{{鐵路車輛
|車輛名稱=ICE-3列车
|公司色=#C1121C
|圖像=DB 406 001 passes Empel-Rees.jpg
|圖像說明=ICE3于帕德博恩高架橋
|類型=电力动车组
|型號=403型、406型及407型
|原產國=德國
|製造=西门子交通集团、庞巴迪运输
|訂單編號=
|車輛編號=
|製造年份=自1997年起
|投入服務=
|用戶=德国铁路、荷兰铁路
|產量=403型:50组
406型:17组(含6组ICE-3MF)
407型:16组
|衍生自=
|衍生型=西门子Velaro
和谐号CRH3型电力动车组
和谐号CRH380B型电力动车组
|輛數=8
|編組=4M4T
|營運最高速度=320
|設計最高速度=330
|試驗最高速度=
|起動加速度=
|減速度(正常)=
|減速度(緊急)=
|載客量=
|編組載客量=403型(第一批次):454人
403型(第二批次):460人
407型:460人
|編組長度=200.84
|全長=
|全闊=2,950
|車輛重量=
|編組總重量=
|軸重=16
|軸距=
|軌距=
|輪徑=
|轉向架=
|車身物料=铝合金
|電化方式=AC 15kV 16.7Hz
AC 25kV 50Hz
DC 1.5kV
DC 3kV
|傳動方式=
|牽引電動機=
|電動機輸出=
|編組輸出=8,000 kW(交流电)
4,300 kW(直流电)
|傳動比=
|控制裝置=
|驅動裝置=
|變速段數=
|制動方式=再生制动、涡流制动、盘式制动、,以及一款双电压制式的版本404型
。37组ICE-3和13组ICE-3M的购置费用最初为16亿德国马克,后来则上升至19亿德国马克。
1995年9月,荷兰铁路与西门子交通集团签署了一份意向书,以购买6组ICE高速列车。这批总价值为2.1亿德国马克的列车应该自1996年1月起生产,并在1998年底交付。意向书也包括购买更多列车的选择权。其后共有4组列车被落实订购及交付。
这些动车组均由“ICE-2”建造,这是一个以庞巴迪运输和西门子交通集团为首组成的制造商联盟。其中(今属西门子)、Adtranz(今属庞巴迪)、庞巴迪和阿尔斯通负责生产车身;西门子及Adtranz则负责供应电气设备,并拥有另外50辆八节编组列车选项的生产权。
设计
ICE-3列车的外型设计是通过一个设计比赛后被确定为与ICE-T列车相同的样式,这是由于ICE-T的构思应该很容易适应ICE-3列车。
ICE-3列车与ICE-T列车应该采用统一的设计。1994年9月,德国铁路在对受邀设计师的简报中强调,新的列车应该“在技术上取得进步并具有明显的新世代车辆特征”,它应当“能够完全反映面向未来的形态。同时需要高于当前的国内及国际标准,因为这些列车的使用重点是在第三个千禧年”。
两款动车组的形态设计最终被确定采纳由团队主导的方案。只有驾驶室、旅客信息系统(西门子设计,并与诺伊麦斯特进行协调)和座椅(美国设计工作室)是由其它公司所设计。其外部及内部设计与20世纪90年代初期至中期投入服务的ICE-1列车及ICE-2列车有着显著差异。然而,其连续性的、镜面化的带形窗及特有的涂装(白色底漆、红色条纹)则依然保留了ICE家族惯有的设计元素。
至1995年上半年,比赛的设计得到了进一步的发展和完善。在平面图和设计要素完成后,两个个两公尺高的外观模型和一个1:20比例的内部模型就被建立及呈现出来。随后,一个价值数百万德国马克的原始大小实物模型也开始耗时三个月进行建造。这个1:1比例的(静态)模型包含一节端部车厢及一节餐车车厢。
在落实阶段,ICE-3列车及ICE-T列车特有的内饰设计元素包括有采用喷砂、半透明的玻璃行李架,以及大量来自榉木的面板以及镀铬、石材及皮革的应用。
诺伊麦斯特在比赛设计中还进行了多项内饰的创新探索,但都未能实现。这些措施包括可大范围旋转的座椅、不同的休息室概念,以及基于光导纤维技术、可在昼夜之间进行颜色变换的室内照明灯等等。在最初的計畫,列车为完全的开放空间配置,但在设计改进的过程中,德国铁路在一等车厢内增加了隔间配置。ICE-3列车的座席数量与ICE-2列车相比也有轻微的变化。2006年,德国邮政还发行了一枚ICE-3列车题材的邮票。
开始运转
首列ICE-3列车于1998年10月在的进行了滚动试验。其部分车厢(编号为406 001/002/003号的三节车厢)是于同年10月底在柏林举行的会议上正式亮相。
的蒙塔鲍尔附近]]
自1998年12月起,首列8节编组的ICE-3列车开始入驻,并于1999年进行了调试。1999年2月1日,301号动车组率先完成了自主运行,其中包括在高速范围内的运行。1999年3月,荷兰铁路的首列两节端部车厢也进入试验中心。
1999年7月9日,ICE-3列车的首次展出仪式同样在举行。1999年中期,分别配属德国铁路和荷兰铁路的两组列车开始在德国的线路中运行。1999年8月上旬,再有一组列车开始在荷兰的线路中进行适航验证运行。
2000年5月23日,首列ICE-3列车在鲁梅尔斯堡的ICE工厂面向专业媒体展出。ICE-3工作组代表象征性的向德国铁路前CEO移交了列车钥匙(303号动车组)。在为新闻记者进行的展示运行中,列车获得临时授权达到了307公里/小时的最高速度。
至2000年5月底,已有14列403型或406型动车组可以开始载客运行。它们最初获得了最高时速分别为250公里/小时(新造高速线)、200公里/小时(以于普速线)或160公里/小时(无LZB)的适航许可证。当时有1组ICE-3M列车专门在阿姆斯特丹经奥斯纳布吕克至汉诺威之间运行。首批交付使用的是8组ICE-3列车和3组ICE-3M列车。这些列车的最高速度最初通常被限制在200公里/小时,只有在涡流制动生效的部分路段可以达到更高的速度。
自2000年10月起,已有23组ICE-3列车和6组ICE-3M列车可供使用。2000年11月5日,它们开始在慕尼黑-汉堡/不来梅的线路中使用(慕尼黑-汉诺威区间重联运行,之后再分离各自前往汉堡或不来梅)。在投入服务的前几个月中,列车实现了平稳运营,然而由于假定的,列车在许多线路中的最高速度仍被限制为200公里/小时。
2000年,列车还在汉诺威-柏林高速铁路进行的另一次试运行中达到368公里/小时的最高速度,从而创造了新的軌道車輛速度紀錄。至2000年12月的运行图调整中,所订购的列车已有约三分之二投入服务。而在2001年8月,所有ICE-3M列车均已完成交付。而ICE-3M列车则已于2001年2月22日在柏林至沃尔夫斯堡区间达到了355公里/小时的最高速度。
为了获得在瑞士运行的适航证,一列ICE-3M动车组于2000年12月上旬前往当地进行测试。但涡流制动和在瑞士境内均不提供使用。于2001年5月1日至15日期间,ICE-3列车的制造商联盟代表又在当地进行了更多用于技术审批的测试运行。此外,列车还前往圣哥达山口的南坡进行测试。在内,列车的最高速度首次超过了200公里/小时。2001年底,列车又分别在瑞士、比利时和法国进行了适航试验。六个月后,瑞士对其颁发了适航许可证。
在新造线路科隆-莱茵/美因高速铁路通车前的筹备阶段,列车还曾于2001年8月底在坡度陡峭的进行了拖曳测试及重联测试。自2002年1月起,ICE-3列车获得了可在科隆-莱茵/美因高速铁路运行的线路适航许可证。列车的座席数量从而被增至441个(403型)和431个(406型)。从2002年8月1日至2002年12月14日期间,共有8组ICE-3列车被用于科隆至法兰克福之间的定期往返服务。在新造线路上,ICE-3列车首次在客运服务中达到300公里/小时的最高速度,其余的ICE列车也被批准以280公里/小时的最高速度运行。
为了改善列车在侧风时的运行性能,所有单电压列车的端部车厢都于2002年下半年加装了重量为1,550千克的底板压载物。此外,列车在过渡到比利时3千伏电网时也不时会出现问题。
至2002年12月15日的运行图调整中,ICE-3列车被全面投入新造线路科隆-莱茵/美因高速铁路的运营。有33列403型动车组和11列406型动车组平均每日在七条线路执行112个班次服务。这些动车组的平均里程达到每年约50万公里。据制造商介绍,这是除了前两个世代的ICE列车外,所有高速列车的最高年-{里}-程数。在2003年突然出现的多项技术问题也主要是由于列车的高强度运行而导致的。截至2003年10月底,ICE-3列车的运行总里程达到4,600万公里。至2004年底,ICE-3列车的运行总里程达到约7,000万公里,单组列车的运营里程最高也达180万公里。
2005年夏天,由于损耗增加和其它原因,在城际快车41号线(纽伦堡-埃森)运营的部分ICE-3列车服务被暂时取消。2005年底,7组ICE-3列车率先成为搭载移动互联网接入设备的ICE列车。从这时起,所有用于国内运营(403型)的ICE-3列车均可使用这种设备,在部分线路通过WLAN技术访问互联网。
在2006年中期,一款新的连接头开始在ICE-3列车上进行测试。
轮轴问题
2008年7月9日,正执行ICE518次服务、由慕尼黑开往多特蒙德的一列ICE-3列车(Tz310,沃尔夫斯堡号)在驶离科隆中央车站时后不久于霍亨索伦桥前出轨,原因为轮轴断裂。列车是在轮对于枕木上发生异响后通过紧急制动而陷入停滞状态。无人在事故中受伤,乘客可以通过列尾的车门返回车站月台。据乘客反映,列车所发出的异响早在进入科隆之前便已听见,而在驶出科隆后,动车组的两节车厢即发生分离。
由于面临安全危险,联邦铁路局于2008年7月10日下令,所有ICE-3列车必须在当天的运行结束后退出服务,其中运行里程超过6万公里的轮轴需要进行超音波探伤检查。而采用34CrNiMo6型合金钢轮轴的例行超音波检查周期也由原本的30万公里被缩短为6万公里。所有67列动车组中共有61列受到影响。这也导致在随后的几天里,有过百班列车服务需要全部或部分由备用列车替换。法特洛斯拉夫·格鲁比西奇(),一位车辆部件的评估专家,曾在轮轴断裂事故前警告称,ICE-TD列车的轮轴存在设计缺陷。然而,其考量的因素是轮轴尺寸,这在业界仍存在较大的争议。
2008年10月,在一列ICE-T列车的类似轴承上发现了2毫米深的裂缝后,联邦铁路局将轮轴检查的周期间隔进一步缩减至3万公里。这也使得ICE-3列车的循环运转受到限制,并导致部分班次停运。从这时起,所有ICE-3列车的全部32个轮轴都需要进行为期约20天的必要诊断,其中每列动车组将至少耗时16小时以上。
由德国铁路、西门子、阿尔斯通和庞巴迪组成的一个工作组开始在2009年初提供技术解决方案。最初预计对轮轴进行完全更换的费用将高达千万欧元。新轴承的交货期约为6个月,安装则可在一年至一年半的时间内完成。然而,第二批次生产的ICE-3列车迄今没有遇到轮轴问题。德国铁路在2009年初认为所有轮轴都有必要完全更换。但相关制造商则为此感到担忧。2009年6月,德国铁路CEO顾儒伯估计,由ICE-3列车及ICE-T列车的轮轴问题造成的损失高达2.5亿欧元,并宣布将对制造商西门子、庞巴迪和阿尔斯通提起损失赔偿诉讼。但它们将首先进行协商;在适当情况下,对德国铁路的新购产品提供折扣优惠也可作为一项解决方案。西门子认为赔偿损失没有任何依据,因为轴承均是按照相关标准生产,并且通过了德国铁路的验收。庞巴迪也同样认为赔偿损失毫无根据。
2009年10月12日,德国铁路宣布与西门子及庞巴迪达成协议。因此,应该开发及测试一款采用材质为25CrMo4型的合金钢作为新轮轴使用。它们在通过验收后将被用于更换所有ICE-3列车现有的约1,200副轮轴。据媒体报道,制造商的重置成本有所上涨(预计为8,400万欧元)。首副轮轴会在2010年底前完成验收,批量生产则在2011年进行。德国铁路在2012年中期预计,全部新轮轴应该可以在同年第三季度启动更换工作。因此在2012年12月的运行图调整中,应该有10组列车完成更换,所有更换工作则应在2014年底完成。同时超声波检测的周期间隔也应该再次由3万公里提高至24万公里。由于验收程序的延误,原定于2011年开始的更换工作未能进行。同时基于缺乏安全证明,置换计划将不会在2012年3月前启动。
至2012年2月,新轴承可供交付。而所有1,200副新轴承则于2013年初完成生产。由于较高的配重,联邦铁路局需要对其重新注册,并在每列动车组中进行试运行。德国铁路计划审批在2013年第一季度完成,置换工作则有望在2015年完成。然而最终审批直至2013年底才结束。据媒体报道,新轮轴的安装将自2014年初开始,并将持续两年半时间。
407型
德国铁路在2007年开始对更多的四电压制式(德国、法国、比利时,以及可选配瑞士)动车组进行招标,这些动车组需要满足最高速度达320公里/小时及提供至少420个座席的要求,完全的跨境运营可操作性也不会在2016年底实现。
重新设计
在德国铁路于2013年底完成对ICE-T列车的重新设计事项后,ICE-3列车也应在2015年底开始现代化更新。其中403型动车组应率先自2016年第一季度起配备新式座椅。在进行改造之前、最迟自2014年第四季度起,3家供应商将需要对两个席别中的最多70个座椅进行为期3到6个月的测试和市场调研。德国铁路同时也考虑将空调系统作为重新设计的一部分进行更换。
构造及内饰
全部67组ICE-3列车均由8节车厢所组成:
*设有一等开放座席及休息室的带动力端部车厢(29/39号,403.0/406.0型)
*设有一等开放座席及3个隔间的无动力中部车厢(28/38号,403.1/406.1型)
*设有二等开放座席及3个隔间的带动力中部车厢(27/37号,403.2/406.2型)——其于2002年以前为一等席别。在2006年至2007年交付的13组列车则为连续性的开放车厢。
*设有座席、厨房、吧台以及乘务室、电话亭(后撤销)、员工厕所的无动力餐车车厢(26/36号,403.3/406.3型)。该车厢原提供的24席餐厅空间在2002年被改造为4个吧台及26个常规乘客座席。
*设有二等开放座席、无障碍厕所及儿童区的无动力中部车厢(25/35号,403.8/406.8型)
*设有二等开放座席的带动力中部车厢(23/33号,403.7/406.7型)
*设有二等开放座席的无动力中部车厢(22/32号,403.6/406.6型)
*设有二等开放座席及休息室的带动力端部车厢(21/31号,403.5/406.5型)
其在很大程度上与国际铁路联盟的标准相匹配。因此,这些车辆原则上可以在欧洲自由通行。端部车厢的长度为25,675毫米,中部车厢为24,775毫米:
*所有传动组件被分布在多节车厢的底板之下(不含车头)
*搭载涡流制动器
*在端部车厢设有休息室,乘客可以“越过火车司机的肩部”瞭望列车运行前方及后方。
分散式动力
相比较以往的ICE-1列车及ICE-2列车,ICE-3列车最主要的创新在于采用了动力分散式技术。几乎所有的电气设备都被安装在整组列车的客舱底部,并可以藉此省去动力集中式车头。8节车厢中的4节形成了一个密不可分的动力车组,它们包含有牵引电动机、牵引变频器及变压器。
2节无动力的中部车厢跟随动车组两端的各3节“牵引组”车厢被设置在编组中部。3节牵引组车厢则构成一个电气化单元。两侧牵引组车厢中间均设有一个无动力的变压器车厢,它们各搭载有一副受电弓及两副配备牵引电动机的转向架。两端的端部车厢则各设有一个驾驶室。
通过被分配至多个轮轴的加速功率可以降低粘着系数,因此列车最大轴重的平均配重被减轻至17吨。前者使动轮获得较小的空转倾向,从而得以在牵引力条件不理想的情况下实现更好的加速性能。通过减轻重量还可以获得较低的道床载荷。采用底部技术的优点在于,被安装在客舱下方的动力总成可以通过隔音板获得较佳的隔音效果。但其缺点则是动车组无法分离使用。这个概念还允许乘客在列车两端获得清晰的线路视野。坐在休息室的乘客可以通过驾驶室的玻璃隔板眺望列车的前方或后方景观。同时,座椅数也会比相同长度的列车提高约15%。
其它特点
ICE-3列车是欧洲首个配备涡流制动器的量产列车。两组ICE-3列车可以连接成一组重联列车运行。-3列车在原则上还可与列车或列车重联。
独立通风的牵引电动机及涡流制动器是通过一个相同的供电。电动机的力矩是通过一个扇形齿轮离合器传递至动轮,并做好了加装连杆阻尼器的准备。两节变压器车厢可以通过车顶的特高壓引通線相连,因此仅需要升起一副受电弓便可进行驱动。
列车的控制系统根据列车通信网络构建,这是国际电工委员会在1995年提出的标准草案。数据总线系统采用冗余设计。作为更高级别的系统,两节端部车厢各搭载有两个中央控制装置(),负责对两组牵引单元进行控制及监测。诊断資訊会通过这些装置发送至列车乘务员。ZSG还将以往相互分离实现功能的()、中央路径及速度检测系统()、()、诊断系统()和监测及控制中央处理器()结合在了一起。
随着每次沖水量为0.4公升)的水消耗量,车内厕所被认为是有利于环境保护的。特殊的可将轮噪降低5至8分贝。列车还大量使用了。轮对的完全燃烧条件需要达到至少15分钟以上。
根据每年约50万公里的行驶里程,平均每列ICE-3列车在2009年消耗了约百亿瓦时的电能 。与ICE-2列车相比,ICE-3列车的每个席位重量降低了约10%。列车的保养维护则可分别在法兰克福、慕尼黑、多特蒙德的车辆段以及规模较小的科隆和巴塞尔车辆段进行。ICE-3M列车则配属于,只有当地可以提供多电压组件的列车维修服务。出于此原因,法兰克福-格里斯海姆的维修场地还设有可为4种运行电压供电的高架电缆。
据德国铁路介绍,每年用于每组ICE-3列车的维护费用将超过百万欧元。列车在行驶里程达到165万公里后所进行的必要大修则需花费约120万欧元,它们会在德国铁路设于克雷费尔德的维修车间完成。
在2003年,列车已经完成了行驶里程达120万公里的中修(称为600)和240万公里的大修(称为700)。除了这两个大型项目外,其它所有的维护工作均在晚上进行
近况发展
自2022年起,ICE 3系列的升级版本ICE 3neo(408型)开始交付,并逐步投入运营。该列车基于西门子移动的Velaro平台,是此前403型与407型列车的发展。其最高运行时速为320公里,配备了现代化的车门系统、改进了空调、升级旅客信息系统,并且配备了服务行动不便旅客的设施。
新型列车主要投用于德国境内客流密集的高速线路,例如法兰克福—科隆—慕尼黑区段。随着408型列车的投入使用,德国铁路逐步替换老旧车辆。同时,既有ICE 3列车也在进行现代化改造,以使其设备、舒适度与数字化系统符合当前标准。
注释
参考资料
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外部連結
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