京張智能動車組
——從“中國創(chuàng)造”向“中國智造”的里程碑式跨越

劉長青

（中車長春軌道客車股份有限公司，總工程師）

京張鐵路是我國第一條自行設(shè)計和建造的鐵路，是中國百年工業(yè)文明的象征，近日被列入中國工業(yè)遺產(chǎn)保護(hù)名錄。如今，一條續(xù)寫百年京張鐵路新輝煌的京張城際鐵路，即將為京-張發(fā)展迎來“高鐵時代”。它將是京津冀一體化協(xié)同發(fā)展的經(jīng)濟(jì)服務(wù)線，是2022年北京冬奧會的交通保障線，也是中國高鐵建設(shè)成就的創(chuàng)新示范線。

為滿足2022年北京冬奧會的特殊運(yùn)營需求，深入貫徹習(xí)總書記“綠色、共享、開放、廉潔”的辦奧理念，中國鐵路總公司提出了“打造精品工程，建設(shè)智能京張”的目標(biāo)，首次采用競標(biāo)的方式，公開向社會征集京張智能動車組設(shè)計方案。經(jīng)過綜合比選，中車長春軌道客車股份有限公司（以下簡稱“中車長客”）中標(biāo)。2017年10月4日，中國鐵路總公司黨組書記、總經(jīng)理陸東福為中車長客頒發(fā)了“京張高鐵智能動車組項(xiàng)目設(shè)計方案中選單位”標(biāo)牌，正式確定了京張智能動車組樣車由中車長客研制。

京張智能動車組作為“復(fù)興號”動車組的譜系化產(chǎn)品，在“復(fù)興號”350 km/h動車組的基礎(chǔ)上，繼承簡統(tǒng)化、系列化、平臺化的技術(shù)特點(diǎn)，遵循“先進(jìn)、可靠、成熟、經(jīng)濟(jì)、必須”的原則，重點(diǎn)對智能化、安全舒適、綠色環(huán)保、綜合節(jié)能、奧運(yùn)服務(wù)、運(yùn)用適應(yīng)性等方面進(jìn)行定制化設(shè)計，并充分利用前沿技術(shù)研究，全力打造智能、綠色、環(huán)保、節(jié)能的精品智能動車組。

在智能化方面，首次在動車組上采用自動駕駛技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車站自動發(fā)車、區(qū)間自動運(yùn)行、車站自動停車、車門自動打開、車門/站臺門聯(lián)動控制的智能行車；以故障預(yù)測與健康管理（PHM）為核心，提供故障預(yù)警報警、故障精確定位，維護(hù)行車安全和運(yùn)營秩序，并提供運(yùn)維決策建議，實(shí)現(xiàn)預(yù)測性智能化維修；以人為本，突出個性化服務(wù)，內(nèi)外信息顯示更直觀、更智能，車內(nèi)設(shè)計根據(jù)不同目標(biāo)人群，提供不同的服務(wù)。

在安全性方面，以故障導(dǎo)向安全為原則，在“復(fù)興號”動車組的基礎(chǔ)上，增加監(jiān)測項(xiàng)點(diǎn)，并進(jìn)一步優(yōu)化整合各子系統(tǒng)的監(jiān)測功能，構(gòu)建集成化的安全監(jiān)測系統(tǒng)，完成由單部件、單車級安全監(jiān)測，到多系統(tǒng)、整車級、交互監(jiān)測的提升，實(shí)現(xiàn)各類監(jiān)測大數(shù)據(jù)綜合利用和分析判斷，保證動車組運(yùn)行安全。

在舒適性方面，從乘客感官和乘坐感受兩方面進(jìn)行優(yōu)化?？褪艺w設(shè)計簡潔溫暖：商務(wù)區(qū)尊貴穩(wěn)重，一等客室高端大氣，二等客室端莊素雅，媒體區(qū)域舒適明快，烘托出不同的客室氛圍；燈光采用多級智能控制，車窗采用變色技術(shù)，為旅客提供全新的乘坐體驗(yàn)；車內(nèi)噪聲和壓力波主動控制，座椅深度人機(jī)工程學(xué)設(shè)計，全面提升旅客乘車感受。

在綠色環(huán)保方面，應(yīng)用最新環(huán)保材料及技術(shù)，進(jìn)一步降低車內(nèi)外噪聲，并實(shí)施車內(nèi)垃圾分類存放及廢水再利用，提升動車組綠色環(huán)保性能。

在節(jié)能方面，采取了減小氣動阻力、采用輕量化設(shè)計、提高牽引效率、優(yōu)化輔助設(shè)備能耗等措施。這些措施實(shí)施后，其能耗可在“復(fù)興號”動車組的基礎(chǔ)上降低約7%。

在奧運(yùn)服務(wù)方面，設(shè)置了科技感十足的媒體專用車廂，全列動車組覆蓋4G網(wǎng)絡(luò)并預(yù)留了5G接口。座椅采用滑道式安裝，可根據(jù)冬殘奧會的需求，實(shí)現(xiàn)坐席向增加輪椅停放區(qū)域的快捷轉(zhuǎn)換。定制化設(shè)計的滑雪器具存放區(qū)、興奮劑樣本存放處和無障礙設(shè)施等，為運(yùn)動員和滑雪愛好者的使用提供便利條件。奧運(yùn)結(jié)束后，可恢復(fù)至原“復(fù)興號”動車組的基本配置。

在運(yùn)用適應(yīng)性方面，京張智能動車組針對線路坡道多、坡度大（坡道比例91%，最大坡度30‰），沿途橋梁、隧道多（橋梁64座共65.9 km，隧道10座共49.5 km，橋隧總長占全線的66%），以及低溫高寒、風(fēng)沙較大等情況，優(yōu)化提升了牽引、制動性能，增設(shè)應(yīng)急自走行及空調(diào)供電功能，同時借鑒了CRH380BG型高寒高速動車組及CRH5G型高寒抗風(fēng)沙動車組的成熟結(jié)構(gòu)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，更加適應(yīng)京張高鐵線路運(yùn)用需求。

京張智能動車組作為“復(fù)興號”中國標(biāo)準(zhǔn)動車組家族的新成員，智能化水平更高，代表目前中國高速動車組產(chǎn)品的最高水平，是“中國創(chuàng)造”向“中國智造”的里程碑式跨越。它將通過2022年北京冬奧會向全世界展示中國高速動車組的創(chuàng)新能力，增色中國高端裝備制造業(yè)亮麗名片，對于助推中國高鐵“走出去”具有非常重要的意義。