現(xiàn)在大部分軌道車輛廣泛采用復(fù)合材料，與以往全金屬車輛相比，用于軌道交通的玻璃纖維復(fù)合材料的比重為1:4，約為鋁的一半（2.7），不到低碳鋼的1/5。軌道交通采用復(fù)合材料的優(yōu)勢(shì)在于其具有高剛度、高強(qiáng)度，優(yōu)異的抗疲勞、抗沖擊和耐腐蝕性能。而且，可以成型出美觀的外形，進(jìn)行中等批量生產(chǎn)。在生產(chǎn)形狀復(fù)雜的產(chǎn)品時(shí)，與金屬材料相比，可以減少部件數(shù)量，降低成本。軌道交通和航空運(yùn)輸有很多共同之處，要快速移動(dòng)，運(yùn)送旅客，在長(zhǎng)期、苛刻的使用壽命中會(huì)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)、靜態(tài)應(yīng)力和材料疲勞損傷。火災(zāi)對(duì)于二者來說都是非常危險(xiǎn)的因素，因此在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮阻燃因素，將這種風(fēng)險(xiǎn)降至最低，并確保具有足夠的耐撞擊強(qiáng)度，舒適度和外觀。此外，不斷增加的燃油成本也是選用復(fù)合材料的重要原因。因此，運(yùn)營(yíng)商非常歡迎復(fù)合材料，因?yàn)樗麄兡軌蚯宄吹街亓康慕档徒o節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本帶來的利潤(rùn)；而且還可以使基礎(chǔ)設(shè)施變輕，并減少磨損。
    復(fù)合材料的多變性允許設(shè)計(jì)人員為每一特定應(yīng)用進(jìn)行材料優(yōu)化。材料一致性通過采用片狀模塑料（SMC）和預(yù)浸料來解決，這些材料的生產(chǎn)過程可以嚴(yán)格控制。目前，采用閉模成型有利于產(chǎn)品質(zhì)量控制，但很多復(fù)合材料成型還需依賴手工濕法積層。另一個(gè)問題是材料連接，以及檢測(cè)復(fù)合材料最終粘合強(qiáng)度的性能。鐵路行業(yè)是通過材料復(fù)合的形式來解決粘合或連接問題，與航空航天一樣廣泛采用。鐵路系統(tǒng)屬于國(guó)有企業(yè)，直至今日，每個(gè)國(guó)家都制定了各自的FST法規(guī)、抗撞擊性和其他性能要求法規(guī)。面對(duì)國(guó)內(nèi)和海外市場(chǎng)的不同情況，最近，通過各方的努力，一些國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)出臺(tái)，如EN45545，該標(biāo)準(zhǔn)目前已生效。如今玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料應(yīng)用于軌道交通領(lǐng)域的技術(shù)和制品不斷完善，走向成熟。用于車輛內(nèi)飾件的有側(cè)板、飾件、椅子、桌子、窗框、天花板、門廊、衛(wèi)生間和樓梯。這些可以使列車減輕重量，保持良好的性能，并帶來經(jīng)濟(jì)效益。軌道交通車輛重量每減輕10%，能耗便可以降低7%，每年每輛車可以節(jié)省10萬美元。近年，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在列車上應(yīng)用已由內(nèi)飾件向其他應(yīng)用方面進(jìn)行開發(fā)。在近期進(jìn)行的一項(xiàng)研究中，用復(fù)合材料扶手取代金屬扶手非常普遍。金屬扶手會(huì)給列車增加半噸重量。由Exel復(fù)合材料公司生產(chǎn)的碳纖維復(fù)合材料扶手比不銹鋼扶手輕了57%，通過采用拉擠—纏繞工藝，其價(jià)格低于不銹鋼扶手（突出部件若實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的話，其成本也不會(huì)太高）。    Umeco推出模壓預(yù)浸采用預(yù)浸料在陽模上真空灌注成型并用熱壓釜固化生產(chǎn)制品。產(chǎn)品的機(jī)械性能和FST性能良好，并且減輕了產(chǎn)品重量，生產(chǎn)的960件靠背用在國(guó)家高鐵運(yùn)營(yíng)的英國(guó)龐巴迪電子之星30列車上。事實(shí)證明，成本可以接受。
    火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)是另一個(gè)十分關(guān)注因素。為了確保燃燒、煙密度和毒性（FST）符合法規(guī)要求，需要在通用聚酯、環(huán)氧等樹脂中添加阻燃化合物，或者采用其他種類樹脂，如酚醛樹脂或丙烯酸樹脂，法規(guī)要求樹脂中使用的添加劑要非鹵素類的。一款用2mm厚的玻璃纖維/酚醛預(yù)浸料替代傳統(tǒng)的聚酯SMC生產(chǎn)的靠背，重量降低了40%。一旦解決了產(chǎn)品的表面質(zhì)量問題，產(chǎn)品的成本將非常具有競(jìng)爭(zhēng)力。英國(guó)Ipeco復(fù)合材料公司的酚醛由于能夠滿足FST方面的嚴(yán)格要求而在內(nèi)飾件上非常受歡迎。中國(guó)深圳一家公司采用LightRIM和Scott Bader公司的Crestapol1 212樹脂，添加170phr氫氧化鋁阻燃填料，生產(chǎn)了列車內(nèi)飾件。固瑞特公司酚醛預(yù)浸料可以滿足FST方面的要求，而在車輛內(nèi)飾件中非常受歡迎，為歐洲和中國(guó)的高速列車和地鐵提供了酚醛樹脂預(yù)浸料。Scott Bader公司成功開發(fā)出了在軌道交通領(lǐng)域應(yīng)用的阻燃級(jí)聚氨酯丙烯酸酯，一些西班牙和中國(guó)的車輛制造商采用了他們的。Crestapol樹脂代替酚醛，通過添加氫氧化鋁填料達(dá)到阻燃性能要求，可以進(jìn)行模壓和拉擠生產(chǎn)，不僅安全、無害，且具備車間生產(chǎn)效率，達(dá)到所需的機(jī)械性能和阻燃要求。Scott Bader公司還介紹了一些無鹵素的手糊和噴射用膠衣和面漆，滿足層板FST要求。運(yùn)營(yíng)在地面下的地鐵列車對(duì)防火和安全上的要求更加嚴(yán)格，英國(guó)Permail Gloucester公司提供Permaglass MFM一種裝飾性層壓板，做地鐵列車內(nèi)裝飾內(nèi)襯，包括倫敦地鐵車廂。另外一種Permaglass MFR材料具備隔熱、無鹵素阻燃特性，可以在許多電器閉合件的應(yīng)用上取代石棉制品。
    為了降低運(yùn)營(yíng)成本，隨著重量進(jìn)一步減輕，傳統(tǒng)的單片層板將會(huì)逐漸被預(yù)浸料和蜂窩或泡沫制成的更輕的夾芯結(jié)構(gòu)取代。這種制品在生產(chǎn)中不需要采用熱壓釜便可以快速成型，表面質(zhì)量非常高。夾芯復(fù)合材料同時(shí)具有輕質(zhì)、高剛性和彎曲強(qiáng)度特性。專為列車開發(fā)的材料包括結(jié)構(gòu)芯材Di-vinycell P，由瑞典DIAB公司提供。這種可以回收的熱塑性夾芯結(jié)構(gòu)可滿足歐盟FST規(guī)定，可以與常用的酚醛體系兼容，并可以用傳統(tǒng)的手工的真空袋法成型；還可以采用更加先進(jìn)的工藝，比如灌注和樹脂傳遞成型（RTM）；可以與多種中溫固化預(yù)浸料一起使用；還可以用加熱或拉擠工藝成型。采用夾芯的優(yōu)點(diǎn)包括：良好的機(jī)械性能和抗疲勞性能，低吸水率、良好的隔音和隔熱性能，耐化學(xué)性且具備環(huán)保優(yōu)勢(shì)——可以回收。目前可供應(yīng)于面板或用于建筑件的Divinycell P有不同的厚度，密度范圍為60~150g/cm³，內(nèi)飾件包括車廂地板。還有一種夾芯部件來自瑞士Airex復(fù)合材料系統(tǒng)（ACS）公司——COMFLOOR地板系列夾芯板，內(nèi)含隔熱泡沫芯材和為車廂加熱的一體式表面加熱單元。
    目前，車頭越來越多地采用夾芯技術(shù)，以前都是采用整體層壓板。芯材專家DIAB公司承接了澳大利亞新南威爾士州華特爾雙層列車的駕駛室的制作。ACS（AIREX）公司提供給上海磁懸浮列車的駕駛室，是世界上最大的單件纖維增強(qiáng)車頭，ACS實(shí)現(xiàn)了所需的機(jī)械、熱學(xué)和聲學(xué)特性。并且這種新型駕駛艙具有低重量，良好的抗貫通性和阻燃性，是通過將蒙皮和芯材結(jié)合，加上型材和局部加強(qiáng)件的使用來實(shí)現(xiàn)的；預(yù)組裝模塊提供了很高的功能集成度，而較小的制造公差便于后續(xù)組裝。芬蘭Fibrecom Oy公司改變了夾芯形式，利用蜂窩和泡沫芯材開發(fā)了一種通道式復(fù)合材料技術(shù)。從本質(zhì)上講，面板蒙皮與夾芯之間有連續(xù)通道，而不是分隔的獨(dú)立單元。這些三維通道可以填充各種材料以實(shí)現(xiàn)阻燃、隔熱、隔音和其他性能，或用于電纜或通風(fēng)管道等。這種芯材結(jié)構(gòu)，具有很高的吸能作用，可以用于提高列車的防撞性。該結(jié)構(gòu)適合于從手糊到樹脂傳遞模塑的所有生產(chǎn)方法。帶有通道的復(fù)合結(jié)構(gòu)有時(shí)可用作保護(hù)罩，特別是PendolinoSm3列車上的下包圍。這種易于安裝和拆卸的保護(hù)罩具有抗壓、抗震和防火性能。這種材料還可以用作ICS雙層列車的尾部面罩及DV—2車型的車門，也可以用在一些列車的天花板和內(nèi)裝飾框上。
    在軌道交通中，列車流線型前端已經(jīng)成為一種設(shè)計(jì)，這是出于空氣動(dòng)力學(xué)和減重方面的考慮。在車速超過200mph時(shí)，空氣阻力會(huì)大幅上升，對(duì)列車前進(jìn)產(chǎn)生非常大的阻力。流線型前端流暢的曲線和光滑的表面——這些都是復(fù)合材料成型件的特性，可以有效地降低產(chǎn)生的阻力。這種駕駛室是高度一體化的，很少采用金屬材料，連接縫非常少，在批量生產(chǎn)下，其生產(chǎn)成本比金屬成本低。歐洲、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家目前生產(chǎn)的列車都已經(jīng)采用復(fù)合材料前端。幾年前，Kineco公司將印度首個(gè)前端駕駛室應(yīng)用到一輛柴油電動(dòng)多單元列車上，控制臺(tái)和內(nèi)飾板由一整塊玻纖復(fù)合材料組成，采用了樹脂灌注，真空袋工藝以確保產(chǎn)品的力學(xué)性能。在首批駕駛室經(jīng)過實(shí)際運(yùn)營(yíng)且獲得滿意結(jié)果的基礎(chǔ)上，印度鐵路系統(tǒng)決定將這種外觀時(shí)尚的、更加舒適的且具有良好空氣動(dòng)力學(xué)性能的復(fù)合材料前端應(yīng)用于其他列車上。復(fù)合材料通過改進(jìn)其空氣動(dòng)力學(xué)外形，降低了阻力，并且耐腐蝕，維護(hù)需求減少。大型復(fù)合材料部件易于成型，產(chǎn)品充分一體化，并滿足了美觀方面的要求，這種新潮的列車正日益普及。在歐洲，Compin集團(tuán)旗下Front Ends & Composites 公司已經(jīng)將復(fù)合材料前端安裝在列車上，其中包括阿爾斯通的LRV Citidas 列車，其前端是樹脂灌注成型的，已將類似的車頭出口到中國(guó)。Compin的這種preequipped“即插即用式”的前端可以簡(jiǎn)單地連接到車輛上。
     在歐美亞地區(qū)，復(fù)合材料用作車身殼體和車頂，也正在開始。韓國(guó)Hanvit 200特快列車用擁有一個(gè)23m長(zhǎng)的車身殼體，也是第一輛采用碳纖維復(fù)合材料殼體的列車，其重量較鋁制體減輕了40%。復(fù)合材料車身在組裝時(shí)安裝到鋼制車架上，使整個(gè)車身成為混合結(jié)構(gòu)。龐巴迪公司生產(chǎn)了一種輕質(zhì)混合結(jié)構(gòu)的Talent列車，將復(fù)合材料車身安裝在鋼制車架上。阿爾斯通公司的“O”型列車在加拿大部分地區(qū)和其他國(guó)家替代了Talent列車，采用了復(fù)合材料車身殼體。ACS公司開始涉足復(fù)合材料車身殼體，生產(chǎn)一種彎曲的輕質(zhì)夾芯車板，表面采用一種新型保護(hù)層替代油漆；還生產(chǎn)一體式高度模塊化車頂，不再需要其他框架。20m長(zhǎng)的車頂產(chǎn)量正在不斷增加。
      另有跡象表明，復(fù)合材料在“重型金屬”驅(qū)動(dòng)器和齒輪方面的應(yīng)用取得了一些進(jìn)展。印度軌道交通部門已經(jīng)在柴油和電力機(jī)車上為最終傳動(dòng)齒輪選用了復(fù)合材料齒輪箱。每個(gè)機(jī)車上有六個(gè)傳動(dòng)軸，每個(gè)軸的傳動(dòng)齒輪都需要一個(gè)齒輪箱。通常它們是用低碳鋼焊接而成的，每個(gè)重約126kg。由于金屬齒輪箱比較重，拆除和維護(hù)都非常困難，而且因?yàn)檎駝?dòng)或來自軌道的沖擊很容易出現(xiàn)移位。此外金屬很容易發(fā)生腐蝕，如果焊接部分出現(xiàn)泄露，還會(huì)導(dǎo)致昂貴的潤(rùn)滑油從焊縫漏出。印度交通部門在隨后幾年進(jìn)行了試運(yùn)行，每輛車上的復(fù)合材料部件使齒輪箱重量減輕了逾400kg（大約減重50%），并且由于復(fù)合材料的特性而變得非常耐用，且整體性好，邊角圓滑。據(jù)當(dāng)?shù)貓?bào)道，產(chǎn)品質(zhì)量一致性很高；裝配時(shí)間大幅減少；只需兩個(gè)工人，無需其他輔助配件；尺寸非常穩(wěn)定，幾乎不漏油。作為復(fù)合材料齒輪箱商業(yè)化的標(biāo)志，單單印度軌道交通部門運(yùn)營(yíng)的機(jī)車就有數(shù)千臺(tái)。由于鋼制齒輪箱使用壽命有限，因此，除了新生產(chǎn)的車輛，還有大批在用車輛需要改造。印度軌道交通部門還開發(fā)了一些外裝部件和半隱蔽性部件，如車輛下面的高壓水箱，通道連接門、電池箱以及類似汽車行業(yè)的一些機(jī)械部分的蓋子，如燃料注射泵、冷卻風(fēng)扇等。隨著燃料價(jià)格持續(xù)上漲，在軌道交通車輛設(shè)計(jì)上會(huì)著重考慮減輕重量。這對(duì)復(fù)合材料來說非常有利，它的綜合性能非常有競(jìng)爭(zhēng)力，這一切最終都要落到減重和成本上