江跳線“黑科技”大揭秘

7月23日，雙福車輛段調(diào)度大廳，工作人員正在監(jiān)控全線列車運行情況。記者 羅斌 攝/視覺重慶

6月24日，在江跳線江津高鐵站，自動充值查詢設(shè)備可為市民出行提供便捷服務(wù)。記者 羅斌 攝/視覺重慶

7月23日，在試運行的江跳線列車上，屏幕實時顯示運行速度。記者 羅斌 攝/視覺重慶

作為全國首條雙流制線路，江跳線采用了很多“黑科技”，無論土建施工、車輛制造，還是運營維護，多項關(guān)鍵技術(shù)屬國內(nèi)首創(chuàng)。這些“黑科技”解決了哪些難題，有什么好處？重慶日報記者為你一一揭秘。

基建創(chuàng)新 大橋跳“芭蕾” 隧道噴水霧

在江跳線大橋施工中，中建六局曾導(dǎo)演了一場由大橋表演的“芭蕾”。

2021年8月28日晚，兩座長約90米、重約4500噸的大橋用時2小時30分完成了順時針98度轉(zhuǎn)體。大橋“站立著”完成如此精細的轉(zhuǎn)體動作，像極了踮著腳尖表演的芭蕾舞演員。

據(jù)說，這個轉(zhuǎn)體曲線半徑只有350米，創(chuàng)下了我市軌道橋轉(zhuǎn)體最小曲線半徑的新紀錄。

為何大橋要跳“芭蕾”？

原來，這兩座江跳線大橋上跨渝貴鐵路，且與渝貴鐵路的水平距離只有8.8米，垂直最小距離只有兩米。不僅如此，這兩座大橋還緊鄰華福大道和兩條110千伏的高壓線，施工場地異常狹小。

“如此狹小的空間，如果按照原有方案，沿著渝貴鐵路垂直方向施工，不但塔吊等大型設(shè)備施展不開，還會影響渝貴列車正常運行。”中建六局相關(guān)負責人說，為減少施工對周邊的影響，他們先按照平行于渝貴鐵路的方向建橋。建成后，再把大橋轉(zhuǎn)向至近乎與渝貴鐵路垂直的方向。

于是，便有了上面兩座大橋跳“芭蕾舞”的奇觀。

負責大橋承建的生產(chǎn)經(jīng)理張錦介紹，為完成這個轉(zhuǎn)體，他們請來專家現(xiàn)場踏勘，并在電腦上用BIM進行了上百次推演，最終在4臺400噸級千斤頂，以及兩臺分別重150噸和220噸大型吊機幫助下，兩個“巨無霸”成功上演了一場精彩的“芭蕾秀”。

不但橋梁能跳“芭蕾”，江跳線的隧道施工也有不少“黑科技”。

江跳線中梁山隧道首創(chuàng)了水壓爆破法，即在爆破瞬間，用水霧化快速降塵，不但能讓爆破后的隧道粉塵濃度下降67%，降塵時間縮短為20分鐘，還可節(jié)省炸藥15%至20%。

此外，全長3965米的中梁山隧道穿越煤層、采空區(qū)、巖溶、斷層、瓦斯及涌水突泥等諸多特殊圍巖地質(zhì)，對施工隊而言，仿佛走進了“西南地質(zhì)博物館”。中建六局負責施工的項目經(jīng)理馬永強介紹，為準確了解隧道及周邊的地形地貌，項目部摒棄傳統(tǒng)的CAD（計算機輔助設(shè)計）二維技術(shù)，采用無人機航拍建立地形模型，然后通過地質(zhì)調(diào)查法+物探法（地震波法）+鉆探法等一系列創(chuàng)新舉措，不僅讓項目節(jié)約工期，還降低了建設(shè)成本。

制式創(chuàng)新 列車運行中兩種供電制式自動轉(zhuǎn)換

7月21日上午，記者乘坐江跳線測試列車進行體驗。列車行駛在九龍園站至石林寺站區(qū)間交直流轉(zhuǎn)換段，完成了供電制式的自動轉(zhuǎn)換。由25千伏交流電轉(zhuǎn)換到1.5千伏直流電，這期間列車依然行駛?cè)绯＃杏X不出任何異樣。

江跳線列車在運行過程中為何要轉(zhuǎn)換供電制式？

原來，我國軌道交通供電制式通常分為兩種：交流25千伏和直流1.5千伏。交流25千伏制式供電距離遠，適用于干線鐵路、城際鐵路和市域（郊）鐵路；直流1.5千伏制式供電距離近，適用于地鐵和單軌。

因為供電制式的不同，地鐵、單軌列車與市域（郊）鐵路列車，通常不能跨線路運行。

“江跳線列車可在行駛中自動完成交、直流電轉(zhuǎn)換，這是該線路列車的最大亮點。這項名為‘雙流制’的技術(shù)，不僅填補了國內(nèi)空白，在國際上也處于領(lǐng)先水平。”重慶交通開投鐵路集團相關(guān)負責人說。

這背后，是重慶中車長客10年的研發(fā)積淀。重慶中車長客江跳線項目經(jīng)理、技術(shù)負責人姚鴻洲介紹，江跳線列車搭載兩套牽引供電系統(tǒng)，并在列車頂部設(shè)置交、直流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，當列車運行到交、直流轉(zhuǎn)換段時，可以通過轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將車輛的牽引供電模式轉(zhuǎn)換為交流或直流傳動，實現(xiàn)了不停車全自動交、直流轉(zhuǎn)換。

江跳線的交、直流轉(zhuǎn)換段設(shè)置于石林寺站與中梁山隧道進口路段，靠跳磴方向采用的與5號線一致的直流1.5千伏供電制式，靠江津方向采用交流25千伏供電制式，當“雙流制”列車通過交、直流轉(zhuǎn)換段時，列車就可通過上述技術(shù)，實現(xiàn)交、直流供電制式相互轉(zhuǎn)換。

車輛創(chuàng)新 江跳線列車“全身”都是黑科技

江跳線列車采用了與軌道交通10號線、環(huán)線類似的As型車輛。不同的是，江跳線列車進行了特別強化，一列車最多可容納乘客2322人，較1號線和6號線列車運能提升15%。

除了載客量更大，江跳線列車的爬坡能力、故障自救能力也更強。

爬坡能力方面，江跳線要與5號線貫通運營，車輛需要保證最大爬坡能力達到50‰，由于重慶江跳線車輛搭載了兩套供電系統(tǒng)，整車重量增加了8t左右，重慶中車長客特別進行技術(shù)攻關(guān)，在牽引傳動方面進行系統(tǒng)能力提升，保證了車輛50‰的最大爬坡能力。

在故障自救方面，江跳線列車每個車廂都有動力，當一個車廂動力出現(xiàn)故障時，其它車廂可“帶”故障車廂回到車庫，實現(xiàn)故障工況的車輛自救。

另外，江跳線列車特別注重通過科技來改善乘客體驗，提升乘坐舒適度。例如，江跳線列車的空調(diào)出風(fēng)口，除了布局在車頂兩側(cè)，在列車中頂部還增加了一排分散式小孔。姚鴻洲說，這一排小孔的作用是送風(fēng)。中車長客通過對列車內(nèi)溫度場、濕度場、風(fēng)速場等性能指標仿真計算，創(chuàng)新采用這種中頂分散式小孔送風(fēng)方案，避免空調(diào)柵格式集中送風(fēng)，冷氣直接對著乘客頭部吹。

又如，為減少噪音和震動，列車運用噪聲分析控制技術(shù)，將聲學(xué)設(shè)計融入車輛設(shè)計全過程，對輪軌噪聲、電氣設(shè)備噪聲、空氣動力噪聲等進行全面優(yōu)化提升；安裝氣密式內(nèi)藏密閉門，運用壓力波控制技術(shù)，在車輛進入隧道時自動關(guān)閉空調(diào)風(fēng)門，防止乘客出現(xiàn)耳鳴問題；在轉(zhuǎn)向架上增設(shè)抗蛇形減震器，確保列車快速運行中的穩(wěn)定性等。

此外，江跳線列車車體采用鋁合金材質(zhì)，不僅具有地鐵車輛快起快停、公交化運營的特點，也具有城際列車高速及舒適等特點。江跳線列車的車內(nèi)顯示屏借用了高鐵列車的技術(shù)，除了實時顯示列車所在車廂、實時時間、所在位置等相關(guān)信息，還會顯示實時運行速度。

運維創(chuàng)新 給設(shè)備辦“身份證”方便檢修

記者在江跳線江津高鐵站及圣泉寺站看到，這兩個站安裝在站臺門的PIS屏，除了顯示列車到站時間、發(fā)車間隔、首班和末班車發(fā)車時間等信息外，還可根據(jù)列車車廂的擁擠程度，將車廂分別顯示為紅、黃和綠3種顏色。

紅色表示車廂非常擁擠，黃色表示著車廂輕微擁擠，綠色表示車廂不擁擠。乘客可根據(jù)顏色選擇人數(shù)較少的車廂。

這只是江跳線車站智能化管理的一部分。

記者在江跳線各車站看到，電扶梯等設(shè)備上都貼著一張二維碼。站臺工作人員稱，這些二維碼就是設(shè)備的“身份證”，設(shè)備維護人員只需拿手機掃一掃，就可獲得設(shè)備的BIM模型、維修履歷及技術(shù)圖紙等。這項給設(shè)備辦“身份證”的創(chuàng)新非常有必要。由于軌道交通各部分的修建分屬不同的建設(shè)單位，而且運營單位也不一樣。如不采用數(shù)字化、智能化手段對相關(guān)資料進行管理，維修人員在維修設(shè)備時，就需要花費很長時間去翻閱圖紙、資料。

江跳線采用BIM（建筑信息模型）技術(shù)，建立了建管平臺、數(shù)管平臺、運維平臺三大平臺，實現(xiàn)了從規(guī)劃設(shè)計、施工建造、投資造價和運營維護過程中的數(shù)字化、智能化管控。江跳線的運維數(shù)字化、智能化，還表現(xiàn)在將一鍵開關(guān)站功能應(yīng)用到各車站。

在軌道交通車站，每天早晨發(fā)車前和晚上收車后，工作人員需要開啟和關(guān)閉車站的相關(guān)設(shè)備，如監(jiān)控畫面、廣播語音播報、電扶梯、卷簾門等。若工作人員通過步行，逐一開啟或關(guān)閉設(shè)備，大約需要20分鐘。在江跳線所有車站的中控室，都設(shè)有“一鍵開關(guān)”，工作人員只需按一個按鈕，就可以實現(xiàn)車站全部設(shè)備的關(guān)閉或開啟，極大提升了車站管理效率。

他山之石>>>

國內(nèi)外不同供電制式列車應(yīng)用現(xiàn)狀

中國：我國軌道交通的供電制式基本上分兩種：一是用于干線鐵路、城際鐵路或市域（郊）鐵路的25千伏交流供電；二是用于城市軌道交通地鐵、輕軌的1.5千伏直流供電。多年來，由于鐵路和城市軌道交通的建設(shè)、運營和管理分屬不同部門，其列車和供電制式均相對獨立，無法實現(xiàn)市域（郊）鐵路和城市軌道的互聯(lián)互通貫通運營。江跳線“雙流制”列車的投用，打破了這一現(xiàn)狀。

歐美國家：在法國、俄羅斯、美國等歐美國家，擁有多種供電制式，因此采用多流制機車。但不管什么供電制式，列車在交、直流轉(zhuǎn)換時，都采用先停車，再轉(zhuǎn)換的模式，尚未形成成熟的行車自動轉(zhuǎn)換技術(shù)體系。

日本：日本鐵道供電制式也分交流和直流兩種方式。與中國不同的是，日本在鐵道線路建設(shè)時，就在架線上設(shè)置無加壓區(qū)段，方便交、直流兩用動力車在行駛狀態(tài)下進行切換。這種技術(shù)并不復(fù)雜，但需在線路建設(shè)時提前布局，因此并不能應(yīng)用于國內(nèi)已建成的軌道交通。

應(yīng)用發(fā)展>>>

“雙流制”列車可帶動重慶軌道交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展

“雙流制”列車在江跳線上運用，可推動重慶軌道交通產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

重慶中車長客公司相關(guān)負責人表示，江跳線的建成通車，為“雙流制”軌道交通系統(tǒng)的市場應(yīng)用奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。目前，《雙流制軌道交通車輛研究及應(yīng)用示范》項目成功實施，并納入中國城市軌道交通協(xié)會全國示范工程的規(guī)劃，未來“雙流制”技術(shù)和產(chǎn)業(yè)將在全國范圍內(nèi)進一步推廣及應(yīng)用。

在市經(jīng)信委相關(guān)負責人看來，重慶軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)在跨座式單軌的基礎(chǔ)上，又有了一個極具競爭力的拳頭產(chǎn)品，特別是在成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈建設(shè)中，推動新的市域（郊）鐵路及城市軌道交通建設(shè)模式，將助力重慶軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)進一步做大做強。

未來，重慶市域（郊）鐵路還將延伸至瀘州、廣安、遂寧等周邊毗鄰城市，這對支撐打造渝永榮智創(chuàng)產(chǎn)業(yè)延伸帶、南川旅游聚集產(chǎn)業(yè)帶、綦萬對外經(jīng)貿(mào)與物流發(fā)展帶等重要產(chǎn)業(yè)軸帶和遂潼川渝毗鄰地區(qū)一體化發(fā)展先行區(qū)等建設(shè)，進一步助推重慶主城新區(qū)品質(zhì)提升和成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈互聯(lián)互通具有重要意義。

本報記者 楊永芹 廖雪梅

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