电车脱轨了
来源于 《财新周刊》 2018年第06期 出版日期 2018年02月05日
一项在国外仅有试验线的技术进入中国,将一条重金打造的景观有轨电车线路做成一地鸡毛
2017年12月30日,北京市海淀区香山,北京市首条现代有轨电车线路“西郊线”开通试运营。三天后,一列代号为XJ003号的电车抵达香山站后,发生故障,并莫名失控溜车。此事故暴露了有轨电车运营经验的匮乏。
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《财新周刊》 文|财新记者 孙丽朝 特约作者 路炳阳
2018年1月1日中午12时51分,位于北京西郊的一条有轨电车路线,代号为XJ003号的电车抵达香山站后,列车报警显示三个转向架出现故障。
14时36分,原地检修后打算返库的XJ003车,缓慢启动驶离站台,此时另有一列电车进站。在道岔自动变换之际,XJ003车尾恰好压入正在变换的道岔,随即至少两个轮子凌空,列车瞬间倾斜并脱离轨道。
当日下午,西郊线运营方北京公交集团调来两台吊车,在40多名工人的配合下,将XJ003车整体吊起并重新放回轨道。
当晚21时,更戏剧的一幕发生了——被吊回轨道的XJ003车突然莫名失控溜车,向前方下坡方向急速滑行,现场工作人员惊慌失措,呼叫着追随车尾奔跑,很快他们就追不上了,列车消失在夜幕中,不知所踪。直至次日凌晨,沿路寻找的工作人员在距香山站约六公里外的万安-茶棚区间隧道内找到列车。列车最终因电机过热触发自动保护,自行刹车。北京公交集团的工作人员又费了九牛二虎之力,将其拖至位于北京西四环附近的巴沟车辆段检修。
列车在静止状态为何会突然溜车?分析人士称存在两种可能性,一是司机在下车后并未开启辅助制动器,脱轨的列车复位后自动通电,发生溜车;二是列车刹车系统本身出问题,导致车内无人控制情况下发生溜车。一名轨道交通业内人士表示,坡道路段停车,应当在车前设置止轮器(铁鞋)防溜,此乃业界常识。
无论何种原因,一连串荒唐的电车事故,充分暴露了运营经验的匮乏。这是北京市首条现代有轨电车线路,连接主城区和皇家园林密集的海淀区香山地区,简称西郊线,设有车站六座,线路全长约九公里,截至事故日刚刚开通三天。
事件发生后,运营方北京公交集团和投资方北京市基础设施投资有限公司(下称京投公司)等发布事故内部通报,通报仅指出了事故原因和表层问题,并未深度检讨全部细节。随着财新记者深入调查,发现上述事故有着相当的必然性——西郊线的波折命运从招标时就已埋下。
有轨电车是采用电力驱动并在轨道上行驶的轻型轨道交通车辆,其在20世纪中期曾有过约30年断层,业内习惯把1950年之前的有轨电车,称为老式有轨电车;而后建设的项目则为现代有轨电车。
多名轨道交通业内技术人士证实,上述事故的直接原因在缺乏运营经验、调度失利之外,更关键的是,车辆供应商中国中车大连机车有限公司(下称中车大连)采用的意大利安萨尔多百瑞达有限公司(Ansaldo,下称安萨尔多)的技术存在重大瑕疵。安萨尔多的技术在其他国家并没有成熟应用案例,在中国也仅有珠海和北京两个落地项目,均状况频出。
西郊线途经北京多个景区,环保和景观要求高,设计方北京城建设计发展集团股份有限公司(01599.HK,下称北京城建设计公司)建议,在部分路段采用无接触网的供电形式,旨在消除车辆上方的电网,将供电系统嵌入地面,因此将目标转向轨道交通方案。然而,最终超出预算四成、延误工期超过四年的西郊线,并未实现无接触网的基础目标,目前运行的供电系统仍以交错密布于天空的接触网为主。
回顾北京西郊线、珠海梅华路线这两条采用安萨尔多技术的项目漫长曲折的投建过程,可以看到在重大公共交通项目制式和技术方案选择上,地方政府考虑更多的不是技术成熟度,也不是经济和人口的适用性,而是拉动地方投资、行政或企业利益博弈等因素,最终它们都为无法翻越的技术门槛而被动“埋单”。
“西郊线事故影响巨大,大家最担心的是政府会将有轨电车一棒子打死。”北京一位轨道交通专家称。近几年,现代有轨电车在中国势头正盛,目前仅北京规划的现代有轨电车项目里程约600公里,全国规划里程超1万公里。而作为一个新兴行业,现代有轨电车产业已面临标准规范缺失和产能过剩等矛盾。
据财新记者了解,目前中国中车已禁止中车大连再将安萨尔多有轨电车技术落地其他城市。“北京市西郊线可以说是该技术的试验品,而且很可能是其在中国的最后一条线路。”一名技术人员称。
1月31日,在发生脱轨事故30天后,西郊线香山站仍在封闭中。北京公交集团称,仍在对部分轨道设施进行检修。
低价夺标
西郊线原是北京地铁2002版规划中11号线的一部分,但在2007版的轨交建设规划中,11号线被取消,原规划的部分路段并入10号线,而西郊线则面临重新规划与选择制式。
西郊线由京投公司作为业主,代表政府投资。2010年初,京投公司委托北京城建设计公司对西郊线车辆系统制式开展选型研究。因西郊线途经北京著名风景区香山,政府部门对保护景观提出了较高的要求。
北京城建设计公司综合分析了西郊线景观、地势及客流等因素,先后淘汰了地铁B型车、磁悬浮、单轨车辆等,最终选择了有轨电车方案。
设计方给出的理由是:西郊线线路坡度大、转弯半径小,线路将与既有道路路口平交;香山和植物园的客流有明显的阶段性和季节性,因此需要选择可以灵活编组的车型来适应客流变化。同时,西郊线地处三山五园风景区,要尽少采用高架或地下形式,对车辆的外观、噪声和环保性有较高要求。地铁B型车爬坡和曲线通过能力不能满足要求;磁悬浮车辆能耗较大,且主要应用于高架或地下全封闭线路;单轨要全程建设高架,影响周边景观。这些技术方案均被剔除,惟有现代有轨电车在客流适应性、环保、敷设方式、通过能力等方面均满足要求。
因而北京城建设计公司向业主提出了国内外两种建议:国内方案中,车辆由中车长春轨道客车股份有限公司(下称中车长客)试制生产;国外方案是直接引进庞巴迪、西门子和阿尔斯通的成熟产品。
北京市轨道交通建设管理有限公司(下称北京轨道)负责西郊线的招标和建设。北京轨道人士对财新记者证实了上述说法。2011年年初,西郊线决定采用有轨电车方案,即地面嵌入式供电模式。而这一模式的选择,基本将车辆来源锁定在阿尔斯通、庞巴迪和西门子等国外企业。
阿尔斯通的技术为地面接触式瞬间供电,两条行车轨道间铺设嵌入地面的第三轨,列车经过该区间时轨道才有电,通过后轨道恢复到无电状态;庞巴迪采用地面非接触式瞬间供电,在轨道附近埋下感应电圈控制变压器的开关;西门子模式则利用车站供电,列车停站期间进行充电。
当时,阿尔斯通模式最受政府业主青睐。北京地铁车辆装备有限公司(下称京车装备)人士对财新记者透露,2010年,当时京车装备的前身,即北京地铁车辆厂已与阿尔斯通签订了初步合作意向书,初期车辆全部进口,之后车辆陆续由京车装备组装生产,向国产化过渡。
京投公司人士透露,京车装备是全国除中国中车外惟一拥有轨道交通车辆生产资质的企业,且为北京市属企业,北京市的青睐不言而喻。2011年,京投公司向北京市发改委提交了西郊线工程可行性研究报告,这一报告就是以京车装备和阿尔斯通的合作方案为基础制定的。
随后,北京市发改委委托中国国际工程咨询公司(下称中咨公司)对西郊线可研报告进行审查,然而报告并没有被批准,原因是车辆国产化程度不够,且供电系统方案不符合要求。
根据1999年2月国家计划委员会 (国家发改委前身)发布的《城市轨道交通设备国产化实施方案》,生产厂在第一个城市轨道交通项目所需全部车辆的生产期内,其车辆平均国产化率应不低于60%;在第二个城市轨道交通项目所需全部车辆的生产期内,其车辆平均国产化率应不低于70%。而西郊线所报方案首批车辆的国产化率几乎为零。
为提高国产化率要求,2011-2012年,项目建设和招标方七次变更西郊线车辆牵引系统和车辆工艺设备的招标要求,在一次次变更中,京车装备渐失优势。
“北京市非常希望给京车装备这次机会,但市发改委又不敢不执行中央对国产化率的要求,期间七次变更招标要求,足见各方博弈之激烈。”京投公司人士回忆称,“京车装备前身只是一个地铁车辆维修工厂,2010年获得轨交车辆生产资质,彼时车辆生产能力较弱,很难符合国产化率要求,对此我们也很无奈。”
2013年年初,京投公司重新提交了《北京现代有轨电车西郊线工程可行性研究补充报告》,当年6月通过中咨公司审查,并取得北京市发改委批复,称该方案“提高了车辆国产化和供电系统方案要求,有利于促进我国现代有轨电车车辆制造产业发展,降低采购价格”。
2013年9月2日,西郊线进入正式的车辆技术招标程序。京车装备、中车唐山机车车辆有限公司(下称中车唐山)、中车大连、中车青岛四方机车车辆股份有限公司(下称中车四方)、中车株洲电力机车有限公司(下称中车株机)、中车长客、中车南京浦镇车辆有限公司(下称中车浦镇)七家企业参与角逐。但彼时,中国南车和中国北车尚未合并,两家企业的子公司各为其主,竞相引入国外有轨电车技术。
从2010年开始,现代有轨电车技术在中国市场不断升温,越来越多的城市开始规划有轨电车项目。但中国企业缺乏核心技术,而西门子、庞巴迪、阿尔斯通、斯柯达等拥有地面供电有轨电车技术的国外企业,则需通过与中国企业合资的形式才能迈过准入门槛。因而中外双方在有轨电车领域的合作如火如荼。
2012年年初,中车唐山与德国Logo Motive公司合作100%低地板(地板距轨面小于400毫米,车内地板面无斜坡)有轨电车项目;同年6月,中车株机与西门子公司签署100%低地板有轨电车技术合作协议,西门子向株机转让有轨电车的全套技术;7月,中车浦镇与庞巴迪签署了100%低地板现代有轨电车技术合作协议;阿尔斯通除了在2010年与京车装备签约合作,同时还在与中车长客洽商有轨电车合作。
2012年10月17日,当时的北车大连与意大利安萨尔多公司签订了现代有轨电车及地面供电系统技术引进合约。安萨尔多有100多年的历史,其优势业务主要是机电工程、铁路信号及控制系统等。2009年9月,安萨尔多推出有轨电车,其有轨电车技术和地面供电系统分为车上自带的磁性受电靴和地面供电模块,当列车经过时,地面供电模块里的柔性带被车上磁性受电靴吸引,连接供电。但这一技术一直未能有效商用,在意大利国内也仅有一条试验线。
“(北车)大连最早做内燃和电力机车,进入城轨领域较晚,而国外轨道交通企业优先选择的是技术成熟的车辆厂,所以当大连想做有轨电车时,国外轨交三巨头以及其他技术较成熟的外商都已在国内有了合作伙伴,可供选择的对象其实很少了。”一名中国中车人士回忆称。
2013年9月16日,正是这家城轨领域的后起公司——当时的中国北车大连公司,后来的中车大连,以候选人名单第一名中标北京西郊线项目。
在七家竞标企业中,除了中车四方和中车株机,其余四家企业的报价均高于中车大连,而在“技术+价格”的综合评分中,中车大连又比中车四方和中车株机得分更高,最终成功中标。竞标排名其后者分别为中车浦镇和中车长客,这两家在报价上均比中车大连略高几个百分点。