18日， 由中国科学院研制的中国未来双层高铁动车组概念模型被媒体披露， 引发关注 。 双层高铁动车组目前在世界上的研发情况如何？什么技术最经济、安全？
当日， 在接受科技日报采访人员采访时， 西南交通大学教授张卫华介绍说， 德国、法国的下一代高速列车均提倡用双层动车组技术， 其目标是提高旅客乘坐能力， 提供运能， 提高经济性 。
“就速度来说， 只要解决了低重心和大容量等设计技术问题， 单层速度跑时速350公里， 双层动车速度也应该没问题 。 ”张卫华说 。
【低重心大容量，双层动车也能跑出时速350公里】列车高速行驶， 如果车体加高荷载加重， 高速转弯时会因离心力作用导致失稳， 这也是双层高铁动车组研制中最关键的问题 。
张卫华认为， 只要车体重心低， 在规定的平衡速度下， 即离心力和曲线超高的重力横向分量抵消， 安全性不仅没有问题， 而且会更好 。
如何实现车体低重心、大容量？“德国下一代高速列车， 希望用独立旋转车轮技术， 可使整列车实现低地板， 以保持良好的双层空间 。 ”张卫华说 。
所谓独立旋转车轮， 是将两轮通过滚动轴承安装在车轴上， 车轮相对于车轴能够自由转动， 而车轴不必转动 。
“与轨道车辆的刚性轮对相比， 独立旋转车轮的轮对摇头和横移动不再耦合， 实现了左右轮的解耦， 理论上不存在纵向蠕滑力， 因而不会产生蛇行失稳 。 ”张卫华解释说， 没有蛇行临界速度的限制， 使得采用独立车轮的车辆可以达到较高的运行速度 。 同时， 由于运行时车轴不转动， 故可以取消公用车轴， 或者将车轴做成下凹型， 以降低地板面的高度 。
除低地板技术外， 张卫华认为， 还包括车体布置总体技术， 包括客室与座位（或卧铺）布置、原来车下设备的上车问题、以及除低地板外的大容量车体技术（结构设计与制造） 。
公开资料显示， 在传统的高铁强国， 双层动车组技术已经比较成熟了 。 例如， 法国的TGV Duplex动车组， 经历了长时间的运行和多次改进， 能提升50％客运量， 持续运行时速能达到320公里， 堪称双层高铁动车组的王者 。
日本20年前就有了双层的高铁动车组 。 新干线E4系列车于1997年就上线运行， 时速240公里， 有16节车厢、定员1634人， 是世界载客最多的高速车辆 。 我国目前16节长编组的“复兴号”动车组， 每列定员为1193人 。 春节前刚刚发布的17节超长编组“复兴号”动车组， 每列定员为1283人 。
我国双层高铁动车组研制也在进行 。 2018年11月， 由中车株机研制的动力分散型铝合金双层高铁动车组首次公开亮相 。 该车采用流线型车头， 全车采用模块化设计理念， 能够实现4/6/8节编组；8节编组车型全车共有坐席820个， 最大载客量1708人 。
据介绍， 该双层动车组瞄准国际市场， 以时速160公里为基础技术平台， 车体、转向架等核心部件按照高速动车组的标准设计、验证， 可以根据不同需求进行技术升级， 达到时速160公里以上多种速度等级 。 同时整车采用轻量化设计， 复合制动控制， 安全节能环保 。
“虽然是双层动车组， 但其车辆限界与单层一致 。 ”张卫华说， 现有线路和接触网都适用 。 (采访人员 矫阳)
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