輕量化是減少（shǎo）列車運行能耗的一項關鍵技術。由金屬製造（zào）的軌（guǐ）道列車，雖車體強度高，但質量大、能耗高。以C20FICAS不鏽鋼地鐵（tiě）列車為例，其運（yùn）行15萬km約消耗540000GJ能量，按（àn）其中的5%(即27000GJ)用於克（kè）服車體的承載結構質量計算，如（rú）列車質量能減少30%，則可節能27000GJ×30%=8100GJ。

（圖示：碳纖維軌道交通車輛）

碳纖維（wéi）複合（hé）材料是新一代高速軌道列車車體選（xuǎn）材的重點，它不僅可（kě）使軌道列車（chē）車體輕量化，還可改進高速運行性能、降低能耗、減輕環境汙染、增強安全性。

當前，CFRP在軌道車輛領域的應用趨勢是從車箱內飾、車內設備（bèi）等非承載（zǎi）結構零件向車體、構架等承載構（gòu）件（jiàn）擴展;從（cóng）裙板、導流（liú）罩（zhào）等零部件向頂蓋、司機室、整車車體等大型結構發展（zhǎn）；以金屬與複合材料混雜結構（gòu）為主，大幅提高碳纖維（wéi）複合材料（liào）用量。

一節地鐵列車中間車輛各部分質量比，其中車體車身約占36%、車載設備約占29%、內部裝飾約占16%。由於車載設備幾乎沒有減重（chóng）空（kōng）間，因（yīn）此，車體車身和內（nèi）部裝飾就成為（wéi）了輕量化的重點對（duì）象。

2000年，法國國營鐵路公司(SNCF)采用碳纖維複合材（cái）料研製出雙層（céng）TGV型（xíng）掛車。韓（hán）國鐵道科學研究院(KRRI)以此為基礎，研（yán）製出運（yùn）行速度為180 km/h的TTX型（xíng）擺式列車車體，其采用（yòng）不鏽鋼增強骨架，側牆體和頂（dǐng）蓋采用鋁蜂（fēng）窩夾芯（xīn），蒙皮采用（yòng）CFRP構成的（de）三明治結構，這樣車體外殼總質量比鋁合（hé）金結構降低了40%，且車體強度、疲勞強度、防火安全（quán）性、動態特性等性能良好，已於2010年投人商業化運營。

2011年，韓國鐵道科學研究院(KRRI)研（yán）製（zhì）出CFRP地鐵轉向架構架，其質量為635kg，比（bǐ）鋼質構架的（de）質量減少約30%。由日本（běn）鐵道綜合技術研究所（suǒ）(JRTI)與東日本客運鐵道公司聯合研製（zhì）的CFRP高（gāo）速列車車（chē）頂，每節車箱質量（liàng）減少300一500kg，2014年9月，日（rì）本川崎（qí）重工研製的CFRP構架邊（biān）梁，其質量（liàng）比（bǐ）金屬梁（liáng）減少約40%。

軌道車（chē）輛對材料（liào）的力學性能、防（fáng）火性能、環保性能、耐極端環境性能、抗衝擊性能、耐（nài）老化性能、減振阻尼性能、隔音隔熱性能、電磁兼容性（xìng）以及安全可靠（kào）性等都有（yǒu）特殊（shū）要求，開展滿足軌道車輛應用的材料（liào）性能研究，解決目前複合材料存在的防（fáng）火、隔聲隔熱、抗（kàng）衝擊性能局限性。www.91複（fù）材也在積極開展（zhǎn）碳纖維複合材料創新功能（néng）的研究，目前已成功研發以（yǐ）納米改性導電碳纖維複合材料為代表的多種熱塑性碳纖維複合材料，大大提高了（le）碳纖維複合材料（liào）的應用廣度。

目前，我國相關產業的（de）發展離世（shì）界先進水平還（hái）有一定的差距（jù），投入商用的碳纖維材料大都來（lái）自國外。國內（nèi）應加大相關產業（yè）的投資力（lì）度、更新（xīn）技術水平、擴大（dà）生產能力，使相關（guān）產品質量盡快趕超世界先進水平。（推薦閱讀：碳纖維材料在軌道交通箱體結構部件中的應用介紹）