6月2日，由中國中車旗下的中車株洲電力機車研究所有限公司（以下簡稱中車株洲所）研制的一種名為“智能軌道快運系統(tǒng)（Autonomous rail Rapid Transit—ART）”（以下簡稱“智軌”）的全新交通產(chǎn)品，在湖南株洲首次亮相，這種融合了現(xiàn)代有軌電車和公共汽車各自優(yōu)勢的新型交通工具屬于跨界之作，它顛覆了人們對于城市交通的傳統(tǒng)認識，為解決大中城市出行難帶來了新的選擇和體驗。
從有軌到無軌，消失的僅僅是軌道，但智軌所應(yīng)用的先進技術(shù)卻遠遠不是有軌電車簡單電力推動技術(shù)所能比擬的。
“通俗理解，與傳統(tǒng)的有軌電車相比，智軌沒有了軌道的電車，其在吸收其他行業(yè)包括汽車等領(lǐng)域先進技術(shù)后更智能化，比如通過圖象識別、圖象動態(tài)拼接和傳感器融合等技術(shù)保障車輛安全，再比如智軌最后階段是實現(xiàn)無人駕駛。”中車株洲所一位工程師稱。
什么是智軌
一份數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，從2007年到2015年這個時間段，中國汽車保有量增加了將近3倍，而道路的面積僅僅增加了60%，這個凸顯的矛盾使城市擁堵問題成為一個突出問題。
根據(jù)交通部公布的《城市公共交通“十三五”發(fā)展綱要》要求，到2020年，中國要建成6000公里的有軌電車，但這一數(shù)據(jù)到2016年底僅達到178公里。
中車株洲所副總經(jīng)理、總工程師馮江華認為，城市軌道交通發(fā)展緩慢的原因在于，城市總體布局等都在不斷迭代更新、不斷發(fā)展，這對于一個軌道交通來講，要在這樣一個快速發(fā)展的城市結(jié)構(gòu)下面去實施，是有極大的一個挑戰(zhàn)和難度的，所以這一定程度上約束了軌道交通發(fā)展的步伐。
“加之軌道交通建設(shè)周期長、投資成本高、靈活性比較差等弊端，使很多城市面對劣勢的時候也是難以為繼，這才有了智軌這個產(chǎn)品。”馮江華表示。
據(jù)介紹，智能軌道快運列車是ART的運載工具，是由中車株洲所自主研制的一種創(chuàng)新型現(xiàn)代城市低地板電車。與現(xiàn)代有軌電車相比，該車采用膠輪承載，取代了傳統(tǒng)的鋼輪鋼軌，因此不需要鋪設(shè)專有的物理軌道，通過公司自主研發(fā)的全球獨有的軌跡跟隨控制技術(shù)，控制車輛在虛擬軌道上智能導(dǎo)向，同時依靠特定的信號控制技術(shù)對列車在虛擬軌道行進進行約束，提高安全性。
智能軌道快運列車采用軌跡跟隨、低地板和高效電傳動技術(shù)，集合了有軌電車無污染，速度快、大運量的特點，又吸收了傳統(tǒng)公交客車運營靈活，建設(shè)投入小等優(yōu)勢；具有綜合運力強、建設(shè)周期短等優(yōu)越性。
另外成本低也成為該車輛最大優(yōu)勢之一，數(shù)據(jù)顯示，我國地鐵造價約為4億-7億元/公里，現(xiàn)代有軌電車線路造價約為1.5億-2億元/公里，而“智軌”在與現(xiàn)代有軌電車運力相同的情況下，只需簡單的道路改造就能投入使用，整體線路的投資約為現(xiàn)代有軌電車的1/5。也就是說，與現(xiàn)代有軌電車相比，建設(shè)一條10公里的線路，“智軌”至少能節(jié)省10億元以上。
中車株洲所是從2013年開始ART系統(tǒng)研究的。在首發(fā)中展示的智能軌道快運列車為三節(jié)編組，長31.64米，寬2.65米，高3.4米。列車可以雙向行駛，最大載客人數(shù)為307人，滿載重量為48噸，最高運行速度為70公里/時；車輛采用低地板結(jié)構(gòu)（小于330mm）方便乘客上下車。智能軌道快運列車選用動力電池供電，使用快充鈦酸鋰電池，總配電度數(shù)為170度，滿載工況電耗為4度/公里，具有行駛超過40公里的能力。10分鐘充電，可滿載續(xù)航25公里。
采用了多項國際先進技術(shù)
澎湃新聞記者在當(dāng)天發(fā)布會上見到了這輛長達30多米的智軌列車，如果在馬路上絕對是“巨無霸”，但它卻是一個靈活的“胖子”。在試乘環(huán)節(jié)，記者在車輛中感覺不到任何噪音，在行駛至拐彎處時，車輛彎曲的幅度甚至比公交車還小。
另外駕駛室中也隨處體現(xiàn)車的智能化，在駕駛員的頭頂有對外的攝像頭，該攝像頭隨時監(jiān)控路面情況，而監(jiān)控的信息傳輸?shù)杰囕v中央處理器后發(fā)出的指令可以應(yīng)對更重路面情況。
智軌與傳統(tǒng)有軌電車相比，具有靈活可控、節(jié)能環(huán)保、運量大、造價低、適應(yīng)性強等優(yōu)勢，但這一切均建立在智軌強大的核心技術(shù)基礎(chǔ)上。
據(jù)馮江華介紹，中車株洲所創(chuàng)新團隊自主研發(fā)的“虛擬軌道跟隨控制”技術(shù)。簡單來說，它通過車載各類傳感器識別路面虛擬軌道線路，將運行信息傳送至列車“大腦”（中央控制單元），根據(jù)“大腦”的指令，在保證列車實現(xiàn)牽引、制動、轉(zhuǎn)向等正常動作的同時，能夠精準控制列車行駛在既定“虛擬軌跡”上，實現(xiàn)智能運行。
除了這一核心技術(shù)，智軌共采用了8大核心技術(shù)來支撐其優(yōu)越性。
比如主動安全技術(shù)，“通過圖象識別、圖象動態(tài)拼接和傳感器融合等，我們實現(xiàn)了無物理軌道下面車輛自身的約束，同時也對周邊侵入進行了安全保護，”馮江華介紹稱。
還比如無網(wǎng)供電技術(shù)。馮江華介紹稱，我們知道任何一個車輛的供電網(wǎng)絡(luò)增加的話，會增加投資成本和運維成本。在這里面我們采用了儲能技術(shù)，這種儲能系統(tǒng)可以根據(jù)實際運行線路的需要和車輛整體指標的需要，進行一個定制，是我們車輛在運行城市的時候，因為基礎(chǔ)設(shè)施的減少，使整個運輸體系能夠好的融合到城市中間去。
馮江華還表示，智軌接下來會繼續(xù)嫁接一些更先進的技術(shù)，包括自動駕駛、大數(shù)據(jù)以及非物理接觸下面的無線通訊和控制相關(guān)的技術(shù)，使我們的列車裝備更先進、更安全、更舒適、更快捷。
全球首條ART線路落戶株洲
在這輛全球首輛虛擬列車發(fā)布的當(dāng)天，中車株洲所所在地的湖南省株洲市主要領(lǐng)導(dǎo)宣布了株洲市將開建全球首條ART線路。
據(jù)株洲市市長陽衛(wèi)國介紹，株洲河西主干道長江路將率先開建全國也是全世界第一條智能軌道快運系統(tǒng)，通過國家相關(guān)部門的驗收后，作為示范運營線路服務(wù)廣大的株洲市民。
據(jù)介紹，該線路規(guī)劃全長大約是6.5公里，建成以后將與已經(jīng)規(guī)劃的中低速磁懸浮線路實現(xiàn)無縫對接。