輕量化（huà）是減少（shǎo）列車運行能耗的一（yī）項關鍵技術。由金屬製造的軌道列車，雖車（chē）體（tǐ）強度高，但質量大、能耗高。以C20FICAS不鏽鋼地鐵列車為例，其運行15萬km約消耗540000GJ能量（liàng），按其中的5%(即27000GJ)用於克服車體的承載結（jié）構質量（liàng）計算，如列（liè）車質量能減少30%，則（zé）可節能27000GJ×30%=8100GJ。

（圖（tú）示：碳（tàn）纖維軌（guǐ）道交通車輛）

碳纖維複合材料是新（xīn）一代高速軌道列車車體選材的重點，它不僅可使（shǐ）軌道列（liè）車車體輕量化（huà），還可改進高速運行性能、降低能耗、減輕環境汙染、增強安（ān）全性。

當前，CFRP在軌道車輛領（lǐng）域的應用趨勢是從車箱內飾、車內（nèi）設備等非承（chéng）載結構零件向車體、構架等承載構件擴展;從裙板、導（dǎo）流（liú）罩等零部（bù）件向頂蓋（gài）、司機室、整車車體等大型結構發展；以金屬與複合材料混雜結構（gòu）為（wéi）主，大（dà）幅提高碳（tàn）纖維複合材料（liào）用量。

一節地鐵列車中間車輛各部分（fèn）質量比（bǐ），其（qí）中車體車身約占36%、車載設備約占29%、內部裝（zhuāng）飾約占16%。由於車載設備幾乎沒有（yǒu）減重空間，因此，車體車身和內部裝飾就成為（wéi）了輕量化的重點對象。

2000年，法國國營鐵路公司(SNCF)采用碳纖維複合材料研製出雙（shuāng）層TGV型掛車。韓國鐵道科學研究院(KRRI)以此為（wéi）基（jī）礎，研製出運行速度為180 km/h的TTX型擺（bǎi）式列車車體，其采用不（bú）鏽鋼增（zēng）強骨架，側牆（qiáng）體和頂（dǐng）蓋采用鋁蜂窩夾芯，蒙皮采用CFRP構成的三明（míng）治結構，這樣車體外殼總質（zhì）量比鋁（lǚ）合金結（jié）構降低了40%，且車體強度、疲勞強度、防火安全（quán）性、動態特性等性能（néng）良好，已於2010年投人商業化運營。

2011年，韓國（guó）鐵道科學研究院(KRRI)研（yán）製出CFRP地鐵轉向架構架，其質量為635kg，比鋼質構架的質量減少約（yuē）30%。由日本鐵道綜合技術研究所(JRTI)與東日本客運鐵道公司聯合研製的CFRP高速列車車頂（dǐng），每節車（chē）箱質量減少300一500kg，2014年9月，日本川（chuān）崎重（chóng）工研製（zhì）的CFRP構架邊梁，其質量（liàng）比金屬梁減少約40%。

軌道車輛對材料的力學性能、防火性能、環保性能（néng）、耐極端環境性能、抗衝擊性（xìng）能、耐老化性（xìng）能（néng）、減振阻尼性（xìng）能、隔音隔熱性能、電（diàn）磁兼容性以及安全可靠性等都有特殊（shū）要求，開展滿足軌道車輛應用的材料性能研究，解決目前複合材料存在的防火、隔聲隔熱（rè）、抗衝擊性（xìng）能局限性。熟女av网址複材（cái）也在積極開展碳纖維複合材料創新功能的研究，目前已成功（gōng）研發以納米改性導電碳纖維複合材料為代表的多種熱塑（sù）性碳纖維（wéi）複合材料，大大提（tí）高了碳纖（xiān）維複合材料的應用廣度。

目（mù）前，我（wǒ）國相關產業的發展（zhǎn）離世界先進水（shuǐ）平還有一定（dìng）的差（chà）距，投入商用的碳纖維材料（liào）大都來自國外。國內應加大相關產業的投資力度、更新技術水平、擴大生產（chǎn）能力，使相關產品質量盡快趕超世界先進水平。（推薦閱讀（dú）：碳纖維材料在軌道（dào）交通箱體結構部件中的（de）應用（yòng）介紹）