Velaro（衍生自「高速」的西班牙文詞組Velocidad Alta）[1]是西門子交通集團提供的一個高速列車技術平台，也是西門子股份公司的註冊商標[2]。該平台是基於ICE-3列車發展而來，並可以根據每個鐵路鐵路公司的具體需求而個別定製不同的列車組。
西班牙國家鐵路是首個向西門子訂購Velaro E的用戶，並將其定為西班牙國鐵103型；伴隨着350公里/小時的續航速度及407.3公里/小時的最高速度[3]，這款車款是從2007年6月22日至2010年9月28日期間全球運行速度最快的輪軌列車[4]。在俄羅斯營運的游隼號列車是一個寬軌版本，被車廠標識為Velaro RUS。用於中國的和諧號CRH3型是一個擁有更寬淨空界限的標準軌版本，它以Velaro CN的名義生產，並已部分投入定期運用；這款列車的車款在2011年1月9日以487公里/小時的最高速度創造了新的軌道車輛速度紀錄[5]。為德國生產的16組德國鐵路407型被標識為Velaro D。為歐洲之星生產的英國鐵路374型被標識為Velaro e320，它們將在2015年投入英法海底隧道的營運，作為現有英國鐵路373型的補充。2013年3月，西門子決定製造6組列車組加上第7組試驗列車交付土耳其國家鐵路，它們將被標識為Velaro TR。
截至2011年2月，Velaro的訂單總價值達到44億歐元[6]。
通用技術
Velaro是由德國鐵路營運的ICE-3列車發展而來。但ICE列車的各款型號是在20世紀90年代，由西門子為首的多家公司組成的車廠聯盟進行開發，而Velaro則是一款純粹的西門子產品。在與聯盟分離後，目前唯一的車廠西門子需要對列車組進行一般適用的修改，因為在此期間歐盟頒訂了技術規格的操作相容性標準和進一步的標準，當中包括新的消防標準及各項複雜的要求。再有就是對此前並非由西門子負責開發的列車部件進行重新設計。整體結構採用鋁質構造的Velaro列車被設計為一個平台概念，它可以針對不同國家客戶的具體需求進行修改。在目前的版本中，可根據當地要求進行調整的範圍包括傳動功率、配電系統、空調、座位數量、車身寬度及軌距。車廂連接處與ICE-3列車相比也有明顯的改變。車門為電動塞拉門，其淨寬及淨高分別為900毫米及2,050毫米。
不同於ICE-3列車，Velaro的輔助牽引設備，例如整流器冷卻水泵、變流器冷卻風機、摩打風機以及制動機風機均可以獨立於電纜供電運行[7]。它解決了ICE-3列車在法國高速鐵路東線上通過中性區時反覆出現的冷卻中斷問題。
與ICE-3列車相比，大多數的Velaro車款都沒有配備渦電流剎車，僅Velaro D列車具有這樣的制動系統。
Velaro的另一項重要特點是採用動力分散式技術，這在此前已被運用於ICE-3列車，並可以藉此省去動力車頭。除了牽引電動機及制動機始終安裝在底板下方外，一些原本設於動力車頭內的電氣設備及機械設備，例如變壓器、牽引變流器、輔助變流器、空壓機、風缸、制動機系統、電池箱和蓄電池充電器等都被分佈在每節車廂的底板下方。一列八節編組的列車組有50%的轉向架為動力轉向架（十節編組的Velaro RUS則為40%）。因此，列車的起動牽引力相較於動力集中式的ICE-2列車提高了50%，由200千牛頓增強為300千牛頓。牽引力也比ICE-1及ICE-2列車有了顯著提高，以至於列車在4%的坡度上起動也是有可能的，即使有四分之一的加速功率不可用。
此外，在相同長度的列車中，Velaro提供的座位數提高了15%。被稱為「Velaro HD」的設計草圖可在200米長的列車中提供536個座位（UIC標準的2+2佈局）。這個概念還允許乘客在列車兩端獲得清晰的路線視野[8][9]。駕駛室與客室僅以一扇玻璃幕牆相隔，坐在休息室內的乘客可以越過火車司機眺望列車的前方或後方景觀。
| 參數 | Velaro E | Velaro CN | Velaro RUS | Velaro D | Velaro e320[10] |
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| 型號/名稱 |  西班牙 103型
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 中國 CRH3C型/CRH380B型/CRH380C型
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 俄羅斯 游隼號
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 德國 407型
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 英國 374型
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| 數量 | 26 （8節編組） | 80 CRH3C （8節編組） 639[11] CRH380B （8、16節編組） 25 CRH380CL （16節編組） |
16 （10節編組） | 16 （8節編組） | 17（16節編組）[10] |
| 製造年份 | 2002–2007 | 2007- 2016 | 2007–2014 | 2009–2012 | 2012-2018.[10] |
| 營運最高速度 | 350 km/h | 350 km/h （CRH3C） 380 km/h （CRH380B、C） |
250 km/h （可升至350 km/h） |
320 km/h （交流電） 220 km/h （直流電）[12] |
320 km/h[10] |
| 供電電壓 | 25 kV 50 Hz ~ | 25 kV 50 Hz ~ | 單電壓： 3 kV = 雙電壓： 3 kV = 25 kV 50 Hz ~ |
15 kV 16.7 Hz ~ 25 kV 50 Hz ~ 1.5 kV = 3 kV = |
25 kV 50 Hz ~ 1.5 kV = 3 kV = 選配：[10] 15 kV 16.7 Hz ~ |
| 供電方式 | 集電弓 | 集電弓 | 集電弓 | 集電弓 | 集電弓 |
| 輸出功率 | 8,800 kW | 8,800 kW （8節編組） 18,400 kW （16節編組） |
8,000 kW | 8,000 kW （交流電） 4,200 kW （直流電） |
16,000 kW[10] |
| 功率係數 | 20.7 kW/t | 不詳 | 12 kW/t | 16,2 kW/t | 不詳 |
| 電機數量 | 16 | 16 （8節編組） | 16 | 16 | 32[10] |
| 軌距 | 1,435 mm | 1,435 mm | 1,520 mm | 1,435 mm | 1,435 mm |
| 緩衝器間距 | 200.3 m | 200 m （8節編組） ca. 400 m （16節編組） |
250.3 m | 200.72 m | 390.2 m[10] |
| 端部車廂長度 | 25,535 mm | 25,535 mm | 25,535 mm | 25,735 mm | 25,70 m[10] |
| 中間車廂長度 | 24,175 mm | 24,175 mm | 24,175 mm | 24,175 mm | 24,2 m[10] |
| 轉向架間距 | 17,375 mm | 17,375 mm | 17,375 mm | 17,375 mm | 17,375 mm |
| 車身寬度 | 2,950 mm | 3,265 mm | 3,265 mm | 2,924 mm | |
| 車身高度 | 3,890 mm | 3,890 mm | 4,400 mm | 4,343 mm | |
| 地板高度 | 不詳 | 1,260 mm | 1,360 mm | 1,240 mm | |
| 空車重量 | 439 t | 447 t （8節編組） | 454 t | ||
| 整備重量 | 單電壓： 662 t 雙電壓： 678 t |
495 t | |||
| 軸數 | 32 | 32 （8節編組） | 40 | 32 | 64 |
| 軸配置 | Bo』Bo』+2』2』+Bo』Bo』+2』2』 +2'2'+Bo』Bo』+2』2』+Bo』Bo』 |
Bo』Bo』+2』2』+Bo』Bo』+2』2』 +2'2'+Bo』Bo』+2』2』+Bo』Bo』 （8節編組） |
Bo』Bo』+2』2』+Bo』Bo』 +2』2』+2』2』+2』2』+2』2』 +Bo』Bo』+2』2』+Bo』Bo』 |
Bo』Bo』+2』2』+Bo』Bo』+2』2』 +2』2』+Bo』Bo』+2』2』+Bo』Bo』 |
2 × Bo』Bo』+2』2』+Bo』Bo』+2』2』 +2』2』+Bo』Bo』+2』2』+ Bo』Bo』 |
| 最大軸重 | 17 t | 17.7 t[13] | 單電壓： 17 t 雙電壓： 18 t |
17 t | < 17 t[10] |
| 轉向架重量 | 不詳 | 動力轉向架：9.5 t 惰輪轉向架：7.4 t |
不詳 | 不詳 | |
| 轉向架軸距 | 2,500 mm | 2,500 mm | 2,500 mm | 2,500 mm | |
| 輪徑 （新/最小） |
不詳 | 動力轉向架：920/830 mm 惰輪轉向架：920/860 mm |
920/840 mm[13] | 不詳 | |
| 懸吊 | 不詳 | 一系：鋼彈簧 二系：氣動彈簧 |
一系：鋼彈簧 二系：氣動彈簧 |
不詳 | |
| 傳動裝置 | 底座摩打及主動齒輪軸之間帶圓弧齒離合器的跨座式傳動 | 底座摩打及主動齒輪軸之間帶圓弧齒離合器的跨座式傳動 | 底座摩打及主動齒輪軸之間帶圓弧齒離合器的跨座式傳動 | 不詳 | |
| 傳動機械效益 | 2.62 | CRH3C:2.79 CRH380B:2.492 |
3.03 | 不詳 | |
| 連接器類別 | 夏芬伯格連結器 | 夏芬伯格連結器 | SA-3連結器[14] | 夏芬伯格連結器 | |
| 起動牽引力 | 283 kN | 300 kN | 328 kN | 300 kN | |
| 平均加速度 | 0.28 m/s² （0–320 km/h） | 0.38 m/s² （0–200 km/h） | 單電壓： 0.40 m/s² （0–120 km/h） 雙電壓： 0.39 m/s² （0–120 km/h） |
0.53 m/s² （0–60 km/h） 0.52 m/s² （60–120 km/h） |
|
| 制動系統 | 電阻制動 空氣制動 再生制動 |
電阻制動 空氣制動 再生制動 彈簧制動 |
電阻制動 空氣制動 再生制動 彈簧制動 |
電阻制動 空氣制動 渦電流剎車 彈簧制動 |
電阻制動 空氣制動 再生制動 彈簧制動 |
| 最大制動力 | 不詳 | 不詳 | 378 kN | 不詳 | |
| 制動距離 | 3,900 m （320–0 km/h） | 3,700 m （300–0 km/h） | 3,900 m （250–0 km/h） | 不詳 | |
| 座位數 | 總數：404 會所座：37 優選座：103 經濟座：264 |
總數CRH3C（8節編組）：601 一等座：72 二等座：529 總數CRH380B（8節編組）：556 商務車：16 一等座：68 二等座：478 總數CRH380BL（16節編組）：1016 商務車：32 一等座：112 二等座：876 |
總數：604 商務座：104 經濟座：500 |
總數：460 一等座：111 二等座：333 餐車：16 |
總數：約900 |
| 列車安全防護系統 | 歐洲列車控制系統 （級別2）、STM-LZB80、西班牙訊號顯示及自動制動系統[7] | 歐洲列車控制系統（級別1）[15]、中國列車控制系統 | KLUB-U[16] | 歐洲列車控制系統、LZB、PZB、TBL、TVM、ATB、KVB[12] |
每列Velaro高速列車組的使用年限為30年[17]。
車款
Velaro E（E表示España，即西班牙的西班牙文稱謂）是第一款基於Velaro平台、完全由西門子獨立開發的列車。全部26組八節編組的列車具有350公里/小時的最高營運速度，並被鐵路公司定為103型。西班牙國家鐵路為其設定了三艙等級[18]。列車根據實際營運需求及鐵路公司偏好，在技術及內飾上作出了進一步開發。自2007年以來，列車已在西班牙不同的標準軌路線中投入定期服務。
Velaro CN[8]（CN代表China，即中國的德文稱謂）是第二款基於Velaro平台開發的列車。它為適應中國高速鐵路的運輸特點而作出了技術調整及加寬車身，並被鐵路公司（即當時的中國鐵道部）定為CRH3型（CRH3C）。列車大部分的生產工作均在中國當地進行，以達成國產化和技術轉移。同時，中國鐵道部將所有引進國外技術、聯合設計生產的中國鐵路高速（CRH）車輛均命名為「和諧號」。CRH3C目前已在京津城際鐵路及武廣客運專線投入服務。隨後，中國還在此基礎上開發出了CRH380B、CRH380BL、CRH380C及CRH3A等衍生型號。
Velaro RUS（RUS代表Russland，即俄羅斯的德文稱謂）是第三款基於Velaro平台開發的車款。鐵路公司將其商標名稱定為「游隼（сапсан）」，即隼屬中飛行速度最快的猛禽[9]。其加寬的車體是來源於Velaro CN，但僅可在俄羅斯的寬軌軌距中運行，並尤其適用於當地特殊的氣候條件。自2009年12月起，第一批次的8組列車已投入俄羅斯的定期服務，另外8組列車將自2014年起交付。
Velaro D（D代表Deutschland，及德國的德文稱謂）是基於Velaro平台開發的第四款車款。它原本計劃自2011年起交付，但被多次推遲。至2013年聖誕節前夕，前4組列車才通過驗收[19]。這款四電壓列車被鐵路公司定為407型，並可在德國、法國、比利時及荷蘭境內使用[20]。該列車組已被德國鐵路編入ICE-3列車家族[21]。
Velaro MS（MS代表MultiSystem，即多電壓規格）是基於Velaro D開發的衍生型。2022年2月1日，德鐵宣佈已部分行使該選擇權，將訂單增加43列，使得總數達到73列。2022年訂購的43列增項列車組計劃自2024年秋季開始交付，至2028年完成。這一批次的訂單額為15億歐元。2022年初，時任德鐵產品部門主管的菲利普·納格爾宣佈，408型列車組暫時不會被批准與407型列車組進行重聯運轉。用於比利時的407型的待定批准也被推遲。所有408型列車組每側將比407型的類似車組多配備兩個車門（408.6和408.8），以及一個供輪椅使用者專用的門（408.3），其控制裝置也與407型不同。這款列車被德國鐵路編入ICE-3車隊，並稱之為ICE-3neo。
2010年12月3日，歐洲之星與西門子在倫敦簽署了10組高速列車的供貨合約，擬將後者作為現有TGV列車（373型）的補充，在英法海底隧道中使用[22][23][24]。這些16節編組、全長約400米的列車將可提供900個座位及320公里/小時的最高速度。合約總價值預計超過6億歐元。首組列車應在2015年前後投入服務[25]。
2013年6月，西門子宣佈獲得了一份來自土耳其國家鐵路的7組高速列車訂購合約，其中包括維護條款。該合約總價值約2.85億歐元。這些八節編組的列車將在安卡拉－伊斯坦堡高速鐵路及安卡拉－科尼亞高速鐵路中投入服務[26]。訂單分為6組客運列車及1組試驗列車。雖然列車將從2015年起交付，但在2013年9月下旬，已有一組原本用於德國鐵路的列車組作為試驗列車被移交至土耳其[27]。
競標及意向客戶
西門子曾向意大利的私營鐵路鐵路公司新旅客運輸公司提供25組八節編組Velaro列車的報價[28]。為此，在2006年底，一列三節編組的Velaro E列車從克雷費德被轉移至羅馬進行演示運行[29]。然而至2008年1月中旬，西門子的報價最終不敵阿爾斯通所提供的AGV列車。
在阿根廷宣佈計劃興建布宜諾斯艾利斯至羅薩里奧及科爾多瓦的高速鐵路、並對入圍聯盟進行招標時，西門子也提供了Velaro列車的報價。但帶有財政計劃的最終報價並未提交，因為土地收購成本無法估算。
作為替換即將退役的TGV列車型號，法國國家鐵路總裁紀堯姆·佩皮（Guillaume Pépy）在2007年初也將Velaro列車納入了考慮範圍[30]。
2010年10月，西門子組建了一傢伙伴公司，以參加預計於2012年舉行的坦帕至奧蘭多高速鐵路走廊的招標。參與這項概念的公司還包括鐵路鐵路公司威立雅運輸和建築企業斯堪斯卡。西門子希望通過Velaro列車的報價，在薩克拉門托車廠開展生產工作[31]。然而，佛羅里達州長里克·斯科特在2011年2月否決了高速鐵路連接的計劃[32]。
2012年初，西門子與貨運鐵路快線進行了會談，後者希望能有多達25組至少300公里/小時以上的高速列車用於貨運服務。除了基於Velaro平台開發的列車，該公司同時還考慮採用TGV Duplex列車[33]。
參見
- 西門子Desiro：同一車廠的另一款列車組技術平台。
參考資料
- （德文）A. Brockmeyer, Th. Gerhard, E. Lübben: Vom ICE S zum Velaro. 10 Jahre Betriebserfahrung mit Hochgeschwindigkeits-Triebwagen. in: Elektrische Bahnen. München 2007,06, S. 362–368. ISSN 0013-5437
- （德文）Andreas Steimel: Elektrische Triebfahrzeuge und ihre Energieversorgung. Grundlagen und Praxis. 2. Auflage. Oldenbourg-Industrieverlag, München 2006, ISBN 3-8356-3090-3
註釋
外部連結
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