西门子Velaro门下的“五朵金花”之四:德国铁路407型电力动车组

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<p>德国铁路407型电力动车组是德国铁路ICE列车家族中最新的高速列车型号。它们在制造商西门子铁路系统内部被称为Velaro D(D表示德国)。它是继西门子为西班牙、中国和俄罗斯所设计的列车之后,第四款基于Velaro平台开发的变体。德国铁路将其编入ICE-3车队,因此有时也会被称为“新ICE-3列车”。</p>
<p>由于配备有四种电压制式,动车组将被运用在通行于德国、法国和比利时的铁路运输。这些采用动力分散式的列车原计划在2011年12月投入使用。但在经过多次的交付延期后,有个别车组于2012年6月获得了适航证,两组重联的运行则是在2013年圣诞节前夕才完成。</p>
<p>在德铁长途运输根据自身的运营技术规格于内部进行了紧凑和具争议的辩论后,从而奠定了在2007年10月初提出新动车组招标的基础。随后4家欧洲的轨道车辆制造商(德国、法国、比利时,以及可选配瑞士)提交了相应的书面材料,并在2007年底获得了完整的招标文件,这些根据欧盟互操作性技术规范而兼容四电压制式的动力分散式列车需要满足最高速度达320公里/小时的要求。在出厂时便应具备德国、法国和比利时的适航证,之后还应当获得在荷兰以及前往伦敦的适航证。首列动车组的交付时长则应在自合同签订起的整3年后。</p>
<p>2008年3月18日,德国铁路根据不同的制造商划分为主要和次要的两种竞标者。然而最后进入谈判阶段的除了西门子的8节编组Velaro动车组外,只有阿尔斯通根据TGV Duplex列车开发的双层TGV动车组(RGV 2N2)。德国铁路评价另外两家撤出的竞标者为“令人失望”。</p>
<p>2008年11月下旬,西门子被授予了合同。2008年12月17日,德国铁路原CEO哈特穆特•梅多恩以及西门子原CEO彼得•罗旭德在柏林的铁路塔签订了15列八节编组的Velaro动车组的订购合同,总价值约4.95亿欧元。全部15列动车组应在2012年完成交付,其中首列动车组应在2011年12月前交付。 </p>
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2010年柏林轨道交通技术展首次对公众亮相的407型

2011年春季,德国铁路宣布加订一列动车组,以取代在2010年8月因事故而损坏的一组ICE-3M列车。该合同还包括一个可在两年内赎回的加订动车组选择权。至2014年1月,德国铁路又宣布动用这项选择权,并加订一列Velaro D列车。

这些多电压制式列车在2009年秋季至2012年5月期间由西门子乌丁根工厂生产。

Velaro D于2010年的柏林轨道交通技术展首次对公众亮相。这套车组包括一节端部车厢和两节中间车厢,其内部可以在媒体日进行参观。另一节以蓝色条纹代替红色条纹的尾车也同时推出,但它不属于展示列车的一部分。

西门子Velaro门下的“五朵金花”之四:德国铁路407型电力动车组

2010年柏林轨道交通技术展首次对公众亮相的车头部分

2010年9月28日,在柏林轨道交通技术展中展出的车组被牵引至韦格贝格-韦登拉特试验中心,并在当地完成试运行。韦格贝格-韦登拉特试验中心于2011年1月中旬开始对首个完整编组的列车进行试运行。2011年4月18日,首列动车组(702号)驶离韦登拉特。随后进行的是领取运行技术适航证的验证运行以及在德国境内的试运行。在其中一次试运行中,列车首次达到了320公里/小时的最高速度。至2013年5月,列车共完成了约25万公里的试运行。

2011年8月4日,一列动车组在纽伦堡-慕尼黑高速铁路进行的试运行中,最高速度达到352公里/小时。2011年底,列车开始前往法国进行试运行。2012年6月4日,德国联邦铁路局对列车授予了在德国运营的适航证。一年半后,于2013年12月20日,联邦铁路局又对列车授予了在德国进行重联运营的适航证。翌日,编号为717号的动车组即执行由科隆中央车站开往法兰克福中央车站的ICE817次列车,完成了首次载客运行。与此同时,首批四组列车(711、713、715和717号)被交付至德国铁路。用作前往法国及比利时跨境运输的适航证也随之颁发。

西门子Velaro门下的“五朵金花”之四:德国铁路407型电力动车组

407型在2011年停靠于法国贝桑松,旁边为AGV列车

德国铁路预计在2016年底前,将不会以列车完全用做国际运营,其中包括法国和比利时。2013年9月,一列动车组开始在比利时进行试运行。

至2013年5月,列车根据联邦铁路局的要求进行了2,900项变动。当局根据西门子复杂的设计而制订了高昂的验证开支。列车的商业运营仍然是不可预见的。根据德国铁路在2013年9月30日发表的声明,西门子承诺会在2014年4月前交付8组列车。在经过试运行后,它们应被纳入2014年的夏季运行图。首组列车将不再提供国际运行的适航证。

德国铁路在2013年11月上旬接收了713和717号动车组,并用于培训目的。在2013年圣诞节前夕,联邦铁路局终于批准了列车在德国境内进行的重联运作。该许可证适用于已进行系列审批的动车组。2014年4月2日,西门子在柏林中央车站象征性的向德国铁路移交第8组列车,联邦交通部长亚历山大•多布林德特和德国铁路总裁顾儒伯均出席了仪式。

制造商为拥有460个座席(包括111个一等席别及16个餐车席别)的八节编组407型动车组提供了与ICE-3列车相同的舒适性和更多的席位。这是通过将众多设备机柜进行重新布置和将隔间改造为开放车厢实现的。当局甚至曾考虑放弃餐车,以创造总共485个席位。八节编组中的前三节车厢为纯一等车厢。以往的护婴室被一个“家庭多功能区”所取代,开放车厢的普通休息区则被替换为婴儿车的储存空间。两个等级的车厢均设有不带窗户的墙面空间。此外还有一些改变座席配置的设计方案,例如提供面对面布局的桌板也被应用至列车中。

西门子Velaro门下的“五朵金花”之四:德国铁路407型电力动车组

一等座内部

西门子Velaro门下的“五朵金花”之四:德国铁路407型电力动车组

二等座内部

全长约为200米的列车也可进行重联运行或与ICE-3列车连接。相对于其前代车型的车顶,407型动车组的端部车厢端面被提高了40毫米。通过这种连续的高顶将可有效改善空气动力学性能。它采用受电弓、高压设备、空调和制动电阻对空气动力学进行调整,同时也可以抵销微压波噪音。迄今沿用的球形壳体则以平面窗户代替了拱形窗户。

在每端驾驶室后方如今是以一个技术间取代了以往的乘客休息区,里面主要设有控制装置和自动列车保护装置的部件。驾驶室的操纵台与以往的ICE-3列车相比有了较大的改变,它分为7个操作模块。

西门子Velaro门下的“五朵金花”之四:德国铁路407型电力动车组

驾驶室内部

列车在两侧均配备了10扇供旅客乘降的车门(每个整流器车厢各有2扇门,其余车厢为1扇门),并且每扇门均提供车载轮椅升降机——这也是在德国铁路高速列车中的首次应用。当车门处于开启状态时,列车的牵引力会被锁定。旅客信息通过架设于天花板上的狭长显示屏显示。车厢编号(于车厢连接处)以及座位编号均配备了盲文显示。座席均提供扶手。二等座席(开放车厢的同方向座席)的座位间距为915毫米,一等座席的座位间距则为1010毫米。每组列车设有两个轮椅席位。静音区域则设于第二节及倒数第二节车厢。

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摒弃了传统椭圆形车窗设计的乘降门

这些列车均根据欧盟互操作性技术规范而使用了铝制车体。当中包括了端部车厢头顶区域的全新铝制外壳设计,并引入了有利于碰撞保护的模块。原先垂直的舱口盖被一个水平隔板所取代,推动连接器前移的伸缩杆则被省略。

列车设计的最高速度为320公里/小时(交流电)和220公里/小时(直流电)。已在其它Velaro列车中广泛应用的SF500型转向架经过修改后也被用于407型动车组。轮轴则进行了重新设计,并配备了走行装置的监测和诊断系统。除了再生制动外,动车组还提供涡流制动和带有盘式制动器的空气制动。每列动车组由1号、3号、6号和8号车厢提供动力。牵引力及牵引力性能均按高达40‰的坡度设计。

407型动车组能够在四种不同制式的电气化铁路中运行(15/25千伏交流电,1.5/3千伏直流电)。其所提供的牵引力性能在交流电制式下为每半车8兆瓦,在直流电下为4.2兆瓦。用于15千伏和25千伏的两个交流电集电器被设置在2号及7号变压器车厢。在交流电模式中,两台主变压器会分别将电流输送至整流器,再通过两个彼此独立的分支输送至两台牵引电动机。在直流电模式中,电能会直接输送至变流器的中间回路。强制风冷的异步电动机会通过直流电压中间回路向水冷式的IGBT整流器供电。

相对于以往的ICE-3列车,407型动车组的车厢结构精简为两种基本形式(端部车厢及中间车厢)。采用独立控制技术的紧急装置允许列车在局部火灾或故障的情况下继续运行。安全回路在现有ICE-3列车的基础上还增加了火灾报警回路,它通过地板底部的电子容器进行监测。以往用于乘务员的无线电话被取消,取而代之的是固定电话。407型动车组同时也是Velaro列车中首款在车头灯中采用LED技术的型号。

西门子Velaro门下的“五朵金花”之四:德国铁路407型电力动车组

407型动车组同时也是Velaro列车中首款在车头灯中采用LED技术的型号

(作者:淡漠顽强)

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