長春客車這個堪與世界比肩的國有品牌，已經與城市軌道交通緊密的聯系在了一起。隨著我國城市軌道交通建設進入全新的蓬勃發展階段，國內已有8家地鐵車輛、3家輕軌車輛整車生產企業，并有多家國際廠商覬覦已久，形成了軌道車輛裝備制造業的多極化發展態勢。面對如此激烈的市場競爭環境，長春客車只有主動采用先進的控制技術，擬定出標準化的車輛結構，從核心技術上拉開與國內同行的距離，才是脫穎于這一紅海的唯一出路。
　　正如人們所說的“如影隨形”，無論你乘坐哪種交通工具出行，地鐵或者輕軌都從你的腳下或者身邊駛過?，F在，僅僅馳騁在北京地鐵2號線、5號線、10號線、13號線和機場快線的千余輛軌道車輛中，就有914輛是由長春客車股份公司制造的，占北京全部奧運用地鐵和城市軌道車輛總數的90%。

　　表：北京城市軌道交通線路用車統計

　　長春客車這個眾所周知的國有品牌，已經與城市軌道交通、城市的發展和經濟建設緊密的聯系在了一起。經過50年的不懈努力，全國11個城市在建地鐵項目中，長客奪標9個，已經為北京、天津、上海、重慶、武漢、深圳、廣州等城市累計研制各類城軌車1,700余輛，占全國城軌車在用總量的80%左右。
　　然而對于長春客車而言，在市場競爭新形勢下的擔憂和壓力一直都不曾消失。城軌用車是城市軌道交通系統裝備的核心，是確保城市軌道交通安全、準時、高效運行的關鍵，其投資大、技術復雜，在一定程度上標志著城市軌道交通技術發展的水平。根據統計表明，車輛購置費占地鐵設備總投資的45%～50%左右，占總投資的15%～20%左右。面對異常激烈的市場競爭環境，以及城軌交通車輛市場正在面臨的訂貨量上升，而利潤卻在下降的尷尬矛盾，長客只有主動的向全球領導企業看齊，采用先進的控制技術，擬定出標準化的車輛結構，從核心技術上拉開與國內同行的距離，才是脫穎于這一紅海的唯一出路。
　　加速城市軌道車輛國產化率
　　根據建設部最新統計，我國目前已有北京、上海、廣州等10個城市陸續修建地鐵及輕軌線路并已投入運營，建成投入運營及試運營的線路共有22條，運營及試運營里程共602.3km。目前，在北京、上海、廣州等12個城市中，有36條城市軌道交通線路正在建設。在未來10多年里，15個城市建設軌道交通線路總長約1,700km。按照目前我國城市軌道交通線路的實際情況，每公里平均保有車數約為7.7輛，預測未來的10年～15年，我國將需各類車輛約為1.3萬多輛，若再考慮現有車輛的更新和技術改造，則將需要有更多的車輛。總投資將達到6,200億元。
　　由于城市軌道交通車輛是一種集多學科技術的復雜機電產品，其總體設計是根據線路條件、用戶需求來確定城市軌道交通車輛合理的技術參數、結構和機電裝備的配置以及各系統、設備之間的接口關系。我國的城市軌道車輛一直采用自主創新的研發方式，結合利用技術引進和跟隨戰術，部分技術已經接近世界先進水平。然而市場是樂觀的也是嚴酷的，作為出產了中國第一輛具有自主知識產權的地鐵用車的長春客車，必須肩負起加速我國城市軌道交通車輛國產化率的重擔。

　　圖1：長春客車研制的北京地鐵5號線列車正在軌道上行駛

　　由于大部分生產電氣傳動控制系統的國外大型公司也生產整車，它們在車輛電氣、制動控制原理研究上也具有很高的水平，這樣就導致了一些國內城市軌道交通車輛整車生產企業對國外電氣傳動控制系統、制動系統廠商技術上的依賴。郝先生認為，電氣傳動控制系統和制動系統等是實現車輛國產化的關鍵，目前都取得了國產化的重大進展。這些先進技術的合理集成能夠極大提升國產車輛的檔次，使城市軌道交通車輛總體技術接近世界先進水平。
　　長客對于地鐵節能降耗的努力也充分顯示出了其領先的發展意識和戰略眼光，郝先生介紹：“地鐵的耗電量是很大的，節約電能首先要從提高電機的利用率和能量回收入手。比如有些車輛上配備的電能回饋系統，將車輛剎車時產生的大量能量轉化為電能回收。雖然目前沒有取得廣泛應用，不過作為一種發展趨勢，終將隨著技術的發展，在軌道交通車輛中普及?！?/p>

　　圖2：正在長春客車車間內調試的車輛

　　從第一臺凸輪變阻的碳鋼車到今天的變頻調速鋁合金、不銹鋼客車，從大運量的地鐵車到高價輕軌客車，從鋼輪雙軌客車到橡膠輪單軌客車，從直線電機牽引的城軌車到磁懸浮客車。數十年來，長客自主創新研制的城軌客車品種日新月異。因為長客人知道必須大步邁進，必須每年跨越國外制造商歷經數年才走完的歷程，才能實現突破，在世界上嶄露頭角。“必須承認，相比龐巴迪、阿爾斯通和西門子而言，我們的車輛在性能和技術方面存在差距，仍需努力。”長客在研發方面投入了大量精力，長春研奧電氣有限公司副經理郝明亮先生談到：“例如北京地鐵各條線路的機車型號均不相同，公司1,000多名研發人員加班工作，從優化結構開始，到車輛的外觀和內飾設計，一遍遍的進行調整。所以可以完全根據地鐵線路的需求設計出定制的車輛，比歐洲廠商更具靈活性。”長客的產品目前已涵蓋了城軌用車的全部種類。這種全方位的品牌效應，讓世人逐漸把中國和城軌用車研發大國聯系起來。
　　空調系統營造舒適乘車環境
　　城市化水平的提高，軌道交通的大規模改造，給北京進入快速公交時代提供了基礎保障，越來越多的家庭選擇地鐵和城軌作為代步工具，人們的出行方式發生了較大變化。2002～2006年，北京市建成軌道交通運營里程60公里，相當于從建國到2001年末建成軌道交通總里程的1.1倍。地鐵逐漸變成人流最為密集的公共場所，其單向每小時可運送4萬至6萬人次。自從奧運申辦成功以后，科學發展、以人為本的理念滲透到了社會的方方面面，人們愈發重視生活的舒適度。在地鐵運行時，列車與大量客流、及設備所產生的熱量，使得地鐵內溫度逐年升高，所以通過空調系統增加地鐵的舒適性顯得愈發重要。
　　從第一列加裝空調的國產城市輕軌和地鐵用車開始，長春客車在空調通風和采暖系統的控制上一直保持著簡單、實用的設計思路，最大程度上為乘客提供一個簡潔、舒適的乘車環境。基于地鐵車輛多年的成熟運用經驗和設計理念，長客在空調通風和采暖系統控制方式的設計上一改傳統的“通過操作操縱臺上硬線開關控制的方式”，打造一個可以徹底滿足北京奧運地鐵溫控使命的空調系統。長春客車與西門子團隊一起精誠合作，充分利用了列車控制網絡優勢，憑借先進的列車網絡操作平臺，簡化了司機操縱臺的部件、列車布線設計和司機的操作程序，促進了系統進一步集成化；兼顧了網絡故障情況下仍可以通過簡單的操作，使系統按照某一功能方式正常運行，確保了列車的舒適性。為了預防極端狀況，該系統還保留了在特殊情況下可啟動緊急通風的功能。

　　圖3：機車控制臺

　　城軌客車空調系統主要由空調機組、送風系統、回風系統、廢排系統等部分組成。每輛車的空調控制柜內均設置有集控、本控選擇開關。列車正常運行時，選擇集控模式，此時整列車所有車輛的空調通風和采暖系統工作狀態接受激活司機室指令控制；列車在檢修時選擇本控模式，車輛將接受本車空調控制柜內功能選擇開關的控制。
　　空調機組配用獨立的電氣控制柜，高可靠、易編程、功能強，并且帶有靈活通訊功能的PLC控制器，分別控制各個車廂的空調系統。“每個西門子S7-200 PLC控制一節車廂的空調系統，整車使用6套PLC，各個車廂的空調系統都通過網絡連接到機車的控制室，集中顯示到控制屏幕，清晰的監視每個空調的運行情況，可以有效的進行故障診斷?！闭劦轿鏖T子產品的應用，郝先生認為S7-200完全滿足長客的需求，“使用西門子PLC可以明顯的感覺到編程方面的便利性。它擁有豐富的指令集，以及友好的編程環境，還有很多大家常常熟視無睹的優點，比如可重復使用的代碼，獨立于處理器的編程環境，更快的掌握速度等等，可以有效的節約額外的工程實施和人員培訓產生的費用?！?/p>

圖4：長春客車研制的奧運列車內部環境

　　在PLC的選型方面，長春客車意識到不但要考慮到控制器的功能性，還需要考核廠家的售后服務和技術支持水平，因為對于系統的正確使用、維修和升級，往往比選用PLC控制器的種類更為重要。由于空調系統的運營環境比較惡劣，溫度高、濕度大，因此空調系統的相關技術指標要求是比較嚴格的：客車的空調系統要有很強的適應環境能力以及非常高的運行可靠性能。PLC還需要承受同時啟動多臺空調壓縮機時，可能產生的過載沖擊。任何微小的紕漏，都將降低客車的乘客搭載效率。
　　憑借遍及全國，并且制度完善的服務體系，西門子能夠有效的幫助用戶提高運營指標，消除不必要的維修損失。作為經驗豐富的客戶服務與支持人員，西門子客戶服務部工程師崔堅和李娟回想起置身北京地鐵5號線和10號線，進行現場支持的場景：“奧運期間，長客反映有部分車輛的空調系統不能啟動，我們立即做出了迅速響應。由于維修必須在客車停運時進行，晚上11點之后我們到達了地鐵車庫，對出現問題的車輛進行了詳細的檢查。最終發現是時鐘源引發的問題，出廠車輛PLC的控制程序在長春編制，當時時鐘源并沒有十分確定，與現場使用的時鐘源不同，所以導致了問題的產生?！闭业絾栴}往往只是簡單的第一步，修改程序的過程最為復雜。首先需要讀懂已有的程序指令、讀懂別人編寫的程序。由于每個工程師的編程習慣不同，這個過程一般來說就需要數天時間。經過徹夜不眠的持續工作，第二天早晨6點，問題得到了圓滿的解決。兩位工程師還將控制程序進行了優化，精益求精，力?？照{系統在今后的運行中萬無一失。為用戶提供高品質的服務，追求用戶的100%滿意是西門子客戶服務團隊不變的驅動力。在中國，西門子擁有的這支技術過硬、經驗豐富的工程師隊伍，24小時隨時待命為用戶提供支持，同時，可以為出口其他國家的產品做當地的服務支持，在同行業廠家中無能匹敵。
　　西門子團隊快速響應，任勞任怨，樂于吃苦的精神也給長客留下了深刻的印象。郝先生結合空調系統的特點和自身體會，總結說：“西門子的PLC目前運行非常穩定，沒再遇到問題。西門子這樣的大廠家，研發實力很強，也擁有巨大資金的研發投入，這在我們選型時是非?？粗氐?。西門子PLC還可以較為容易地實現一些量身定制的功能，而這些功能對于我們公司來說異常重要。產品所具備的工業級標準，以及易于使用的編程方式，能夠讓我們更快的調試好我們的空調系統。我們有理由相信，西門子PLC在使用的容易程度、可靠性以及技術支持服務方面，都將繼續保持其領先地位。”
　　首列無人駕駛直線電機車輛
　　在長春客車為北京奧運研發的定制車輛中，值得一提的是堪稱“國門”項目的機場輕軌用車，該車首次實現了國內城軌車輛自動無人駕駛運營。作為奧運配套工程的北京市軌道交通首都國際機場線，是一條主要服務于航空旅客，具有城市候機樓功能的客運專線。
　　列車為4輛編組，全部為動車，定員710人，最高運行速度110 km/h。為把奧運用車做成最科技、最環保的項目，長客在開發時，采用了世界最先進的直線電機技術，其能耗比相同運量的旋轉電機牽引車輛低30%；全網絡控制，無司機室設計，停車精度可達到250 mm 以內（一般在300～500 mm）；獨特的液壓制動系統，具有安全等級高、體積小、重量輕、反應靈敏等特點；尤其采用國際最先進的徑向轉向架有效提高了車輛的運行性能，極大降低了行駛噪音。
　　“北京地鐵最先進的機場快線，采用直線電機技術，使得機車整體高度降低，行駛風阻相應減少，由于省去了軸承，噪音大幅下降。車身降低以后，占用的整體空間縮小，減少了隧道的土石方，節省了建設資金。況且車體總線使用冗余設計，雖然無人駕駛但是運行絕對安全可靠?！焙孪壬v述。

　　圖5：國內首列無人駕駛直線電機車輛

　　現今長春依托于長春客車，將建成長春軌道交通裝備制造產業園，規劃面積6.5平方公里，其中已建成1.5平方公里。努力把長春軌道交通裝備制造產業園建設成為長客最完備的產業發展與配套服務平臺，全國規模最大、競爭力最強、產品結構合理、具有國際一流水平的鐵路客車和城市軌道車輛研發、生產和出口基地。長客還將繼續強化與西門子公司合作，提高車輛的舒適性和安全性。
　　憑借價格和技術的綜合優勢，長客在國際市場中的競爭優勢已經初見端倪。1995年長客成功取得了217輛伊朗德黑蘭地鐵項目的車輛訂單，保持著我國最大的機電產品出口項目紀錄。合理的價格、完善的技術、良好的服務，德黑蘭地鐵讓長客在中東打響了“中國牌”。至今長客已出口世界各地車輛1,400部，創匯12億美元。除了這種整車購買以外，很多國家也在考慮購買長客的鋁合金和不銹鋼車體。2007年澳大利亞PPP626輛不銹鋼雙層客車項目車輛分包合同正式簽定。長春客車作為分包商為澳大利亞研制雙層不銹鋼客車。簽約車輛626輛，合同總金額3.1082億美元，這一里程碑式的項目標志著中國的機車車輛將首次進入發達國家。