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国内动车组，无论是“和谐号”还是“复兴号”，均是按8节或者16节车厢固定编组。未来可否根据市场情况、旅客人数灵活编排车厢？ 由中国中车股份有限公司研制的可变编组动车组样车已于近日在中国中车唐山机车车辆有限公司下线。可变编组动车组可像普通客车一样，在2至16节范围内随意搭配车厢。该车暂定名3X，最高时速为350公里。目前正在唐山公司进行厂内运行试验，并申请在中国铁路科学研究院进行型式试验。该车何时能够投入商业运营尚无法确定。 可变编组动车组项目负责人、中国中车副总工程师黄俊辉透露：2011年中国中车可变编组动车组项目启动，2016年该项目在中国铁路总公司（下称中铁总）科技管理部立项备案。 黄俊辉称，固定编组动车组采用全列动力分散设计，由两部车头、若干动车和若干拖车编组而成。动车就是提供动力的车厢，拖车就是没有动力的车厢。8节车厢动车组叫“标准列”，16节车厢动车组称做“重联”。这种车由于编组固定、不可拆编，在实际运输中，对高铁运营企业的制约越来越明显。 铁路运输有客流淡旺季之分，春运期间和平时差别巨大；各线路繁忙程度也不同，中西部高铁和东部沿海高铁不能等量齐观。固定编组动车组不能增加车厢应付客流高峰，也不能减少车厢以减少支出或避免运力浪费，运能和客流常常形成冲突。 此外，一列动车组由上万个零部件，上百个单元，几十个系统组成，单元组成以上的故障，至少需要几日到几周才能修好。现有动车组如需维护保养，因其不能拆编，所以要整列进行。一个小故障导致整列车入库维修，无疑降低了车辆使用效率。 时速350公里可变动车组车厢 以更换一块车窗为例。黄俊辉称，工作一般需要2至3天，如果是车头挡风玻璃则需要10天以上，期间整列动车组无法运营。如果换成可变编组动车组，则只需拆解需要维修的那一节。他预测，可变编组动车组投运后，可帮助运营企业减少备用车50%以上，缓解高铁的盈利压力。 可变编组动车组面临技术难题，主要集中在集成式牵引动力单元、网络控制系统、通用接口制动系统等方面。黄俊辉称关键环节均取得突破，并且取得自主知识产权。 他解释说：编组方式如同搭积木，最小编组单元为两节，即2个动力头车相接。如要扩大编组，则根据速度和功率核算出效率最高搭配，在两车头之间加入动车与拖车，动车始终位于列车两端，拖车位于中间。以这样的形式，就可以组成时速160-350公里、编组数量为2-16辆的任何节数的动车组。 3X型动车组在旅客界面也有非常大的改进，餐车车厢采用双层设计，上层为餐饮区，下层为30立方米货运舱，可容纳多达6吨的物品，增加了快运服务功能。此外，卧铺车采用铺位纵向布局、商务车座椅可坐卧调节等均为全新设计。 餐车 黄俊辉表示：可变编组动车组完全按照中国动车组标准设计、生产，属于中国标准动车组“大家庭”的成员。 “两院”院士、西南交通大学教授沈志云表示：中国可变编组动车组是一个划时代的，全球性的技术突破。 可变编组动车组可以实现超过1500人的运能，有利于应对春运、暑运，或京沪高铁等线路出现的庞大客流；也可以只用两个车头编组，开出VIP专列。他认为，可变编组动车组还可以单独抽出故障车进行修理，或者分解后同时在不同车间分别修理头车、动车和拖车，大幅度降低备用率。这是铁路行业重要技术突破之一。 国家铁路局局长杨宇栋在今年3月考察唐山公司时评价说，中国可变编组动车组项目中的多功能车头、可坐卧转换软卧车、商务座车、双层车等车型设计思路开阔，特别是双层动车组餐车与货运结合，在传统动车组上取得了很大创新。杨宇栋表示，中国可变编组动车组具有很强的推广性。 制造中的可变编组动车组 就预期经济效益，中国中车人士解释称，可变编组动车组制造成本与CRH系列同类型动车组相当，但在硬卧、商务座、双层座车定员上，比CRH同系列车型增加50%、70%和56%的运力。这意味着制造成本和人均能耗大幅降低，同期运营收入大幅提高。 世界范围内，西门子也在研制可变编组动车组。ICE4最高时速250公里，所有车厢均可作为独立的单元，亦可编组成车厢数量从5到14节不等的列车，满足不同运输任务的需求。首批ICE 4列车将于2017年开始投入运行。 ICE 4由西门子与其合作伙伴庞巴迪共同制造。新的驱动概念是列车诸多新特性中至关重要的一点。西门子开发出了一种集合各类驱动技术的自带动力的铁路车辆（亦称“动车”）。一般来说，一辆12节编组的ICE 4列车需要六节动车驱动，而其余六节车厢则为拖车。此前，ICE 3列车是将三节动车合并成一个固定牵引单元。 这个新型解决方案的优点是每节车厢都自成一体。这样一来，单独车厢即可灵活地连挂成列，也能应需求变化及时作出调整。此外，这项新技术可避免驱动系统故障导致整列高铁停车。如果某一动车在列车行驶途中发生故障，虽然速度会略有下降，但ICE 4列车依然能在其他动车的驱动下继续驶往目的地。 现有五种不同类型的车厢，均可作为单独模块应用于编组一辆从五到14节车厢不等的列车： 端车、动车、中间车、餐车和服务车（包括家庭区、轮椅区等）。车厢内饰也可以灵活布置。中间车实际上是一节空车厢。它能够通过采用不同间隔的座位或滑轨式可调座椅装配成头等车厢或二等车厢。 德国联邦铁路公司已订购由12节或七节车厢编组而成的ICE 4列车。七节编组ICE 4列车全长200米，配有456个座位，包括三节动车，最高时速可达230公里。12节编组ICE 4列车全长346米，定员830名旅客，时速高达250公里。归功于其模块化概念，ICE 4列车可以由数量从五到14节不等的车厢编组而成，它也因此可以针对相应的线路实现优化配置，以适应不同的坡度、座位数量和行驶速度等。
与每节车厢自成一体的模块化概念相一致，ICE 4列车将是首次配备西门子全新Sibas PN控制系统的列车。这种新的列车控制系统分两级运行：列车级网络用于实现中央控制功能，同时各节车厢内则配备独立网络系统。车厢网络可以调节诸如车门、车灯和空调等系统。每次列车启动时，这些系统将登入列车级网络。如果更换车厢，新车厢也将自动集成到列车控制系统中。列车级网络部署在端车中，它将能同时作为中央界面调用所有与列车状态有关的信息。两种网络均使用高速以太网，传输速率高达100 Mbps。
每节动车具有约1.6兆瓦的牵引功率。因此，七节编组ICE 4列车的功率为4.95兆瓦，而12节编组ICE 4列车的功率则为9.9兆瓦。每节动车中的驱动装置包括四台牵引电机、牵引冷却系统和内含变压器和功率转换器的供电系统。列车上部结构的长度从25米增至28米，所有部件都能够安装在动车地板下方。这样一来，一辆七节车厢编组ICE 4列车正好与一辆八节编组ICE 3列车长度相同。由于本例中的ICE 4列车比ICE 3列车少一个转换区，因此，尽管总长度相同，但其空间更为宽敞。例如，它的转向架就减少了两个。因此，它的重量比前一代车型更小，需要维护的部件更少。 来源：财新网、西门子 |
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