)加入到軌道交通建設(shè)行列，上述問題將更為凸顯。為進(jìn)一步促進(jìn)并規(guī)范我國城市軌道交通車輛技術(shù)發(fā)展、提升運(yùn)營維護(hù)管理和服務(wù)水平，研制出標(biāo)準(zhǔn)化的地鐵列車已成為我國城市軌道交通車輛產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。深圳地鐵集團(tuán)為解決上述問題，在經(jīng)過多次與國家發(fā)展改革委、中國城市軌道交通協(xié)會(huì)溝通后，提出開展研制標(biāo)準(zhǔn)A 型地鐵列車的申請(qǐng)，于2017 年年底正式獲得國家發(fā)展改革委批準(zhǔn)。
中國標(biāo)準(zhǔn)A 型地鐵列車研制項(xiàng)目
中國標(biāo)準(zhǔn)A 型地鐵列車研制項(xiàng)目依托深圳市10 號(hào)線開展，旨在對(duì)A 型地鐵的整車、各系統(tǒng)和關(guān)鍵部件的性能、主要參數(shù)、外形尺寸和接口進(jìn)行統(tǒng)一，以解決A 型地鐵列車設(shè)備存在的部件接口兼容性差，備品備件資源無法共享等問題，實(shí)現(xiàn)不同供應(yīng)商之間的零部件可以互換，最終達(dá)到降低列車設(shè)計(jì)成本和備品備件采購成本等目的。項(xiàng)目主要包括兩方面內(nèi)容：一是制定A 型地鐵列車的標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)型方案；二是依托深圳10 號(hào)線車輛項(xiàng)目，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)地鐵列車制造的工程示范。
研制中國標(biāo)準(zhǔn)地鐵車輛比研制標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)車組更為復(fù)雜。不同于鐵路行業(yè)的發(fā)展背景，我國城市軌道交通在各城市發(fā)展相對(duì)獨(dú)立，因此在線路建設(shè)時(shí)序、設(shè)備技術(shù)選型、運(yùn)營理念等方面均存在較大差異；此外，業(yè)主缺乏對(duì)車輛承包商、系統(tǒng)和部件供貨商的話語權(quán)和影響力，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)薄弱，缺乏對(duì)車輛、子系統(tǒng)、部件標(biāo)準(zhǔn)化的研究，導(dǎo)致城市軌道交通出現(xiàn)車輛制式、技術(shù)和設(shè)備五花八門，同一條線運(yùn)行多種車型、同類系統(tǒng)和零部件互不通用的現(xiàn)狀。
中國標(biāo)準(zhǔn)地鐵車輛研制過程中，整車和子系統(tǒng)的主要功能、參數(shù)、接口都需要各地鐵公司、各車輛承包商、各相關(guān)子系統(tǒng)和部件分包商在兼顧各自設(shè)計(jì)體系、生產(chǎn)體系、試驗(yàn)體系、維修體系的前提下，從有利于技術(shù)進(jìn)步和行業(yè)發(fā)展的角度出發(fā)，求同存異，達(dá)成共識(shí)。每一個(gè)共識(shí)的達(dá)成，都需要有一方甚至多方妥協(xié)、讓步，很多時(shí)候還會(huì)涉及到自身利益，因此中國標(biāo)準(zhǔn)A 型地鐵車輛研制難度空前。
為順利推進(jìn)中國標(biāo)準(zhǔn)A 型地鐵車輛研制，深圳地鐵與國家發(fā)展改革委、中國城市軌道交通協(xié)會(huì)及技術(shù)裝備專業(yè)委員會(huì)、中國中車、主要A 型車業(yè)主單位進(jìn)行了大量溝通，通過協(xié)會(huì)成立了深圳地鐵、上海地鐵、廣州地鐵、南京地鐵、中國中車、長客、株機(jī)、四方、浦鎮(zhèn)、株洲時(shí)代、鐵科院、中國通號(hào)、北京交控等13 家單位組成的項(xiàng)目組，負(fù)責(zé)車輛標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)型方案的制定。
中國標(biāo)準(zhǔn)A 型地鐵車輛未來能否被各城市和乘客所接受，關(guān)鍵在于是否能滿足乘坐安全、快捷、舒適和維修方便等要求，在項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化方案制定過程中，必須以用戶為中心。
地鐵列車的用戶分為兩個(gè)層級(jí)，第一層級(jí)是地鐵運(yùn)營公司，既向公眾提供地鐵運(yùn)營服務(wù)，同時(shí)也是地鐵列車的用戶，主要為列車司機(jī)和維保人員；第二層級(jí)是地鐵乘客，是地鐵列車的終極用戶。為了更好了解不同用戶的需求，應(yīng)對(duì)不同用戶進(jìn)行單獨(dú)分析。
地鐵乘客用戶群體數(shù)量巨大，對(duì)于地鐵列車的需求主要體現(xiàn)在安全、準(zhǔn)時(shí)、舒適等方面，關(guān)注列車啟停平穩(wěn)性、沖擊振動(dòng)噪聲指標(biāo)、客室環(huán)境友好、安全設(shè)施齊全等方面。
地鐵列車司機(jī)每天長時(shí)間工作在司機(jī)室，對(duì)司機(jī)室環(huán)境、司機(jī)臺(tái)操作界面、故障操作指引等尤為關(guān)心。
對(duì)車輛維保人員而言，希望維護(hù)工作量、維修簡單、維修工器具及專用測(cè)試設(shè)備通用、備品備件互換性好、維修成本低。
標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)型方案制定
通過了解用戶特征和需求，明確“統(tǒng)一乘客應(yīng)急設(shè)備布置、統(tǒng)一人機(jī)工程界面、提升裝備互換率”為主線，將按五個(gè)階段開展制定標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)型方案的定制工作：
第一階段，依照用戶需求并結(jié)合地鐵列車自身特性，提出基礎(chǔ)需求框架。針對(duì)乘客、地鐵司機(jī)、車輛運(yùn)維人員三方需求，深圳地鐵根據(jù)自身運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，梳理提出了標(biāo)準(zhǔn)地鐵列車統(tǒng)型項(xiàng)點(diǎn)建議，經(jīng)項(xiàng)目組業(yè)主單位多輪討論協(xié)商，最終形成440余項(xiàng)A 型地鐵列車標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)型需求項(xiàng)點(diǎn)。
第二階段，以標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)型需求項(xiàng)點(diǎn)為基礎(chǔ)，結(jié)合列車整車系統(tǒng)特性，依據(jù)子系統(tǒng)專業(yè)劃分，確定48 項(xiàng)統(tǒng)型方案的工作目標(biāo)，并明確了各統(tǒng)型方案的起草單位，制定了相應(yīng)的工作計(jì)劃。最終提出48 項(xiàng)統(tǒng)型方案初稿。
第三階段，組織主機(jī)廠與系統(tǒng)供貨商按照計(jì)劃編制標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)型方案初稿，由業(yè)主、主機(jī)廠、系統(tǒng)供貨商對(duì)初稿進(jìn)行詳細(xì)討論、修改，形成征求意見稿。
第四階段，就各標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)型方案，組織廣泛征求行業(yè)內(nèi)主要業(yè)主單位、整車廠商、主要子系統(tǒng)或部件供貨商等各方意見。在意見征集的基礎(chǔ)上對(duì)方案進(jìn)行修改，形成報(bào)審稿。
第五階段，由協(xié)會(huì)技術(shù)裝備專業(yè)委員會(huì)組織業(yè)內(nèi)專家評(píng)審，在根據(jù)專家意見進(jìn)行完善后，形成最終報(bào)批稿，報(bào)中國城市軌道交通協(xié)會(huì)審批。目前計(jì)劃制定的48 項(xiàng)統(tǒng)型方案中，已有29 項(xiàng)獲得中國城市軌道交通協(xié)會(huì)批準(zhǔn)，17 項(xiàng)已完成初稿，2 項(xiàng)因時(shí)機(jī)尚不成熟，暫不進(jìn)行統(tǒng)型。
中國標(biāo)準(zhǔn)A 型地鐵車輛項(xiàng)目示范應(yīng)用
由于A 型地鐵車輛標(biāo)準(zhǔn)化方案多、技術(shù)復(fù)雜、涉及面廣、制定周期長，而深圳地鐵10 號(hào)線須在2020 年開通投入試運(yùn)營。為滿足10 號(hào)線的工期要求，將標(biāo)準(zhǔn)化A 型地鐵列車應(yīng)用示范分為兩個(gè)階段：第一階段為前25 列車，按計(jì)劃將于2020 年6 月完成制造以保障開通時(shí)列車供應(yīng)；第二階段為后10 列車，該部分列車將落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)化研制成果，完成工程應(yīng)用示范，現(xiàn)已完成設(shè)計(jì)，進(jìn)入生產(chǎn)階段，后10 列車中的首列車將于2020 年8 月到段，并于2021 年一季度全部交付完畢。
中國標(biāo)準(zhǔn)A 型地鐵列車研制的意義
有利于進(jìn)一步降低城市軌道交通車輛裝備成本。中國標(biāo)準(zhǔn)A 型地鐵列車形成標(biāo)準(zhǔn)后，將降低城市軌道交通車輛裝備成本。經(jīng)測(cè)算，車輛設(shè)計(jì)將實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、譜系化，總體設(shè)計(jì)成本可降低約70%；列車各系統(tǒng)的制造及安裝形成標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)流水線，生產(chǎn)效率提升，車輛生產(chǎn)成本可降低約10%；主要系統(tǒng)接口和部件實(shí)現(xiàn)統(tǒng)型，備品備件實(shí)現(xiàn)市場化競爭，降低儲(chǔ)存成本，列車維護(hù)、檢修內(nèi)容實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，平均維修成本可降低約20%。
是城市軌道裝備領(lǐng)域的大膽創(chuàng)新。除進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用示范外，深圳地鐵還在10 號(hào)線車輛標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)上開展永磁同步牽引系統(tǒng)、智慧運(yùn)維系統(tǒng)、短臂受電弓、邏輯控制單元LCU 等新技術(shù)的集成應(yīng)用研究，探索打造深圳地鐵未來的地鐵列車標(biāo)準(zhǔn)車型，并推廣應(yīng)用，為深圳地鐵的可持續(xù)發(fā)展提供必要條件。
開啟了城市軌道交通裝備標(biāo)準(zhǔn)化的序幕。在中國標(biāo)準(zhǔn)A 型地鐵列車研制項(xiàng)目啟動(dòng)一年之后，中國中車申報(bào)開展系列化中國標(biāo)準(zhǔn)列車研制項(xiàng)目獲得國家批準(zhǔn)，地鐵列車將形成系列化標(biāo)準(zhǔn)化。可以預(yù)期，越來越多的城軌裝備系統(tǒng)都會(huì)開展標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化的設(shè)計(jì)制造工作。
隨著城市軌道交通行業(yè)不斷發(fā)展，有些技術(shù)已達(dá)到國際先進(jìn)水平，但仍存在需要突破的技術(shù)瓶頸?！吨袊鞘熊壍澜煌ㄖ腔鄢擒壈l(fā)展綱要》明確指出了建設(shè)智能技術(shù)裝備的技術(shù)路徑：“以中國標(biāo)準(zhǔn)占領(lǐng)自主創(chuàng)新的高地，用好自主創(chuàng)新重大成果，及時(shí)形成標(biāo)準(zhǔn)，主導(dǎo)國內(nèi)市場并引導(dǎo)國際市場接納和使用中國標(biāo)準(zhǔn)，提升在國際市場的話語權(quán)”。我國城市軌道交通行業(yè)仍處于發(fā)展階段，擁有巨大潛力，城市軌道交通裝備系統(tǒng)，充分挖掘用戶需求，不斷完善創(chuàng)新設(shè)計(jì)，逐步實(shí)現(xiàn)系列化標(biāo)準(zhǔn)化，是全方位降低設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、維修、運(yùn)用成本的必然趨勢(shì)，也是我國城軌技術(shù)走出國門，參與世界競爭的必經(jīng)之路。中國標(biāo)準(zhǔn)A 型地鐵列車研制項(xiàng)目的先行先試，已開啟我國城軌裝備標(biāo)準(zhǔn)化的新時(shí)代?。堄?、竇元辰 深圳市地鐵集團(tuán)技術(shù)管理中心）
素材來源：城軌協(xié)會(huì)
