【環球網智能綜合報道】空中列車、云中軌道,這些極具科幻感的概念不斷沖擊著人們對于地鐵的認知。7月12日,在北京科技大學體育館舉辦的京港中學生地鐵列車模型創意科技大賽決賽現場,3D打印地鐵列車、內外層車廂、風力發電地鐵逐一亮相,引發關注。而這些創想都是來自北京、香港兩地350余名中學生的奇思妙想。未來地鐵還能有哪些黑科技?或許在這里可以一探究竟。
京港中學生地鐵列車模型創意科技大賽決賽啟動
創想一:列車制造應用3D打印技術
3D打印即快速成型技術的一種,它是一種以數字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構造物體的技術。2011年8月,南安普敦大學的工程師們開發出世界上第一架3D打印的飛機。美國國家航空航天局(NASA)官網2015年4月21日報道,NASA工程人員正通過利用增材制造技術制造首個全尺寸銅合金火箭發動機零件以節約成本,這是航空航天領域3D打印技術應用的新里程碑。而在京港中學生地鐵列車模型創意科技大賽“制造地鐵”項目的比賽中,3D打印列車模型“出鏡率”頗高。因為地鐵列車模型車廂及零部件有不同的弧度,如果使用塑料板加熱很容易不平整,而通過3D建模、打印,可以將車頂和側壁一體式打印,圓柱體曲面上有突出線條的風缸、靠背帶弧度的座椅也可以實現高度還原。
創想二:內外層車廂實現快速出行
相比地鐵制造中的高科技,在本次京港中學生地鐵列車模型創意科技大賽決賽中,“設計地鐵”項目中的作品則更具科幻感。北京市二十二中報送的作品描繪了這樣一幅場景,列車車廂分為載客車廂(外車廂)與換乘車廂(內車廂)兩部分,其中外車廂始終運行,內車廂則在每一站停下實現乘客上下車的功能。乘客如需下車,則需要從外車廂進入內車廂,而不需要下車的旅客乘坐始終運行的外車廂,便可以省去中途站停車的時間,實現更快的地鐵出行。以每天運送約120萬人次的京港地鐵4號線及大興線為例,從最北端的安河橋北站到最南端的天宮院站,一共35座車站,單程運行時間(包括每站的停站時間)需要約1小時23分鐘,如果內外車廂的設想得以實現,從安河橋北站上車要到天宮院下車的乘客,出行時間僅需62分鐘左右。
創想三:風力發電讓地鐵出行更環保
地鐵作為大運力的公共交通工具,具有綠色、環保的特點,如何讓地鐵更節能也是許多地鐵人不斷鉆研的課題。目前,京港地鐵4號線及大興線、14號線、16號線投入使用的所有列車均具有再生電利用相關功能,可以將電客車制動勢能轉化為電能并反饋至三軌或接觸網,供其它電客車使用,從整體上降低了電能的消耗。而在京港中學生地鐵列車模型創意科技大賽決賽中,更有北京九中的學生設計了風能發電的地鐵,列車外部裝上“龍鱗”形狀的徑流雙輪效應風輪,將小型發電機集合為大型發電系統,從而利用列車行進時產生的氣流發電。
香港中學生攜“駕駛地鐵”項目的參賽作品進行答辯
事實上,從“燃青春·創未來”首屆京港中學生地鐵列車模型創意科技大賽報名選手的146件報名作品中脫穎而出的102件決賽作品中,還有很多黑科技,如,在車廂內部加裝全息投影設備,使車內也有一年四季的景致;在列車前部加裝光電傳感器,利用黑白顏色反光不同執行“巡線”程序使列車按軌道行駛等……北京、香港兩地中學生用自己的科學創想闡述著本屆大賽“地鐵·城市·未來”的主題,也描繪著自己心目中城市與軌道交通的美好未來。
據悉,“京港中學生地鐵列車模型創意科技大賽”是京港地鐵聯合北京市教育委員會、北京市交通委員會、北京市人民政府港澳事務辦公室、北京學生活動管理中心、北京青少年科技中心、伙伴教育基金會共同打造的一項地鐵主題科技創新教育活動,旨在為青少年搭建地鐵領域科普教育平臺,貫徹國家科技創新引領發展的思路,促進青少年對于城市交通、城市發展的關注和認識;發揮京港地鐵作為兩地合作企業的優勢,促進兩地青少年之間的科技、文化交流,為他們提供向來自地鐵以及科技教育領域的專家學習的機會;同時啟發青少年的創新思維。
學生在京港中學生地鐵列車模型創意科技大賽決賽現場進行“駕駛地鐵”項目的比賽
大賽面向北京、香港兩地在校中學生,分為初中、高中兩個年齡組別,通過創意設計、制作裝配、操控地鐵列車模型三個項目的比賽,展現選手的創新能力,加強青少年對城市軌道交通的認識和理解,引導其關注城市軌道交通的發展,并促進兩地中學生之間的交流。
嘉賓為獲獎學生頒獎
大賽于2018年4月26日啟動,7月12日舉行現場決賽及頒獎儀式。大賽共評出“設計地鐵”項目一等獎4名、二等獎8名、三等獎若干;“制造地鐵”項目一等獎3名、二等獎6名、三等獎若干;“駕駛地鐵”項目團體一等獎4名、團體二等獎8名、團體三等獎若干、優秀個人獎5名;以及優秀組織單位獎及優秀輔導教師獎。兩地獲獎師生將于8月受邀參加“交流營”活動,在為期6天的活動中,進入港鐵和京港地鐵參觀、學習。
京港地鐵公司總經理邵信明表示,來自北京、香港兩地中學生呈現了一場精彩的比賽,也展現了青少年的創新能力。京港地鐵作為兩地合作企業,希望通過此次與各方聯合舉辦“京港中學生地鐵列車模型創意科技大賽”,以軌道交通運營管理經驗為基礎,啟發青少年才智,促進兩地青少年交流互動,并加強青少年對于城市交通、城市發展的關注和認識。未來,京港地鐵將不斷推動地鐵科技、文化領域的交流與活動,搭建青少年社會實踐平臺,并秉持交通帶動城市發展的理念,為軌道交通與城市的發展帶來更大的價值。
京港地鐵總經理邵信明在京港中學生地鐵列車模型創意科技大賽決賽中致辭