รถไฟใต้ดินคาร์บอนไฟเบอร์ขบวนแรกของโลกเปิดตัวที่ชิงเต่า

รถไฟใต้ดินคาร์บอนไฟเบอร์ขบวนแรกของโลกเปิดตัวในชิงเต่า

        เมื่อวันที่ 10 มกราคม 2025 กลุ่มบริษัทรถไฟใต้ดินชิงเต่าและบริษัท CRRC Qingdao Sifang Co., Ltd. (CRRC Sifang) ได้เปิดตัวรถไฟใต้ดินคาร์บอนไฟเบอร์ขบวนแรกของโลก "CETROVO 1.0 Carbon Star Rapid Transit" บนรถไฟใต้ดินสาย 1 ของชิงเต่า ซึ่งเป็นการเริ่มต้นการดำเนินงานเชิงพาณิชย์ ความสำเร็จที่เป็นนวัตกรรมนี้ไม่เพียงแต่เติมเต็มช่องว่างระหว่างประเทศในการประยุกต์ใช้คอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ในโครงสร้างรับน้ำหนักหลักของรถไฟใต้ดินเท่านั้น แต่ยังนำไปสู่การยกระดับรถไฟใต้ดินของจีนไปสู่ทิศทางที่เบาและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย

        การออกแบบ "Carbon Star Rapid Transit" เผยให้เห็นถึงสุนทรียศาสตร์ทางเทคโนโลยี ด้วยโทนสีที่เน้นสีดำ ม่วง เหลือง และน้ำเงิน ภายในตู้โดยสารติดตั้งเบาะนั่ง ราวจับ และคอนโซลห้องคนขับที่ทำจากคาร์บอนไฟเบอร์สีดำ หลิว จินจู หัวหน้าทีมออกแบบของ CRRC Sifang อธิบายว่าโครงสร้างรับน้ำหนักหลักของรถไฟ เช่น ตัวรถและโครงรถเข็น ทำจากคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ ซึ่งเป็นการประยุกต์ใช้เชิงพาณิชย์ครั้งแรกของวัสดุดังกล่าวในโครงสร้างรับน้ำหนักหลักของรถไฟใต้ดินทั่วโลก

        เมื่อเทียบกับรถไฟใต้ดินแบบดั้งเดิม รถไฟใต้ดินคาร์บอนไฟเบอร์มีข้อได้เปรียบที่สำคัญ ประการแรก การใช้วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ทำให้รถไฟเบาลง ลดการใช้พลังงานในการดำเนินงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตัวรถเบาลง 25% โครงรถเข็นเบาลง 50% และรถไฟทั้งขบวนเบาลงประมาณ 11% ส่งผลให้ลดการใช้พลังงานในการดำเนินงานลง 7% คาดว่ารถไฟแต่ละขบวนสามารถลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ประมาณ 130 ตันต่อปี ซึ่งเทียบเท่ากับการปลูกต้นไม้ 101 เอเคอร์

        นอกเหนือจากประโยชน์ด้านการประหยัดพลังงานแล้ว รถไฟใต้ดินคาร์บอนไฟเบอร์ยังแสดงให้เห็นถึงความทนทานต่อแรงกระแทกที่เพิ่มขึ้น ความทนทานต่อความล้าที่มากขึ้น และอายุการใช้งานโครงสร้างที่ยาวนานขึ้น นอกจากนี้ รถไฟยังใช้เทคโนโลยีรถเข็นแบบเรเดียลแบบแอคทีฟ ซึ่งช่วยลดเสียง "ร้อง" เมื่อเข้าโค้งได้อย่างมาก โดยลดเสียงรบกวนในการผ่านโค้งลง 15 เดซิเบล และลดเสียงรบกวนภายในลง 2 เดซิเบล เพื่อการทำงานที่เงียบขึ้น เนื่องจากน้ำหนักเบาลง รถไฟจึงมีการลดแรงสั่นสะเทือนและการแยกตัวที่ดีขึ้น ทำให้การสึกหรอของล้อรางน้อยลง และลดแรงระหว่างล้อกับรางลง 15% หรือมากกว่า ซึ่งช่วยลดความต้องการในการบำรุงรักษาล้อและรางของรถไฟได้อย่างมาก

        ที่น่าสังเกตคือ "Carbon Star Rapid Transit" ยังใช้เทคโนโลยีดิจิทัลทวินเพื่อสร้างแพลตฟอร์มการบำรุงรักษาอัจฉริยะ SmartCare สำหรับรถไฟคาร์บอนไฟเบอร์ ทำให้สามารถตรวจจับข้อบกพร่องได้อย่างชาญฉลาด ประเมินสถานะสุขภาพอย่างชาญฉลาด และปรับปรุงตารางการบำรุงรักษา ด้วยการนำวัสดุและเทคโนโลยีใหม่ๆ มาใช้ ทำให้ต้นทุนการบำรุงรักษาตลอดอายุการใช้งานของรถไฟลดลง 22%

        การพัฒนารถไฟ "Carbon Star Rapid Transit" ใช้เวลานานหลายปี โครงการนี้เปิดตัวอย่างเป็นทางการในปี 2021 และทำการทดสอบประเภทตามโรงงานและการทดสอบความเสถียร 4,000 กิโลเมตรในเดือนมิถุนายน 2024 ตามด้วยการเปิดตัว ตั้งแต่เดือนกรกฎาคมถึงธันวาคม 2024 มีการทดลองภาคสนามเป็นเวลาหกเดือนบนรถไฟใต้ดินสาย 1 ของชิงเต่า ซึ่งเกี่ยวข้องกับการทดสอบตามปกติ 20 ครั้งและการทดสอบประเภท 36 ครั้ง ซึ่งเป็นการตรวจสอบประสิทธิภาพของรถไฟอย่างเต็มที่ เมื่อวันที่ 21 ธันวาคม 2024 รถไฟผ่านการตรวจสอบจากผู้เชี่ยวชาญสำหรับการทดลองโดยสารเชิงพาณิชย์ และเมื่อวันที่ 5 มกราคม 2025 รถไฟผ่านการประเมินความปลอดภัยจากบุคคลที่สามที่เป็นอิสระ (ISA)

        ปัจจุบัน "Carbon Star Rapid Transit" กำลังให้บริการผู้โดยสารบนรถไฟใต้ดินสาย 1 ของชิงเต่า สาย 1 เป็นสายหลักที่สำคัญในการวางแผนเครือข่ายการขนส่งทางรางในเมืองของชิงเต่า โดยมีความยาว 60 กิโลเมตร มี 41 สถานี และให้บริการเปลี่ยนเส้นทางกับอีกหกสาย ในเบื้องต้น "Carbon Star Rapid Transit" จะออกจากสถานี Shanli และดำเนินการในโหมดรับส่งระหว่างส่วน Shanli และ Xingguo Road การดำเนินงานในภายหลังจะขยายไปครอบคลุมทั้งสายตามประสิทธิภาพในพื้นที่ Shanli ถึง Xingguo Road

        การเปิดตัวรถไฟใต้ดินคาร์บอนไฟเบอร์ที่ประสบความสำเร็จไม่เพียงแต่ทะลุข้อจำกัดของการลดน้ำหนักโดยใช้วัสดุโลหะแบบดั้งเดิมเท่านั้น แต่ยังบรรลุการยกระดับเทคโนโลยีการลดน้ำหนักของรถไฟของจีนอีกด้วย นอกจากนี้ยังจะกระตุ้นการพัฒนาห่วงโซ่อุตสาหกรรมคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ทั้งหมดอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปลูกฝังกำลังการผลิตใหม่ในภาคส่วนอุปกรณ์ราง ความสำเร็จที่เป็นนวัตกรรมนี้เป็นเครื่องหมายมาตรฐานใหม่สำหรับชิงเต่าและภาคการขนส่งรถไฟใต้ดินทั่วโลกอย่างไม่ต้องสงสัย