我对于动力集中型动车组的低成本改进和运用的两点建议

小旅行家阿呜呜 2024-10-10 05:14:35

前言:

我国铁路160km/h动力集中型动车组的运用已经过去6年多了,在这6年中,诞生了3代动力集中型动车组。这类车型在全国得到了普遍推广,但是各方面反馈来看,褒贬不一,还存在着不少的问题。

我认为除去票价性价比问题之外,主要还有如下两点问题,针对这两点问题,我分别提出一点小小的建议以飨读者。

(笔者拍摄)沈局通辽机务段SS9G0070号机车

一、短编动集动力车只有一个,动力车拖车轴重差距不大,造成粘着性、推挽运行稳定性和安全性存在一定问题:

1.问题概述:

目前的动集为1动8拖,使用fxd系列动力车时、动力车轴重17.5吨左右,而拖车轴重又有点大,由此而言,很多时候运用效果不理想。动集动力车fxd1j和fxd3j的优势得不到充分发挥,其加速性能相较于传统机辆普速列车而言提升不大。

而使用HXD1DJ动力车,虽然解决了轴重问题,但是在推挽运行状态下(动力车在最后一位推着车走),稳定性还是不够好。

嘉镜铁路HXD1C型机车牵引6轴漏斗矿石运输车(笔者拍摄)

2.我的建议:

我建议对于短编动集,不妨将短编动集的1动8拖改为2动8拖。

当然,2动8拖绝不是简单的增加动力车的数量,而是利用既有高速铁路动车组列车已经去的的成果:缩短动力车的长度,采用高速铁路动力分散动车组所选用的牵引控制,变流,逆变等成套核心技术,力求压缩动力车车身长度,使得动力车长度较现有fxd1j和fxd3j相比降低至少3米。

同时,轴功率缩减至800kw(与“青铜剑”CRH380AM型动车组相同或者相似),以确保缩短后的车身能塞下相应设备。

这样的话,一个带驾驶室的动力车,总功率3200kw,单台动力车车身总长度(车钩中心距)在15米至16米之间,轴重与fxd系列动力车相当,可根据需要选配配重压铁。

笔者设想动力集中型动车组配备的800kw轴功率的4轴电动力车

此外为了压缩车体长度,可以对头型做适当修改,适当减小斜面的倾斜度(160km速度级别也不需要过于“流线型”,斜面倾斜度大,驾驶室视角还能很好一些,符合既有线运营现状)。

此外,由于动力车长度并不长,所以即便是2M8T的组合,总长度不比既有动集长太多,即便是大客流状态下,两组短编动集重联运行,一般都高站台车站也能停的下。

总而言之,短编组动力集中型动车组单组的布局就是1M+8T+1M,其中拖车均为鼓型拖车(与第三代CR200J拖车一致、座椅可旋转),动力车也相应做成鼓型,同时可以选装外廓风挡,设计上进一步贴近高速动车组,增强“系列化”的程度,提升列车的品牌形象。

上世纪60年代我国研制的轻型告诉列车组线图(图转)

这样既不过度增加生产成本,同时,动力车一头一尾推挽运行,对于车辆的粘着性、安全性、启停加速、减速能力等也有较大的提高,不仅提升了运营的总效率,还增加了整车的总功率水平(短编2动8拖,总功率6400kw),使得该车拥有了更佳的动力特性,符合动力集中型动车组快速、灵活的运营发展趋势。尤其是在安全性上,可以在既有线运行中,有效避免出现类似于台湾太鲁阁号列车撞击挖掘机造成大量人员伤亡的情况(动力车此时效果就等于隔离车、且动力车轴重大,能直接撞开障碍物)。

二、除高原内电双源动集外,动力集中型动车组无法实现跨非电气化/电气化区段运行,运营的灵活性和通达度覆盖面严重受限:

1.问题概述:

目前来讲,除西藏外,动力集中型动车组在运营的只有纯电动力的,需要依赖电气化铁路的接触网运行。这使得动集列车的开行灵活性,对于客流变化的适应性存在一定的受限。

比如说我举个小例子,今年阿尔山旅游突然有点“火”了,但是由于通往阿尔山的白阿铁路是非电气化单线铁路,不具备开行现有的动集动车组的运行条件,所以动车开不到阿尔山去。

于是很多游客去往阿尔山就会存在交通上的困难,因为很多人不愿意乘坐过夜的普速列车。动集这个产品,初衷也就是为了满足普速铁路客运提质升级,满足不通高铁客专线的地方乘坐动车的需求搞出来的。

白阿铁路上的沈阳-阿尔山普速客车接近阿尔山站,阿尔山旅游今年秋季火了,但平日乘坐这趟车的旅客不多

内燃型的动力集中型动车组虽然已经在研发阶段,但是也是纯内燃动力的,无法在电气化区段使用电作为动力。

这就造成了未进行电气化改造的线路,无法开通运营动力集中型动车组列车。而内燃型动集即便是日后上线运营,也会由于无法在电气化区段使用电力而影响其运营的覆盖面,因为只能用油势必经济效益不佳。

高原型动力集中动车组,虽然实现了内电双源动力,但是其编组为3动力车+12拖车,不可重联运行,经济性不佳。而且电动力车和内燃动力车是完全分开布局的,本质上只是将电力机车和内燃机车分别拴在两头,电气化线路上就用电动力车,非电气化线路就用内燃动力车。

高原复兴号动力集中型动车组运行于拉林铁路上(图转)

所以,为了同时保证经济性和运用灵活性,我建议我们开发一款普遍适用于在电气化和非电气化线路上跨线运行的动力集中型动车组。

2.我的建议:

通过在动集的电动力车的基础上,加长车体长度,增加轴数,加装内燃机和发电机,发展双源型动力集中动车组的动力车:

内电双源动集的内燃和电力动力,应该集合于同一组单节之内,而不是一节内燃动力,一节电力动力这样的简单堆叠,当然,集合于同一单节内时,内燃和电力动力共用主变压器,变流器,牵引逆变器和驱动电动机等部件,适度增加单节的长度(可达到23.5米以内),在单驾驶室的条件下,我想完全可以在这个单节内容纳内燃和电力两种动力组合(详见图)。

笔者设想内电双源动力集中型动车组的内电双源动力车结构图

这样,可以满足跨电化区段和非电化区段运行的要求。为了保证动力充沛,内燃-电力双源的短编动集,动力车应当是一头一尾两台,形成2M+8T的动车组结构,而且根据实际情况,中间的拖车可以适度扩编,最大可达2M+14T(中间拖车再多的话内燃机动力将会不足)。

当然如果条件不允许,也可以只配备1节双源动力车其余为拖车和控制车(毕竟这个双源动力车的轴重小不了,轴数6轴,自重较大,即便功率不是很大,但粘着性还是能得到保障的)。形成1M+8T且可以重联一次的样式,这种情况适用于短途且线路最大允许速度不高的情况,不是常见的构型。

双机东风8B牵引货列通过集通铁路司名义大桥(笔者拍摄)

三、总结:

动力集中型动车组作为普速铁路旅客运输的提质升级产品,虽然对于这车的评价褒贬不一,见仁见智。甚至还屡次出现了“反对直特换桶……”等的“不友好”的呼声。

但是我认为,车本身没有好坏,关键在于怎么运用:怎么不断的改进提升性能,不断的满足广大旅客经常变化的出行和乘车需求,这才是最重要的事情。

以上就是我对于动力集中型动车组改进升级和运用的两点建议,希望各位读者不吝赐教,批评指正,谢谢大家。

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