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【中国铁道】运营时速120km级别模块化动力分散动车组(电力+电力内燃双模)设计总体方案

2021-11-23 22:53 作者:或许问心脏三世归来  | 我要投稿

本文特别鸣谢@冬月伊吹天津風 的这篇文章,给予了我许多灵感,在看到这篇文章之前,我从来不敢有如此大胆的设想,这篇文章中的想象,给了我极大的启发。

前言:一直以来,由于种种原因的限制,我国的普速动车组发展缓慢,有效的产品少,大部分既有线普速列车的开行,仍然以机车+车辆的传统模式为主。但是随着我国主要城市,主要城市群之间高速铁路网的普及,从全国范围来看,普速列车的客流量,单车次的上座率是逐渐下滑的。

同时,由于客观原因,普速列车车底的保养,维护成本不断上升,车底维护不足,不开行列车时无处存放等问题日渐突出。同时,由于普速列车在机辆模式下,机车,车辆分开管理,故而人力资源成本也很高。

由于众所周知的原因,普速列车,除由动车组担当的部分D,C开头的车次外,其他列车的票价在短时间之内,是不可能上涨的。那么在这样的条件下,节约普速列车开行的各项成本,提高车底运用效率,压缩检修,停放时间,灵活编组开行,是唯一可选择的道路。

运营时速120km模块化动力分散动车组的设计构想,正是基于这样的现实需要而诞生的。

要点:

1.每组模块化动力分散动车组,节数为5节,每辆长度为26.5米。可扩编或缩编一节,形成灵活编组,如果各局段有个性化需求,中间拖车T可以再增加。

2.单组动车组结构分布:MC+TP+T+TP+MC(5节标准组)。也就是带驾驶室的动力车+带受电弓变压器的拖车+拖车+带受电弓变压器的拖车+带驾驶室的动力车。本质上是两个一动一拖单元中间夹一辆拖车。组动车组只需要升一个受电弓,就可以向两个动力模块供电。

3.设置有内燃/电力双源版本,该版本的两段MC车上各装有柴油机以及配套的发电配电装置,柴油机功率大于1200kw,采用12缸的高速柴油机,其他方面结构和电力版本基本上相同,当然,相应的也会减少定员数量。

以上3点均如图所示:

图为不同编组,不同动力源状态下的动车组状态极其参数。

单组扩编1节状态下:MC+ TP+T+T+ TP+ MC

单组缩编一节状态下、取消中间拖车:MC+ TP+ TP+MC。

动力车和拖车可以是任何席别,可以是硬座,硬卧,软座,软卧,以及餐车软座合造车。

动车组的驾驶室采用日本以及台湾地区的“电车”通用的设计,中间保留通过台,主驾驶的驾驶台设置于左侧,重联状态时两侧驾驶室驾驶台部分空间上锁,通过台端门可以开启。具体的空间布置如图所示:

请注意驾驶室的布局

模拟的运用案例:

以目前的k1537/38/39/40次为例,这趟列车是南京往返乌鲁木齐的快速旅客列车,由于客流原因,经常会被停止开行或改为隔日开行,节假日高峰期间和平时客流量悬殊差距很大。开行这样的旅客列车,必然是赔本的买卖。

但是如果使用模块化动力分散普速动车组的话,该车次可以依据客流情况,灵活编组开行。客流淡时只使用2个标准组开行,客流大时可以使用3个标准组重联。

而且,按照目前的运行组织,k1537/38/39/40次自乌鲁木齐到达南京站k1539次的时间是23点多,次日开k1540下午2点多始发去乌鲁木齐。这中间除了车底进库的检修的时间外,大部分时间是浪费的,而且车底存放还占用了股道紧张的宁西客技站和宁西客场。


在改用模块化动力分散普速动车组的状态下,其车底运用交路可以如下:

乌鲁木齐→南京k1538/39次(南京23:56到)。

到达后车底立即回宁西客技站整备。

南京→泰州k9984/5次(南京08:10开→泰州10:30到)途中停扬州,江都。

泰州→南京k9986/7次(泰州11:30开→南京14:00到)途中停江都,扬州。

南京→乌鲁木齐k1540/37次(南京14:40开)

这样整体上,一个长途车套跑一个短途,既节省了车底,也加开了更多车次,满足群众出行的需求。由于加开南京到泰州的k字头,原南京往返如东的k8391/2/3/4次客车,可以少挂多节车厢(限售南京至扬州泰州站,泰州扬州至南京站车票),因为该车大部分乘客都会在扬州站和泰州站下车,这就导致了扬州到如东段列车几乎相当于放空运行,加开南京往返泰州的k后可以解决这一问题。


当然,南京往返如东的k8391/2/3/4次,也可以使用模块化动力分散型普速动车组开行,可以使用内燃电力双动力版本,南京到海安区间升弓用电力驱动,海安到如东区间,落弓启动柴油机内燃驱动,这样相比于现在本务东风11外加列供25G和空调发电车的编组来看,成本还更低一些。


在进一步的条件下,甚至于可以以3到4组重联的方式跑长途车次,然后到站拆解为两组1到2组的编组形式,分别套跑短途车次甚至通勤性质的车次(卧铺可卖卧代座位车票),然后顺便外放车底,减少车底占用车站站台股道的时间。


例如杭州往返连云港东的k8351/2/3/4次列车,假设使用3组重联担当,那么到达连云港东站之后,可以分解为两组车底,一组车底为1组动车组单独跑连云港东往返东海县站(短途通勤性质),一组为2组动车重连跑连云港东往返邳州站(市内短途,争夺客车把持的市县交通市场)。各安排2个到3个往返车次,回到连云港东后,下午重新在连云港东重新连挂为3组重联,执行由连云港东返回杭州的车次。


模块化动力分散普速动车组,既可以用于长途列车的开行,同样可以用于短途列车的开行。由于其模块化,统一化的设计,还可以解决超长交路条件下车底保养不周的问题,列车到达目的地后,可以在非本局所属的客技站进行检修,甚至可以由始发地目的地的两个路局共同担当一个车次的运输任务。


而且如果出现因为线路原因造成列车延误,前序列车未能到达终点站的情况下,始发站可以调配其他备用动车组车底开行车,这样可以维护整个运输秩序,避免了晚点现象的不断叠加。


同时,编组灵活,可以随时加挂摘解车厢,灵活调整运力。省去了机车牵引,提高了咽喉通过效率,缩短了车底折返时间,省去了机车沉重的自重,减轻了整个编组的重量和能耗,省去了一般长途普速列车需要机车换挂,换向停车时间长,本务到达机出发机调车占用股道等机辆模式下的很多问题。尤其是内燃/电力双源版本,可以在电气化和非电气化区段上跨线使用,在电气化区段运行时,柴油机可以完全关闭,相对于需要运行非电气化区段的旅客列车需加挂空调发电车全程供电相比,大大节约了燃油的消耗。


再次感谢@冬月伊吹天津風  



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