碳纖維地鐵列車有何特別之處？

走進“碳星快軌”車廂內部，隨處可以感到跟普通地鐵不一樣的體驗。黑色的碳纖維座椅、扶手桿、司機室操縱臺，看上去科技感十足。不僅車廂內部碳纖維元素隨處可見，更有從外面看不到的先進“黑科技”。

據中車四方股份公司主任設計師劉金柱介紹，該車的車體、轉向架構架等主承載結構，均采用碳纖維復合材料制造，在全球首次實現了碳纖維復材在地鐵車輛主承力結構上的商業載客運用。較傳統地鐵，該碳纖維地鐵列車實現全新升級，具有更輕更節能、乘坐更舒適、強度更高、輪軌磨耗更少、運維成本更低等顯著優勢。

更輕更節能。通過采用碳纖維復合材料，該車實現大幅“瘦身”。相較傳統金屬材料車輛，車體減重25%，轉向架構架減重50%，整車減重約11%。車身更輕跑起來更節能，運行能耗降低7%，每列車每年可減少二氧化碳排放約130噸，相當于植樹造林101畝。

乘坐更舒適。得益于碳纖維復合材料的使用，車輛具有更好的減振和隔振效果，行駛更平穩。在商用地鐵列車領域首次采用主動徑向轉向架技術，可以主動控制車輪沿著徑向通過曲線，大幅減小過彎道時的嘯叫聲，曲線通過噪聲降低15分貝，車內噪聲降低2分貝，運行更安靜。

強度更高。與金屬材料車體相比，該碳纖維列車的車體強度更強，安全系數更高。同時，采用碳纖維復合材料制造的轉向架構架，抗沖擊能力更強，更耐疲勞，結構壽命更長。

輪軌磨耗更少。更輕的碳纖維車身，減輕了車輛軸重，輪軌力降低15%以上，從而減少了輪軌磨耗。主動徑向轉向架的使用，也降低了對車輪和軌道的磨耗。

運維成本更低。輪軌磨耗更小，車輛輪對和軌道的維護量大幅減少。同時，該車應用數字孿生技術，搭建了碳纖維列車SmartCare智能運維平臺，實現車輛故障智能檢測、健康狀態智能評估和修程修制優化，降低了檢修成本。通過采用新材料新技術，該車全壽命周期檢修成本降低22%。

“CETROVO 1．0碳星快軌”于2021年啟動研制；2024年6月，完成廠內型式試驗及4000公里穩定測試并發布；2024年7月至12月，在青島地鐵1號線進行為期6個月的現場線路試驗，“碳星快軌”共開展整車例行試驗20項、型式試驗36項，經過了從系統到整車的全面測試試驗，列車各項性能得到了充分驗證；2024年12月21日，通過上線載客試運營專家評審；2025年1月5日通過第三方獨立安全評估（ISA）。

作為先進輕量化材料，碳纖維具有輕質、高強度、抗疲勞、耐腐蝕等優點，被稱為“新材料之王”。在地鐵車輛領域，碳纖維復合材料此前已應用到非承載、次承載部件，但在主承載結構上的商用尚屬空白。青島地鐵集團與中車四方等單位聯合攻關，突破碳纖維大型復雜主承載結構一體化設計、高效低成本成型制造、全壽命周期驗證與運維保障等關鍵技術，成功將碳纖維復材應用到商用地鐵車輛主承載結構。

輕量化，是降低軌道車輛運行能耗，實現綠色化低碳化的關鍵途徑。碳纖維代表著未來輕量化材料技術發展方向，碳纖維地鐵列車的成功商用，打破了傳統金屬材料結構減重的瓶頸，實現了我國軌道車輛輕量化技術的迭代升級，將為推動我國城市軌道交通綠色低碳轉型，助力城軌行業實現“雙碳”目標發揮重要作用。同時，也將有力拉動復合材料全鏈條產業發展，對于培育軌道裝備新質生產力，建設軌道裝備現代化產業體系具有重要意義。

“CETROVO 1.0碳星快軌”圓滿完成前期各項智能化新系統調試試驗，順利通過專家評審，于1月10日在青島地鐵1號線上線運行。上線初期，列車計劃在山里始發，于低平峰時間段在山里至興國路區間往返運行，后續將結合運行情況逐步在東郭莊至王家港全線往返運行。

1號線是青島城市軌道交通線網規劃中的大運量骨干線路，在國內屬于少見的超長線路，全長60公里，共設置了41座車站，與6條線路實現換乘。線路橫跨膠州灣，串聯西海岸新區、市南區、市北區、李滄區、城陽區五區，覆蓋鐵路青島站、鐵路青島北站等4大交通樞紐。1號線有效緩解了市南及市北等老城區的交通擁堵，從市南區團島站到達西海岸新區的鳳凰島站穿過海底僅需6分鐘，成為青島市民往來東西兩岸的最主要公共交通方式。目前，1號線累計客運量超3.6億人次，日均客運量超40萬人次，是青島地鐵名副其實的“頂流”。

1號線串聯了臺東商圈、中山路商圈、長江路商圈等6大商圈，途經中國石油大學（華東）、青島市市立醫院等醫院、院校，連接棧橋、大鮑島文化休閑街區等30余個景點街區，成為助推東西北三城同城化發展的引擎，搭起青島“高能級灣區大都市”的框架，進一步提升青島國際化都市生活品質。在促進城鄉融合發展、提高城市品質、提升市民幸福感、游客體驗感方面帶來了實質性貢獻。

與既有1號線列車相比，碳纖維列車外觀以炭黑色為基礎色，車頭設有U型燈帶，車身藍黃線條象征海浪與陽光，展現青島這座城市的海濱特色。列車1車廂、6車廂座椅、立柱、扶手使用碳纖維復合材料，像立柱減重50%，客室座椅面板減重20%以上，輕量化成果明顯。同時碳纖維復合材料觸感更舒服些。尤其在冬季乘車時，乘客握著立柱不會覺得冰手。列車車廂內地板布增加跳色，照明采用大環形燈，對于乘客來說，可以直觀感受到列車更加寬敞明亮。另一個直觀感受便是列車行駛過程中噪音更低，穩定性更好。列車搭載主動徑向系統，在過彎時可通過快速精確調整輪對相對位置，主動控制車輛輪對沿著徑向通過曲線，降低輪軌作用力對車輛和基礎設施的影響，大幅降低了輪軌磨耗和噪聲，車內噪聲降低2dB（A），乘坐舒適度進一步提高。

1號線碳纖維列車的上線運營，是青島地鐵在推動綠色低碳高質量可持續發展方面取得的又一重要成就。這不僅標志著青島市碳纖維復合材料產業鏈的成功落地，更將加快推動青島市軌道交通產業鏈實現延鏈補鏈強鏈，加快實現新舊動能轉換助力軌道交通裝備產業轉型升級。未來，青島地鐵將繼續秉承創新驅動發展戰略，積極培育和發展新質生產力，為城市軌道交通的高質量可持續發展貢獻更多的力量。