??1月10日，隨著(zhù)一聲清脆的鳴笛，中國中車(chē)旗下中車(chē)四方股份公司與青島地鐵集團聯(lián)合研制的全球首列碳纖維地鐵列車(chē)“CETROVO1.0碳星快軌”在青島地鐵1號線(xiàn)正式上線(xiàn)，投入商業(yè)運營(yíng)。該車(chē)填補了碳纖維復材在地鐵車(chē)輛主承載結構上商用的國際空白，引領(lǐng)我國地鐵列車(chē)實(shí)現輕量化、綠色化全新升級。

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??國家工信部、國家交通運輸部相關(guān)領(lǐng)導，青島市市委常委、副市長(cháng)王波，中國中車(chē)副總裁劉可安，中國中車(chē)總裁助理寧文澤，中國城市軌道交通協(xié)會(huì )副秘書(shū)長(cháng)王飚，中國復合材料學(xué)會(huì )副秘書(shū)長(cháng)王繼輝，青島地鐵集團有限公司黨委書(shū)記、董事長(cháng)張君，中車(chē)四方股份公司黨委書(shū)記、董事長(cháng)馬利軍，中車(chē)四方研究所黨委書(shū)記、董事長(cháng)孔軍，國家高速列車(chē)青島技術(shù)創(chuàng )新中心主任梁建英等出席上線(xiàn)儀式。北京城市軌道交通學(xué)會(huì )、中國商飛公司、大連交通大學(xué)、中船719研究所、青島航空技術(shù)研究院等科研院校及合作單位，以及青島市發(fā)改委、科技局、工信局、住建局、交通局等市直相關(guān)部門(mén)，以及城陽(yáng)區、西海岸新區等相關(guān)部門(mén)的代表共同見(jiàn)證這一高光時(shí)刻。

??從“五個(gè)更”看碳纖維列車(chē)的全新升級

??“碳星快軌”車(chē)體以黑紫黃藍為主色調，車(chē)廂內部黑色的碳纖維座椅、扶手桿、司機室操縱臺，科技感十足。當然，“碳星快軌”的“黑科技”遠不止這些。

??“碳星快軌”的車(chē)體、轉向架構架等主承載結構，均采用碳纖維復合材料制造，在全球首次實(shí)現了碳纖維復材在地鐵車(chē)輛主承力結構上的商業(yè)載客運用。較傳統地鐵，該碳纖維地鐵列車(chē)實(shí)現全新升級，具有更輕更節能、乘坐更舒適、強度更高、輪軌磨耗更少、運維成本更低等顯著(zhù)優(yōu)勢。

??更輕更節能

??通過(guò)采用碳纖維復合材料，該車(chē)實(shí)現大幅“瘦身”。相較傳統金屬材料車(chē)輛，車(chē)體減重25%，轉向架構架減重50%，整車(chē)減重約11%。車(chē)身更輕，跑起來(lái)更節能，運行能耗降低7%，每列車(chē)每年可減少二氧化碳排放約130噸，相當于植樹(shù)造林101畝。

??乘坐更舒適

??得益于碳纖維復合材料的使用，車(chē)輛具有更好的減振和隔振效果，行駛更平穩。在商用地鐵列車(chē)領(lǐng)域首次采用主動(dòng)徑向轉向架技術(shù)，可以主動(dòng)控制車(chē)輪沿著(zhù)徑向通過(guò)曲線(xiàn)，大幅減小過(guò)彎道時(shí)的“嘯叫”，曲線(xiàn)通過(guò)噪聲降低15分貝，車(chē)內噪聲降低2分貝，運行更安靜。

??強度更高

??與金屬材料車(chē)體相比，該碳纖維列車(chē)的車(chē)體強度更強，安全系數更高。同時(shí)，采用碳纖維復合材料制造的轉向架構架，抗沖擊能力更強，更耐疲勞，結構壽命更長(cháng)。

??輪軌磨耗更少

??更輕的碳纖維車(chē)身，減輕了車(chē)輛軸重，輪軌力降低15%以上，從而減少了輪軌磨耗。主動(dòng)徑向轉向架的使用，也降低了對車(chē)輪和軌道的磨耗。

??運維成本更低

??輪軌磨耗更少，車(chē)輛輪對和軌道的維護量大幅減少。同時(shí)，該車(chē)應用數字孿生技術(shù)，搭建了碳纖維列車(chē)SmartCare智能運維平臺，實(shí)現車(chē)輛故障智能檢測、健康狀態(tài)智能評估和修程修制優(yōu)化，降低了檢修成本。通過(guò)采用新材料新技術(shù)，該車(chē)全壽命周期檢修成本降低22%。

??列車(chē)“輕量化”迭代在青島地鐵邁出步伐

??“碳星快軌”于2021年啟動(dòng)研制；2024年6月，完成廠(chǎng)內型式試驗及4000公里穩定測試并發(fā)布；2024年7月至12月，在青島地鐵1號線(xiàn)進(jìn)行為期6個(gè)月的現場(chǎng)線(xiàn)路試驗，共開(kāi)展整車(chē)例行試驗20項、型式試驗36項，經(jīng)過(guò)了從系統到整車(chē)的全面測試試驗，列車(chē)各項性能得到了充分驗證；2024年12月21日，通過(guò)上線(xiàn)載客試運營(yíng)專(zhuān)家評審；2025年1月5日通過(guò)第三方獨立安全評估（ISA）。

??作為先進(jìn)輕量化材料，碳纖維具有輕質(zhì)、高強度、抗疲勞、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，被稱(chēng)為“新材料之王”。在地鐵車(chē)輛領(lǐng)域，碳纖維復合材料此前已應用到非承載、次承載部件，但在主承載結構上的商用尚屬空白。中車(chē)四方股份公司與青島地鐵集團等單位聯(lián)合攻關(guān)，突破碳纖維大型復雜主承載結構一體化設計、高效低成本成型制造、全壽命周期驗證與運維保障等關(guān)鍵技術(shù)，成功將碳纖維復材應用到商用地鐵車(chē)輛主承載結構。

??與既有1號線(xiàn)列車(chē)相比，碳纖維列車(chē)外觀(guān)以炭黑色為基礎色，車(chē)頭設有U型燈帶，車(chē)身藍黃線(xiàn)條象征海浪與陽(yáng)光，展現青島這座城市的海濱特色。列車(chē)1車(chē)廂、6車(chē)廂的座椅、立柱、扶手使用碳纖維復合材料，立柱減重50%，客室座椅面板減重20%以上，輕量化成果明顯。同時(shí)碳纖維復合材料觸感更加舒適，尤其在冬季，不會(huì )覺(jué)得冰手。列車(chē)車(chē)廂內地板布增加跳色，照明采用大環(huán)形燈，對于乘客來(lái)說(shuō)，可以直觀(guān)感受到列車(chē)更加寬敞明亮。

??碳纖維地鐵列車(chē)成功投入商用運營(yíng)，打破了傳統金屬材料結構減重的瓶頸，實(shí)現了我國軌道車(chē)輛輕量化技術(shù)的迭代升級，將為推動(dòng)我國城市軌道交通綠色低碳轉型，助力城軌行業(yè)實(shí)現“雙碳”目標發(fā)揮重要作用。也將有力拉動(dòng)復合材料全鏈條產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對于培育軌道裝備新質(zhì)生產(chǎn)力，建設軌道裝備現代化產(chǎn)業(yè)體系具有重要意義。