1.2.5 前沿性轨道列车

1.虚拟轨道列车

为了进一步解决城市拥堵问题，西南交通大学将城市轨道交通运营模式与先进汽车技术进行整合，于2016年公开提出了一种全新的基于虚拟轨道的自导向有轨电车系统；该系统不铺设物料轨道，采用电磁导航及视觉导航等自动导航技术，使列车能够沿预设的虚拟轨道自动行驶[64]。基于虚拟轨道的自导向有轨电车系统的提出，颠覆了传统轨道系统的构成，首次利用虚拟轨道来约束和引导列车，摆脱了传统铁轨的束缚，是轨道交通领域的一次重要突破和革新。基于该理念，中车株洲电力机车有限公司于2017年6月研制成功了“智能轨道快运系统（Auton-omous rail Rapid Transit，ART）”，简称“智轨”，建造了30多米长的全球首列虚拟轨道列车，并能够在既定虚拟轨道上实现智能运行[65]，如图1-8所示。虚拟轨道列车是一种新型城市轨道列车，本质上是一种基于虚拟轨道的有轨电车[66]。

2.真空管道列车

真空管道列车是专门应用于真空管道运输（Evacuated Tube Transportation，ETT）系统的载运工具，是一种利用磁浮原理运行在抽成一定真空状态的密闭管道中的列车（车辆）[67]。由于低（无）机械阻力和空气阻力的制约，也不受气候条件的影响，因此真空管道列车的速度可以达到1000km/h以上，甚至可达4000km/h乃至6400km/h[25，67-70]，是人类在追逐更高速度过程中出现的又一种革命性的交通运输方式。

目前，真空管道运输系统主要有两种[71-72]：以美国为代表的ETT系统和以瑞士为代表的Swissmetro系统，如图1-9所示。世界上还没有投入商业运营的真空管道运输系统，图1-10所示是一些著名的真空管道列车设计方案[26，68-74]。真空管道列车由于具备了高速、磁浮、真空管道运行等特征，因此又被称呼为真空管道高速飞行列车、高速胶囊列车、超级高铁等。

3.卫生列车

卫生列车（Medical Train）又称为医院列车（Hospital Train），是配置医疗设施设备和医务人员，提供医疗服务的专用列车，可对后送伤病员实施救治、护理并提供生活保障，主要分为特制和临时改造两类[75-77]。特制卫生列车包括有办公指挥、病房（含轻重伤员病房）、手术诊疗、就餐、勤务人员就寝、库房行李、发电等车厢，各车厢按卫勤需要，装备医疗器械、护理器具、药材、通信器材等；临时改造卫生列车除手术诊疗车为特制专业技术车厢外，其他车厢由客车、餐车等车厢临时编配。

卫生列车平时通常用于抢险救灾和医疗服务，战时适用于战役战略后方转运、后送伤病员。从19世纪50年代克里米亚战争首次使用后，卫生列车在第二次世界大战期间广泛应用于各大战场，我国也实施了改装普通列车为卫生列车，并用于抗美援朝战争、对越自卫反击战和唐山地震、汶川地震等重大自然灾害，在挽救伤病员生命，提高救治效果方面发挥了重要作用[76-77]。

目前处于运行状态的卫生列车有中华健康快车[78]、中老“和平列车”[79]和印度的健康快车（Lifeline Express）等，部分卫生列车如图1-11所示。

以上运行的卫生列车均基于普通列车开发，利用高速动车组列车研发卫生列车仅见西南交通大学联合中国人民解放军西部战区总医院进行的可行性报道[77，80-81]。普通列车存在振动大、空气差、空间利用率低、噪声较大、电磁干扰、乘坐不舒适等固有的诸多缺点，制约了国内外卫生列车的综合水平，影响了车载医疗设备的正常使用，限制了开展医疗救治的范围，不利于转运伤病员救治和康复[82]。然而，采用高新技术理念设计、新型材料工艺制造的高速动车组车厢具备速度快（运营速度可达350km/h）、空间利用率高、噪声小、运行平顺、车体密封性好、电磁屏蔽性能强等优点，是研制未来高水平卫生列车的最优可选平台。以我国综合最先进的350km/h中国标准高速动车组为平台，采用人—机—环境理论和数字化模拟技术，开展高速动车组卫生列车外观涂装设计、各车厢功能布局及详细方案设计研究，完成高速动车组卫生列车技术方案及未来的列车改装制造，对提升战争和非战争军事行动卫勤保障能力具有非常迫切和重要的意义，并且基于中国标准动车组改装制造卫生列车的基础设计方案研究已经被列为2019年度军队后勤开放研究项目[83]。