《交通运输科学技术新成果推广目录》(2020)—第四部分《宁和城际线地铁车辆研制》
本期项目简介
获奖项目名称
宁和城际线地铁车辆研制
完成单位: 中车南京浦镇车辆有限公司、南京地铁建设有限责任公司
主要完成人: 梁师嵩、 肖飞、 康亚庆、 周章海、 王仁庆、 黄文杰、 李献杰、 成军强
项目简介
(一)项目背景
随着国内社会经济持续迅速增长与人民物质生活文化水平的不断提高,建立多层次、立体多元化的交通体系,是我国城镇化过程中唯一的发展方向。轨道交通作为一种新兴的交通模式,因其运载能力强、便捷方便、安全可靠、准时舒适的特点在城镇化过程中起到了关键作用,快速的轨道交通是符合加快国家农村城镇化建设的需要。2012年,国家发展改革委正式批复《江苏沿江城市群城际轨道交通网规划(2012—2020年)》,同意规划江苏省沿江城市群城际轨道交通网络,通过新建一批城际轨道交通线路,形成南京都市圈放射状网络布局和苏锡常都市圈及周边地区“井冶字形加放射状网络布局构架。南京市随后规划了以南京南站为核心,形成“八条射线冶网络格局的都市圈城际快速轨道,通达都市圈各市时间控制在1小时左右。常规80km/h速度等级的地铁车辆已经不能满足市场的需求,研制一种100~120km/h速度等级的地铁车辆是城市轨道交通装备发展新的方向。
(二)技术概况
本项目研发的地铁车辆,首次采用了小制动控制技术,实现了列车在各种环境下均能够匀速下坡,保障了列车安全通过长大下坡道;首次实现B型车体结构高压缩载荷工况下的轻量化设计,在提高结构强度的基础上解决了车体重量减轻导致的刚度不足问题,车体(纵向压缩载荷1000kN)轻量化指标达到0郾33t/m;首次采用无独立弹簧筒的整体式侧梁结构提升转向架结构强度,解决了国内同类型转向架构架开裂问题,充分保障了转向架的安全性;突破了车辆提速后的降噪技术难题,通过不同隔声降噪措施的合理组合,使车辆的噪声值得到有效控制,噪声指标优于同类型地铁车辆。
(三)适用范围
适用于城市轨道交通领域。
(四)获奖情况
本项目获中国交通运输协会科学技术奖三等奖。
项目创新点
(一)首次采用小制动控制技术,保障列车安全通过长大下坡道创新设计了小制动匀速下坡控制技术,列车在下坡时施加小制动以抵消列车重力分量,使得列车匀速下坡,确保进入小曲线时速度在可控范围内。这种小制动力在所能模拟的极低轨道黏着条件下列车不会产生严重滑行,出现滑行可及时纠正,使列车可安全通过长大坡道区。该技术在国内首次应用,为多山地铁线路车辆安全下坡提供了解决方案。
(二)首次实现B型车体结构高压缩载荷工况下的轻量化设计创新设计了一种轻量化高结构强度车体,抗压强度不低于1000kN,抗拉强度不低于850kN;拖车车体重量6郾5t,动车车体重量6郾3t;1000kN纵向压缩载荷工况下轻量化指标达到0郾33t/m,较国内主流的B型地铁车辆车体结构(抗压强度为800kN,抗拉强度为640kN;车体重量大于7t)达到最优水平。
(三)首次采用无独立弹簧筒的整体式侧梁结构提升转向架结构强度创新设计了转向架构架无独立弹簧筒的整体式侧梁结构,较国内主流的分段/整体式侧梁、无缝钢管横梁结构的构架强度有了提高,通过高于标准的疲劳强度试验,充分验证了该结构下转向架构架的安全性,为在国内部分城市发现的构架开裂问题提供了解决方案。
同类项目比较
应用案例
社会效益与经济效益
(一)社会效益
本项目适用地铁是中国第一条在长江大桥上与高铁并行的地铁,得到了广泛关注,影响深远。为安全通过长江大桥下坡段创新的小制动控制技术,已成为具有长大坡道线路的标杆,并被西南多山城市的城轨项目所借鉴。本项目是进一步推进“一带一路冶建设发展的产物,为国家城镇化建设提供了一种轨道交通新的解决方案。本项目发挥了纽带作用,促进了江苏与安徽的经济往来,为拉动南京江北新区和江苏省的GDP起到了积极作用。
(二)经济效益
项目成果已推广应用到国内宁高城际、宁溧城际、杭临城际、杭海城际及杭绍城际等地铁项目,2016年新增利润322.7万元,新增税收136.7万元;2017年新增利润4317.3万元,新增税收1398.2万元;2018年新增利润1216.2万元,新增税收403.5万元。