全球首列商用碳纖維地鐵列車問世

科學導報訊 6月26日，全球首列用于商業化運營的碳纖維地鐵列車“CETROVO 1.0碳星快軌”，在青島正式發布。該車較傳統地鐵車輛減重11%，將引領地鐵列車實現全新綠色升級。

該車由中車青島四方機車車輛股份有限公司（以下簡稱“中車四方股份公司”）聯合青島地鐵集團研制。目前，列車已完成廠內型式試驗，按照計劃，年內將在青島地鐵1號線投入載客示范運營。

中車四方股份公司碳纖維地鐵列車主任設計師劉金柱介紹，該車的車體、轉向架構架等主承載結構采用碳纖維復合材料制造，具有更輕更節能、強度更高、環境適應力更強、全壽命周期運維成本更低等技術優勢。與傳統金屬材料的地鐵車輛相比，碳纖維地鐵車輛的車體減重25%、轉向架構架減重50%、整車減重約11%，運行能耗降低7%，每列車每年可減少二氧化碳排放約130噸，相當于植樹造林101畝。

“我們實現了碳纖維復合材料的選擇、設計、制造、仿真、試驗全流程、全鏈條自主化，系統解決了電磁兼容、隔聲、隔熱等問題，構建了基于碳纖維復材的軌道車輛系統解決方案，有效降低了列車運營能耗，減少輪軌磨耗。”劉金柱說。

此外，中車四方股份公司通過應用數字孿生技術，打造了碳纖維列車SmartCare智能運維平臺，實現了整車安全、結構健康及運用性能的自檢測與自診斷。該車全壽命周期檢修成本降低了22%。

中車四方股份公司技術中心高級主任設計師呂曉俊介紹，車輛的輕量化是實現軌道車輛綠色化、低碳化的關鍵技術。碳纖維具有輕質、高強度、抗疲勞、耐腐蝕等優點，其強度是鋼鐵的5倍以上，但重量不到鋼鐵的1/4，是軌道車輛輕量化的絕佳材料。

“商用碳纖維地鐵列車的問世，標志著車輛主承載結構從金屬材料向碳纖維復合材料的革新性轉變。”呂曉俊認為，這一跨越不僅突破了傳統金屬材料結構在減重方面的瓶頸，更引領了我國地鐵列車輕量化技術邁向全新高度，對推動城市軌道交通的綠色轉型、助力行業實現“雙碳”目標具有重要意義。