国内外动车组综述郝凯强北京交通大学交通运输学院 11252033摘要:就在2007 年以前,中国还没有一条可以称为“高速”的铁路,短短几年间,随着一 列列翩若游龙的高铁列车贴地飞行,中国已经是世界上动车组技术全、集成能力强、运营里 程长、运行速度高、在建规模大的国家从无到有6 年间,中国动车组飞速发展条条高 铁,不仅筑就着祖国大地上的钢筋铁骨,也悄然改变着人们的生活本文介绍动车组的发展 历程以及国内外的现状,展望了未来我国动车组的发展前景关键字:动车组 高铁1 动车组概述1.1 动车组简介 动车组就是把带动力的动力车与非动力车按照预定的参数组合在一起,因此可以概括的 讲,动车组是自带动力的,固定编组的,列车两端分别设有司机室进行驾驶操作,配备现代 化服务设施的旅客列车的单元带动力的车辆叫动车,不带动力的车辆叫拖车组.动车组技 术源于地铁,是一种动力分散技术1.2 动车组特点简单说就是每个车厢都带动力传统的火车是由机车(火车头)带动列车前行,机车驱 动轮有限,如果盲目提高功率将造成驱动轮与钢轨之间打滑动车组把驱动电机分散做到列 车的每一个车轮下,加速时各个车轮均匀出力,不但提高了牵引力,而且由于采用多组小型 电机分散布置,减小了制造难度。
1.3 动车组发展的必要性 跟用机车拖动普通车卡相比,动车组的优点是:动车组在两端都有驾驶室,列车掉头时无需先把机车在一端脱钩后再移到另一端挂钩, 大为加快运转的速度同时亦减少车务人员的工作及提高安全机车亦可以用推拉操作达 到一样的效果)动车组可以容易组合成长短不同的列车有些地方的动车组会先整成一列,到中途的车 站分开成数截,分别开向不同的目的地当中动力分散的动车组以下的优点特别明显:动力效率较高;特别是在斜坡上动车组车卡的重量放置在各个带动力的车轮上,而不 会成为拖在机车后面无用的负重因为同样的原因,动车组上的动力轴对路轨黏著力的要求较低,每轴的载重亦较少因 此选用动车组的高速铁路路线,对路线的土木工程及路轨的要求都较为低电力动车组因为有较多的电动机,所以再生制动能力良好对於停站较多的近郊通勤铁 路、地下铁路,这优点特别明显因为动车组运转快、占地小,行走市郊的通勤铁路很多都是动车组轻便铁路、地下铁 路使用的亦几乎全是动车组综上我国很有发展高速动车组的必要2.国外动车组的发展2.1国外动车组发展综述早期的动车各节自成体系,不能相互操作,列车中每节动车都要有人操作然而 通勤线路九曲十八弯,通勤列车又走走停停,即使是经验丰富的老司机之间的配合也 难免会出差错,一旦前车猛然减速而后车刚好动车组加速,又寸到弯道上……。
时间:1903年7月8日地点:德国柏林编组:动车+无动力车厢+动车+动车+无动力车厢+动车这种无动力车厢不会隔断动车之间的联系,因为它也安装了重联线与动车相对, 这种专门为动车组准备的无动力车厢叫从车,中文翻译为拖车——尽管有时候它是被 夹着走或者推着走8月14日,由接触网供电的单相交流电动车组问世10月28日,西门子公司制造的三相交流电动车组进行高速试验,首创时速 210.2公里的历史性记录一战结束,内燃机车开始普及,内燃动车出现神舟号双层内燃动车组二战结束,内燃机车也能重联了,内燃动车组出现60年代,日本决心新建高速客运铁路网,于是有了世界上首列运营用高速动车组——新干线-0系70年代,法国试制了燃气轮机高速动车组——TGV -080年代,高速铁路网在欧洲延伸,风驰电掣的各系 TGV以300km/h的速度成为法国 人的骄傲90年代,TGV试验速度突破500km/h新世纪,TGV试验速度突破570km/h然而在大多数场合,动车组担负的都是市内、市郊、城际通勤任务大多数轻轨、 地铁以及国外大多数城际列车都是动车组高速列车在动车组中只占很小比例引用一份来自网络的统计,世界各国/地区的铁路系统中,使用动车/动车组最大 的为日本,占87%;荷兰、英国次之,分别占83%和61%;法国、德国又次之,分别占 22%和 12%2.2各国动车组的发展历程及现状2.2.1 德国德国是最早制造和运用动车的国家,制造技术一直领先。
1903年7月8日,首先运行 了由钢轨供电的动车组,由4节动车和2节拖车编成同年8月14日,又运行了由接触网 供电的动车组,这是世界上第一列由接触网供电的单相交流电动车组同年10月28日, 西门子公司制造的三相交流电动车进行了高速试验,首创时速210.2公里的历史性记录1962 年德国研制的 “莱茵金子”号客车的构造时速已达 160 公里, 1974 年 ET403 型电动车组的最高运行时速为 160公里, 1977年提高到时速 200公里 1985 年制造出 ICE 型高速列车,并在 1988 年时速达到 406?9 公里的试验速度 1989 年,德国开始正 式制造第一代 ICE 高速列车,并于 1990 年投入使用在今年 8 月 1 日,德国第三代 动力分散型高速列车ICE3,正式投入法兰克福--科隆新型高速铁路线的商业运营,最 高时速达到 300 公里2.2.2日本1964 年 10 月,日本先于其他国家开通了世界第一条高速铁路 --东海道新干线(东 京--新大阪的高速客运专线),最高运行时速为 210公里 20世纪80年代运行于东京 --博多线路上的列车由 0系换成 100系电动车组。
100系电动车组由 12辆动车和 4辆 拖车(其中双层客车两辆)组成,拖车加装了涡流制动,最高时速为 230 公里 1992 年,东日该公司开始开发超高速电动车组,取名为 STAR21 型电动车组,创意为 21世 纪用的时速 350 公里高级豪华列车2.2.3 法国法国是世界上从事提高列车速度研究较早的国家法国高速铁路对速度目标值的追求是 独具特色和遥遥领先的1981年,TGV高速列车在东南线南段部分投入运营,试验纪录达 到380km/h,打破了传统铁路运行速度的概念20多年来,它从未停止过为实现更高的速 度目标而进行的一切努力,1990年5月,TGV列车在大西洋线上创造的515.3km/h的世界 纪录,更令世界瞩目1990年建成并投入运营的地中海高速线,列车运行速度可达350km/h, 与此同时,速度为300km/h的高速双层列车也已问世现已研制出性能更高、速度达350km/h 的第四代动力分散式AGV型高速列车2.2.4其他国家俄罗斯:俄罗斯采用在既有线路上逐步提高旅客列车速度,使线路的改造和机 车车辆的更新同步进行的方法1984年3月,高速列车正式投入运用,采用了快速电 动车组,平均运行时速为140公里,有两个区间时速达200公里。
意大利: 意大利在20世纪70年代中期投入运用了带摆式车体的 ERT401型的 客车,最高运行时速为160公里〜180公里,20世纪80年代最高时速达到200公里 1988年〜1989年开始在米兰-罗马、威尼斯--罗马之间采用ETR450型摆式列车,最 高运行时速250公里瑞典: 瑞典的X2000摆式动车组由BombardierTransportation 制造,运行于斯德 哥尔摩--哥德堡之间 457 公里的铁路线上该车主要特点是通过弯道处的速度比普通 列车提高约 40%,并以此来缩短营运时间3.我国动车组的发展3.1 我国动车组的发展历程 我国于 20 世纪 90 年代开始研发动车组中国首列DMU型双层内燃动车组是一种理想的中、短途轨道运输工具唐山机车车辆厂 于1998年自行开发研制成功,并于当年6月在南昌至九江间投入运行设计速度120km/h, 总定员 540 人中国首列液力传动内燃动车组, 1998年底由四方机车车辆厂研制,并于1999年2月在南 昌至九江和南昌至赣州间投入运行设计速度140km/h,总定员450人液力传动内燃动 车组目前正在运行的有9组,其中2组在南昌铁路局, 7组在哈尔滨铁路局。
新曙光”号准高速双层内燃动车组于1999年8月由戚墅堰机车车辆厂和南京浦镇车辆厂 联合研制完成,并于当年10月在沪宁线上投入商业运行最大运营速度180km/h,总定员 1140人“春城”号电动车组,长春客车厂为迎接“99”昆明世界园艺博览会开发制造的中国首列商业 运行电动车组该电动车组为无污染的环保型绿色交通工具具有普通旅客列车所无法比拟 的灵活编组、机动开行的优点,又具有公路交通工具无法比拟的速度快、运量大、效率高、 投资省、安全性好的优点动车组总功率为2160kW,设计速度120km/ho “先锋”号交流传动电动车组,是南京浦镇车辆厂负责总体研制的我国第一列交流传动动力分 散电动车组,首列电动车组命名为“先锋”号列车运营速度200km/h,最高试验速度 250km/h,总定员424人中原之星”交流传动电动车组,适用于中、短途快速旅客运输由株洲电力机车厂、四方 机车车辆股份有限公司、株洲电力机车研究所三家单位联合研制生产首列动车组于 2001 年10月生产下线,配属郑州铁路局于郑武线上运营最高运营速度160km/h总定员1178 人大白鲨”高速电动车组,株洲电力机车厂研制的中国第一台正式进入高速领域的动力集中 式高速动车组,是我国强大机车家族的又一精心完美之作。
最大速度200km/ho“蓝箭”交流传动高速电动车组是为满足广深线“小编组、高密度、高速度”的公交化客运要 求,由株洲电力机车厂、株洲电力机车研究所、长春客车厂和广铁集团于2000年共同研制 的新一代交流传动高速电动旅客列车组基本编组定员为421 人,连挂编组定员约800人 最大速度 220km/h中华之星”高速电动车组,该电动车组将成为我国京沈快速客运通道的主型列车及未来高 速铁路的中短途高速列车和跨线快速列车列车最高运营速度可达270km/h,是目前我国商 业运行时速最快的电动车组2002年11月27日, “中华之星”在秦沈客运专线综合试验中, 成功创造了中国铁路的最高速度321.5km/h该动车组广泛地采用了国内、外的先进技术, 列车的整体技术性能达到国外同类产品的先进水平3.2 我国动车组的特点3.2.1CRH1CRH1 中国南车四方机车车辆股份有限公司 与 加拿大庞巴迪的合资公司——青岛四方 - 庞巴迪铁路运输设备有限公司(BST)生产原型车以庞巴迪为瑞典AB提供的Regaina C2008 为基础CRH1B为16节大编组动车组CRH1E为16节车厢的大编组卧铺动车组200公里 级别(营运速度200公里/小时,最高速度250公里/小时)。
CRH1 车身以白色为基调,在车窗下边有一条蓝色色带,车头外形的导流罩和司机室玻璃 钢表面采取了笔形圆锥体流线型结构CRH1 特点是多用于短途CRH1为8辆编组,5动3拖,车长213.5m编组设有2辆一等座和6辆二等座3.2.2CHR2CRH2:中国南车四方机车车辆股份有限公司(联合日本川崎重工,引进技术)负责国内 生产以川崎重工业新干线E2-1000型动车组为基础,200公里级别(营运速度200公里/ 小时,最高速度公里/小时)CRH2-B为16节长大编组动车组,在CRH2A基础上扩编至16 节CRH2E为16节长大编组的卧铺电力动车组,CRH2C(300公里级别)作为京津城际高速 铁路的用车 在2008年8月投入使用标称时速300公里,最高营运时速为350公里CRH2有两个速度等级的车型,即4动4拖得CRH2-200和6动2拖得CRH2-300在技术 上,两个速度级别的车除了“动拖比”不一样,其他基本上一样,外观也没区别CRH2 车头形状的特。