改革開放四十年科技創新引領北京公交車輛技術跨越發展

北京公共交通控股（集團）有限公司 鐘強華

伴隨著我國改革開放40年的步伐，北京公交集團實現了跨越式大發展，公交車輛規模由改革開放初期2600余輛發展至今天已超過22000輛。運營車輛發展始終堅持“公交優先、企業優秀、科技創新、保障優質”的理念，其技術含量、環保排放水平、科技信息技術與時俱進提升，越來越多的先進車輛技術和人性化服務設施應用在北京公交車上。

1 調整車輛能源結構，逐步向公交車“零排放”推進

改革開放之初的1978年，當時北京公交主要使用六七十年代的“解放”“黃河”系列汽、柴油公交車，這些車直到二十一世紀初仍是北京公交的主力車型，該系列車型為北京公交運營服務做出了突出的貢獻。然而，受我國汽車工業整體水平和客車技術發展的局限，這些汽、柴油公交車已難以滿足越來越高的動力性、環保性要求，特別是車輛冒黑煙、噪聲大為世詬病。

BG670，1975，17m黃河柴油鉸接車

2001年7月13日北京申奧成功，為北京公交整體發展和技術提升帶來了契機。為落實“新北京、新奧運”戰略構想，從2004年開始，北京公交加快老舊公交車輛更新換代速度，越來越多的清潔環保公交車陸續投入公交線路運營，到奧運會召開時，兌現了清潔環保公交車超過保有量90%的承諾。基于綠色公交理念，北京公交集團以參與治理首都環境為己任，持續優化車輛能源結構，大力推進綠色公交發展，在車輛環保技術方面創造了國內外同行業的多項領先：第一，1999年開始研發應用以壓縮天然氣（CNG）為燃料的公交車，最多時超過4100輛，這些天然氣公交車大部分排放水平超過EEV（優于國Ⅴ）。第二，2004年，在國內首先小批量應用50輛液化天然氣（LNG）公交車，并建成應用國內第一座LNG加氣站，2013年開始在8m、12m、13.7m單機車和16m、18m鉸接車以及雙層車等系列車型上大規模應用LNG技術。第三，2002年開始，先于國家標準要求應用國Ⅲ排放標準柴油車；2007年初，在國內率先使用國Ⅳ排放標準柴油車，并形成近5000輛的規模，與歐美發達國家實現同步環保要求；2010年和2015年，新購柴油車分別達到國Ⅴ和歐Ⅵ排放標準。第四，配合不同的柴油車排放水平，2007年在國內率先全面應用50ppm的低硫柴油，2015年開始應用低于10ppm的無硫柴油。第五，1999年開始在國內率先研發應用純電動公交車，并組建電動車隊試驗運營，在此基礎上開發出第一代50輛快換式鋰離子電池純電動車，為2008年北京奧運會核心區提供交通運輸服務，受到奧組委官員、教練員、運動員、新聞媒體的廣泛好評。基于此項目的北京公交集團《純電動客車關鍵技術及在公交系統中的應用》榮獲2008年度國家科學技術進步二等獎。第六，擁有國內規模最大的電電混合動力無軌電車車隊，配裝的動力電池性能不斷提升，脫線續駛里程大幅提高，目前保有量超過1400輛。第七，2006年在國內率先示范運營3輛氫燃料電池公交車，2008年、2017年、2018年又先后組織了三批次共計13輛氫燃料電池公交車示范運營，其中2018年的5輛車目前正在示范運營中，隨著電堆技術、車輛技術的不斷提高，車輛氫耗量逐步降低。

BK642，1975，9m解放汽油單機車

福田BJ6180C8CTD，2013，18m國Ⅴ排放LNG低地板鉸接車

福田BJ6128C8BCD，2013，12m級國Ⅴ排放LNG雙層車

截至2018年底，北京公交車共計22603輛，其中：新能源車7882輛（1491輛雙源無軌電車、5166輛純電動車、862輛并聯混合動力車、358輛插電增程電動車、5輛氫燃料電池車），占比34.9%；天然氣車7985輛（CNG車1593輛、LNG車6392輛）占比35.3%；柴油車6736輛（國Ⅳ柴油車4928輛、國Ⅴ柴油車701輛、國Ⅵ柴油車1107輛）占比29.8%。經測算，北京公交車主要污染物的平均排放水平為：NOX1.716g/kWh，PM0.014g/kWh，總體優于國Ⅴ排放標準限值。

2 積極轉化科技成果，持續提升公交車輛技術品質

改革開放初期，北京公交車的技術含量可以說是“一窮二白”,僅能滿足乘客的基本出行需求。隨著我國科技水平和車輛技術的飛速發展，一系列成熟的車輛新技術、新總成、新系統不斷在北京公交車上推廣應用，使車輛的技術含量越來越高。

2000年開始裝用底盤自動集中潤滑系統，不僅延長車輛使用壽命，更降低了車輛維修的勞動強度。2001年起裝用自動變速器，減輕了駕駛員操作強度，大大降低了車輛傳動系統故障。2003年起逐步推廣應用空氣懸架系統，降低了傳統鋼板彈簧的故障頻率，提高了行駛平順性和乘坐舒適性，為車輛低地板化提供了必要條件。2005年開始裝用無內胎子午線輪胎，不僅降低了燃料消耗和車輛行駛系統的故障頻率，更提高了車輛使用安全性。2006年起采用盤式制動器，解決了鼓式制動器剎車噪聲問題；同年開始采用CAN總線整車局域網電控技術，提高了車輛電子化程度和信息共享水平。2007年開始配裝電磁風扇離合器，2010年后推廣應用發動機智能溫控系統，降低車輛能耗，提高車輛散熱性能，解決發動機過熱問題。2010年開始加裝燃油加熱裝置，在冬季實現降低標號使用柴油，具有很高的經濟效益。2012年開始推廣應用鋁合金輪輞，2015年起在純電動車上應用全鋁車身，不斷提升車輛輕量化水平，降低車輛整備質量和能耗；同年試用電控制動系統（EBS），提升車輛制動性能，提高制動摩擦片壽命，保證車輛的制動平順和安全。2015年開始采用不燃無煙、保溫降噪的車身隔熱材料，構建發動機艙、動力電池艙防火墻，提高車輛安全防火性能。

京華BK6111CNG，1999，11mCNG公交車隊

近年來，北京公交集團還緊跟國際前沿科技動態，結合實際需求開展與公交車輛相關的科研項目，例如無軌電車自動捕捉集電頭、自動IC卡機具管理系統、自動輪胎拆裝機、地面淺埋式自動車輛故障檢測、刷臉聲音自動識別研發，為北京公交車輛新技術的發展應用提供有力支撐。

北京公交集團通過公交車輛技術創新發展，使公交車安全可靠性不斷提升，降本增效效果顯著：車輛故障頻率由2004年的3.85次/萬km，下降到目前的2次/萬km，降低了48%，中途故障由2004年的日均226次，下降到目前的日均78.91次，中途故障降低了65%，實現了安全、可靠、舒適、快捷的運營服務；燃油加熱裝置自2010年投入使用至今已累計節約燃料差價38760萬元，剔除加熱裝置安裝一次性投入4873萬元、改造資金3974萬元，為企業節約29913萬元，取得了顯著經濟效益；自動變速器、動力轉向系統、安全防護隔離駕駛艙等的應用，大大降低了駕駛員操作強度，改善了駕駛員工作環境，獲得一線駕駛員好評。

3 推進人性化設施發展，不斷提升公交車輛乘坐舒適度

改革開放初期，北京公交車設備設施簡陋，不便上下車的三級踏步高地板車身結構；車廂密封差，沒有一輛空調車；報站靠人喊，夜間路牌看不清……。隨著改革開放深入發展，車輛新技術、新裝備不斷涌現和對“以人為本”認識越來越高，為提高車輛乘坐舒適度，提升公交車智能化水平，實現“讓更多的人享受更好的公共出行服務”的北京公交企業使命創造了條件。

公交車低地板化——2005年開始在市區公交領域應用低地板公交車，并逐年擴大應用范圍，目前低地板公交車已達13627輛（占總車數的60.3%），低地板車極大地改善了廣大乘客(特別是殘障人士、老年人和兒童)的乘車方便性，提高了乘降速度。公交車空調化——從2006年到2012年，北京公交集團逐步實現新購運營車全部空調化，目前空調車規模已超過21000輛（占比94%），車輛冷暖空調系統極大提高了車輛乘坐舒適度。公交車電子信息化——通過電子發光路牌、LED和LCD信息顯示屏、電子報站器、車載多媒體裝置、衛星定位系統車載終端、IC卡刷讀卡設備、車廂視頻監控系統等電子信息系統在公交車上的應用，為乘客提供快捷的服務信息和安全保障。公交車互聯網化——通過新媒體加強乘客互動，“公交e路通”“南站高鐵快巴”等APP的上線，實現了全部800多條線路的車輛到站信息實時預報服務，方便廣大乘客精準查詢安排出行。

京華BK6122EV2，2008，12m奧運純電動車隊

科技創新、科技強企是改革開放40年來北京公交實現企業可持續發展的強有力保障。北京公交深知，為讓乘客更加方便的綠色出行，城市更加和諧宜居，建設綠色公交和科技公交責任重大、使命崇高、任重道遠。北京公交將繼續“創新驅動發展、綠色科技發展”，依靠科技創新驅動引領，努力為市民提供“更安全、更快捷、更方便、更準時、更舒適”的公共出行服務。