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城市軌道交通是現代大城市交通的發展方向。“雙碳”戰略背景下，加快綠色化、智能化裝備的應用，實現綠色智能升級是未來的重要趨勢。
近年來，我國城市軌道交通裝備智能化、綠色化技術研發取得顯著進展，如永磁牽引變流器、雙向變流、SIC器件、智能運維、全生命周期壽命管理等。再比如，我國自主原創的跨界新型中低運量城市軌道交通新制式“智能軌道快運系統”（簡稱“智軌”），綠色智能元素很多，具有運量適中、鋪設靈活、經濟適用、建設周期短等優點。
面向未來，我國城市軌道交通的發展之路該如何走，當前又面臨著哪些挑戰？對此，今年首次當選全國人大代表的中車株洲電力機車研究所有限公司（下稱“中車株洲所”）黨委書記、董事長李東林認為，應建設多層次軌道交通體系，加快城市軌道交通裝備“綠智融合”提質升級。
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全國人大代表李東林接受《中國科學報》記者采訪。王昊昊 攝
讓城市軌道交通效率“提速”
中國城市軌道交通經過五十多年的發展，逐步從“建設為主”向“高質量運營經營”轉換。
截至2022年底，我國城市軌道交通線網規模和運營線路數量均位居世界首位，城市軌道交通系統年用電量達到213億千瓦時。
“我1989年大學畢業后，就到中車株洲所工作。”李東林已在軌道交通領域從業30余年，他帶領中車株洲所深耕“器件、材料、算法”三大內核技術，打造了軌道交通、新能源裝備、汽車及工業三大產業集群、八大產業板塊，為保障“復興號”高鐵等國家高端裝備產業鏈供應鏈自主可控作出了積極貢獻。
過去幾年里，李東林作為湖南省人大代表全勤參加了湖南省第十三屆人大會議，先后提出代表建議15件，包括呼吁加快建設軌道上的長株潭、支持推動智軌新型軌道交通制式產業發展等。其中關于加快建設軌道上的長株潭等方面已取得顯著成效。
李東林認為，如何在城市軌道交通全領域最大限度地節能降碳、最大幅度地提效降耗、最大可能地利用清潔能源，建成“低碳排、高效能、大運量”三個維度的綠色城軌，正成為行業發展的重中之重。
中國城市軌道交通協會分別于2020年、2022年發布了《智慧城軌發展綱要》和《綠色城軌發展行動方案》，明確指出中國城市軌道交通已經朝“綠智融合”方向發展，呼吁城市軌道交通行業率先達峰，形成并推廣綠色低碳發展模式。
李東林建議，應積極開展城市軌道交通綠色智慧裝備技術創新及應用示范工程建設，鼓勵城市軌道交通運營企業提供應用場景；鼓勵城市軌道交通運營企業的老舊設備換裝或加裝主流綠色智慧設備。
助新技術走出“試驗田”
我國城市軌道交通核心技術裝備自主化發展20多年來，建立健全了產業化能力，完善了產業鏈條，在城軌綠智轉型的技術和產業化方面已有深厚積累。
“軌道交通是城市出行的主要運輸載體，但從安全角度考慮，很多用戶引入創新技術目前仍停留在‘試驗田’層面，對批量應用創新技術和產品持審慎態度。”李東林說。
當然，用戶本身也會面臨一定的困惑。比如，一些綠色化、智能化的新技術和新產品增值集中體現在運營與維護期，新線建設過程中受財政壓力以及社會資本對當期投資收益考量，導致業內對創新技術使用缺乏熱情，使得新技術、新產品推動應用驅動力不強。
“同時，城市軌道交通裝備往往都是單一專業設備‘煙囪式’縱深發展，未來更需要往多專業、多系統協同融合創新方向轉變，從而在安全、效率、節能、降本等方面實現大系統價值最優。”李東林表示。
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李東林在開展調研。中車株洲所 供圖
“早期的一些運營線路關鍵核心系統采用的是進口設備，時間跨度長，技術相對落后，已經無法滿足現有綠色城軌發展目標的要求，但從運行穩定性與經濟性考慮，很難采用最新的綠色化、智慧化創新技術和產品去解決既有耗能大及智慧化不足的問題。”李東林建議，要對應用綠色智慧裝備的城市軌道交通工程項目給予政策傾斜支持，鼓勵以示范工程的方式推動。
李東林認為，制約軌道交通等高端裝備制造業創新發展的不止是新技術難走出“試驗田”，全自主化供應鏈缺少大批量應用、全自主化高端裝備在前期推廣應用成本壓力大、高端裝備中采用的部分零部件面臨持續創新技術瓶頸等問題也不容忽視。
如何破解這些難題？李東林建議，出臺加快推進全自主化高端裝備批量應用的政策，明確不同行業的應用主體責任；對高端裝備應用以及制造企業在產品中批量使用的國產零部件、原材料給予項目支持和資金補貼等政策扶持，分年逐步提高全自主化高端裝備采購比例，加快推動全自主化產品批量工程化應用。“在大系統協同融合創新方面，中車株洲所也積淀了多專業、多系統的基礎能力，并在無錫S1項目上做了探索應用。”
此外，他建議加快推動高端裝備領域國家產業基礎共性技術中心等創新平臺建設，構建面向軌道交通等高可靠性行業應用環境要求的基礎硬件、基礎軟件、可靠性驗證、檢測試驗以及認可認證等技術體系，保障自主供應鏈應用的安全可靠；打造支撐全自主化的產-學-研-用完整產業鏈并搭建協同創新和成果轉化平臺。
加快中低運量軌道交通建設
作為城市軌道交通的有效補充，中低運量軌道交通可實現城市有限的道路資源交通最大化利用。
以我國原創的智軌為例，這種使用具有軌跡跟隨能力的全電驅動新型膠輪列車作為運載工具的軌道交通運輸系統，融合了城市軌道交通和路面交通的優點，具有安全、舒適、高效、綠色以及運量大、建設投資少、建設周期短等特點，能有效緩解城市交通擁堵，與“公交優先”理念高度契合。
2017年，由中車株洲所自主研制、全球首創的“智軌”全新交通產品，在湖南株洲首次亮相。“智軌”電車車廂內裝飾與火車相似，不同的是它始終循著地面上畫的虛擬軌道線行駛的。目前，“智軌”項目已在株洲、宜賓、蘇州、哈爾濱、西安等地運營。
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圖為中車株洲所自主研發的智軌電車。中車株洲所 供圖
“從全國層面來看，當前我國中低運量城市軌道交通發展相對遲緩，國內已有超過50個城市開始編制中低運量線網建設規劃，但真正落地建設項目較少，需進一步加大項目規劃建設推進力度。”李東林表示。
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圖為中車株洲所自主研發的智軌電車，前方“虛線”即智軌虛擬軌道。中車株洲所 供圖
對此，李東林建議，加速推進智軌等中低運量城市軌道交通建設與示范應用，優化升級智能交通管理系統；積極推進中低運量軌道交通建設，助推城市軌道交通自主綠色智慧裝備走向海外。