國外客運軌道車輛譜系化研究

（中車青島四方機車車輛股份有限公司，山東青島 266000）

0 引言

在“一帶一路”倡議和“走出去”戰略推進下，我國客運軌道車輛已不斷在大洋洲、北美、歐洲等發達國家取得訂單。隨著對發達國家市場進一步開拓，將面臨與國際制造商更廣泛競爭。通過產品譜系化，使用平臺化思想，可迅速擴展產品種類，有效提高企業市場競爭力。

表1 西門子客運軌道車輛譜系

產品譜系化已在汽車制造中應用，并取得了巨大的成功。受此啟發，20世紀初，歐洲開始研究在軌道車輛領域應用平臺思想，并提出將標準化加工引入軌道車輛制造，同時研發了強大的IT軟件，可以允許按照用戶的特殊要求,對完全參數化的車輛模型進行快速修改,快速生產出符合用戶特殊要求的車輛[1]。通過多年發展，借助豐富的產品研發經驗，以德國西門子、加拿大龐巴迪、法國阿爾斯通和日本日立為代表的國際客運軌道車輛制造商已經初步形成自己的產品譜系。因此，通過研究國際車輛制造商產品譜系，可以發現客運軌道車輛的技術發展趨勢及競爭特點，為我國客運軌道車輛譜系化發展提供參考，有助于我國客運軌道車輛“走出去”。

1 國際制造商產品譜系化現狀

1.1 西門子產品譜系

西門子的客運軌道車輛產品分六大譜系，涵蓋80 km/h～320km/h速度等級，具體產品譜系見表1。

通過分析表1得出：（1）除客車產品外，西門子其他譜系產品均以單層為主；（2）可靈活編組是西門子產品模塊化的特點；（3）新能源已應用于西門子的產品。

表2 龐巴迪客運軌道車輛譜系

1.2 龐巴迪產品譜系

龐巴迪的客運軌道車輛產品分八大譜系，涵蓋80km/h～360km/h速度等級，產品種類最全，具體產品譜系見表2。

通過分析表2得出：（1）龐巴迪以運營線路特點對產品譜系進行劃分，同一產品系列在不同譜系之間應用，城際、市域、通勤列車的特點逐步趨于相同；（2）龐巴迪干線鐵路產品均涵蓋單、雙層設計；（3）龐巴迪已將客車產品列入城際和市域列車譜系。

1.3 阿爾斯通產品譜系

阿爾斯通的客運軌道車輛產品分六大譜系，涵蓋80km/h～350km/h速度等級，具體產品譜系見表3。

表3 阿爾斯通客運軌道車輛譜系

通過分析表3得出：（1）阿爾斯通主要干線鐵路產品涵蓋了單、雙層設計；（2）新能源已應用于阿爾斯通的產品；（3）阿爾斯通有軌電車、低地板列車和輕軌車輛使用同一系統產品；（4）阿爾斯通已停止生產客車。

1.4 日立產品譜系

表4 阿爾斯通客運軌道車輛譜系

日立收購意大利安薩爾多后，將安薩爾多更名為（HITACHI RAIL SPA）。此分析，包含日立軌道有限公司（Hitachi Rail Limited）和日立意大利軌道公司（Hitachi Rail S.p.A）所有產品。日立的客運軌道車輛產品分五大譜系，涵蓋60km/h～360km/h速度等級，具體產品譜系見表4。

通過分析表4得出：（1）除通勤和市域列車外，日立產品均以單層為主；（2）新能源已應用于日立的產品；（3）日立已停止生產客車。

2 客運軌道車輛譜系化趨勢研究

根據國際制造商產品譜系，可將客運軌道產品譜系細分為高速、城際、市域、通勤、地鐵、輕軌、有軌電車、單軌、APM，根據運營速度、動力供給方式、客室設計、運行線路進行圖形化分析，圖1～圖4所示。

通過圖1～圖4分析，結合國際制造商產品譜系特點，建議客運軌道車輛譜系趨勢見表5。

上述譜系化方案，運營于干線鐵路的車輛涵蓋80km/h～360km/h的速度等級，運營于城市軌道的車輛涵蓋80km/h～200km/h速度等級,動力供給和客室設計根據市場需求進行分類。

3 客運軌道車輛譜系化的啟示

（1）客運軌道車輛譜系化的重點是開發適用于多種類型、不同速度等級的轉向架和適用于多種速度等級、不同類型的車體；（2）城際和市域列車作為全能型“選手”，可通過提前開展頂層模塊化車體設計，克服產品種類需求多的難點，以快速擴展產品類型；（3）干線鐵路車輛因地緣政治原因，形成歐洲TSI規范、北美FRA法規、獨聯體CU-TR標準三大技術壁壘，而城市軌道車輛運營范圍較小，定制化程度較高，技術壁壘較弱；（4）靈活編組可以降低運維成本，已成為客運軌道車輛技術發展的趨勢；（5）隨著發達國家降低碳排放計劃的實施，氫能源、動力電池正在逐步替代內燃機；（6）為降低運營成本，依靠外部動力的客車的需求量正在逐步減少。

表5 客運軌道車輛譜系趨勢