2月18日，由中國科學院研制的中國未來雙層高鐵動車組概念模型被媒體披露，引發(fā)關(guān)注。雙層高速動車組目前在世界上的研發(fā)情況如何？什么技術(shù)最經(jīng)濟安全？

本文圖片均自微信公號“科技日報”

當日，在接受科技日報記者采訪時，西南交通大學教授張衛(wèi)華介紹說，德國、法國的下一代高速列車均提倡用雙層動車組技術(shù)，其目標是提高旅客乘坐能力，提供運能，提高經(jīng)濟性。

“就速度來說，只要解決了低重心和大容量等設(shè)計技術(shù)問題，單層速度跑時速350公里，雙層動車速度也應(yīng)該沒問題。”張衛(wèi)華說。

列車高速行駛，車體如果加高荷載加重，高速轉(zhuǎn)彎時會因離心力作用導致失穩(wěn)，這也是雙層高速動車組研制最關(guān)鍵的。

張衛(wèi)華認為，只要車體重心低，在規(guī)定的平衡速度下，即離心力和曲線超高的重力橫向分量抵消，安全性不僅沒有問題，而且會更好。

如何實現(xiàn)車體低重心大容量？“德國下一代高速列車，希望用獨立旋轉(zhuǎn)車輪技術(shù)，可使整列車實現(xiàn)低地板，以保持良好的雙層空間?！睆埿l(wèi)華說。

所謂獨立旋轉(zhuǎn)車輪，是將兩輪通過滾動軸承安裝在車軸上，車輪相對于車軸能夠自由轉(zhuǎn)動，而車軸不必轉(zhuǎn)動。

“與軌道車輛的剛性輪對相比，獨立旋轉(zhuǎn)車輪的輪對搖頭和橫移動不再耦合，實現(xiàn)了左右輪的解耦，理論上不存在縱向蠕滑力，因而不會產(chǎn)生蛇行失穩(wěn)?！睆埿l(wèi)華解釋說，沒有蛇行臨界速度的限制，使得采用獨立車輪的車輛可以達到較高的運行速度。同時，由于運行時車軸不轉(zhuǎn)動，故可以取消公用車軸，或者將車軸做成下凹型，以降低地板面的高度。

除低地板技術(shù)外，張東華認為，還包括車體布置總體技術(shù)，包括客室與座位（或臥鋪）布置，原來車下設(shè)備的上車問題，以及除低地板外的大容量車體技術(shù)（結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造）。

公開資料顯示，在傳統(tǒng)的高鐵強國，雙層動車組技術(shù)已經(jīng)比較成熟了。例如，法國的TGV Duplex動車組，經(jīng)歷了長時間的運行和多次改進，能提升50%客運量，持續(xù)運行時速能達到時速320公里，堪稱雙層高鐵動車組的王者。

日本20年前就有了雙層的高鐵動車組。新干線E4系列車于1997 年就上線運行，時速 240公里 ，有16節(jié)車廂、定員1634人，是世界載客最多的高速車輛。

我國目前16節(jié)長編組的“復(fù)興號”動車組，每列定員為1193人。春節(jié)前剛剛發(fā)布的17節(jié)超長編組“復(fù)興號”動車組，每列定員為1283人。

我國雙層動車組研制也在進行。2018年11月，為由中車株機研制的動力分散型鋁合金雙層動車組首次公開亮相。該車采用流線型車頭，全車采用模塊化設(shè)計理念，能夠?qū)崿F(xiàn)4/6/8節(jié)編組；8節(jié)編組車型全車共有坐席820個，最大載客量1708人。

據(jù)介紹，雙層動車組車瞄準國際市場，以時速160公里為基礎(chǔ)技術(shù)平臺，車體、轉(zhuǎn)向架等核心部件按照高速動車組的標準設(shè)計、驗證，可以根據(jù)不同需求進行技術(shù)升級，達到時速160公里以上多種速度等級。同時整車采用輕量化設(shè)計，復(fù)合制動控制，安全節(jié)能環(huán)保。

“雖然是雙層動車組，但其車輛限界與單層一致。“張衛(wèi)華說，現(xiàn)有線路和接觸網(wǎng)都適用。

（記者 矯陽）