423/433型电力动车组 類型 电力动车组 型號 德国铁路423/433型电力动车组 原產國 德国 製造 Adtranz 、阿尔斯通德国 、ABB 、庞巴迪 產量 480组 車輛編號 001/501–462/962 製造年份 1998–2007 主要用戶 德国铁路 列車編組 3节 車輛長度 67400mm 車體宽度 3080mm 車體高度 3760mm 車輛重量 129t 轨距 1435mm 編組定员 458人(含站席) 營運速度 120km/h
德国铁路423/433型电力动车组 (德語:Baureihe 423/433 )是一款针对城市快铁 运输而生产的电力动车组 ,自1998年以来取代了其前身420型 。这些车辆最初是为慕尼黑快铁 所设计,如今也广泛运用于科隆快铁 、斯图加特快铁 和莱茵-美因快铁 。
423型 特指两端带动力的端部车厢,而同样带动力的中部车厢 则被定型为433型 。
概述
标准四节编组的423型電聯車 全长67.40米。该动车组 是设计用于城市快铁 运营,因此不设厕所。作为轻型车辆,其车身主要以铝 制成。车辆的驱动装置是具有制动电流反馈 的三相電 技术,功率为2350千瓦。列车所允许的最大速度为140公里/小时。
423型快铁动车组的侧视图
“短编组”(单组)的423型電聯車由四节车厢组成:
I端控制车:423 001 – 462
I端中部车:433 001 – 462
II端中部车:433 501 – 962
II端控制车:423 501 – 962
在交付状态下,每节车厢的编号始终基于相同的方案;I端两节车厢的序号相同,而II端两节车厢的编号则增加500。
两组“短编组”(Kurzzug )可编成一列“长编组”(Vollzug ),而三组短编组则可编成一列“长编组”(Langzug )运行。
客舱视图
人们从车辆的一端可以望至另一端,其中动车 中部在初始版本中装有可上锁的门,这样在客运需求疲软的时期可以将部分车厢空置,从而通过更密集的空间分配来加强社会控制 。车辆内部设有旅客信息系统 ,该系统会交替显示终到站和下一站,并辅以扬声器对下一站进行播报提示,还会告知将在哪一侧乘降。此外,车辆还配备了技术化发车 系统,驾驶员无需亲自瞭望各车厢门,而是通过光电传感器 完成。然而在2007年,这一程序曾暂时关闭,直至乘降门的几乎整个高度都重新安装了光电传感器为止。(参见关门及光栅 )。
这款车辆与担任区域运输的424型 、425型和426型电力动车组 相比,主要区别在于其180毫米的车体宽度、车厢每侧有三扇门而非两扇门、缺乏厕所、离轨间距 为1025毫米、最大速度降低了20公里/小时,以及最多仅允许三组重联运行(424-426型:最多可四组重联)。除此之外,它们的驾驶及制动技术都大致相同。
在运行过程中,三光源前照灯 可以由近光 切换为远光 。个别车辆(慕尼黑快铁的423 238号及423 268号)更是以LED大灯 代替了普通的光束大灯,其中红色和绿色的LED 光源混合为更平衡的光谱分布。随着现代化改造的推进,所有车辆都已转换为暖白色的LED模块。
老式(上图)和新式(下图)的车门按钮
车门是借助电子按钮进行开启,通过几个LED发出信号,车门会缓解,并对机械压力 作出反应。原始按钮带有拇指大小的受压表面,在触碰后仅提供视觉反馈。2012年3月,慕尼黑快铁的423 089号车组安装了新的按钮进行测试,相比之下,它具有电容式感应 功能(在慕尼黑,所有市内巴士 以及较新的地铁 和有轨电车 上都可以见到这些按钮)。随着现代化改造的推进,车辆获得了带有更大受压面积、发光环以及可听和可视操作的按钮。
该型号的车辆是分五个批次交付:[ 1]
第一批次:423 001 – 423 190
第二批次:423 191 – 423 305
第三批次:423 306 – 423 371
第四批次:423 372 – 423 396
第五批次:423 397 – 423 462
由于车门闭锁存在问题,在2007年生产的最后一批车辆(423 444 – 456号)直至2010年初才投入运营。[ 2]
422型电力动车组 是以423型为基础,自2008年末开始作为后续产品交付,其中最为引人注目的变化是新的车头设计。
开发与置办
从1990年开始至1997年,慕尼黑的联邦铁路中心局 便致力于420型電聯車的项目研究,它将分为八个批次,共计生产480组。[ 3]
1994年11月30日,德国铁路 委托由ABB亨舍尔 (后为Adtranz )和LHB(后为阿尔斯通 )组成的联合体 开发和供应100组423型電聯車。与此同时,424和426型车也平行投入使用。1996年,当局又补充订购了另外90组列车。至1999年底,德国铁路——尤其是慕尼黑快铁 ,行使了进一步购入100组423型電聯車的选择权。[ 3]
后续改造
制动
在總共五副轉向架 中,於列車正中央的那副轉向架既不帶動力也無法制動。[ 4]
2003年秋季,在北莱茵-威斯特法伦 的多列423、424和425/426型动车组均发生了制动距离超限的情况,导致站台和信号错误,部分甚至超出达到数百米。这种表现此前从未在其它任何型号的动车组中发生过。这是由于在不良线路条件下,列车于高速撒沙时所引发的涡流非常不利于制动以及防滑装置 的缺陷所致。[ 5]
由于在秋季运营中的制动效果持续不足,联邦铁道部 要求将相关车辆召回。自2007年9月29日起,联邦铁道部将秋季月份的制动百分比 调低至110(而不是此前的142)。这导致由PZB 进行信号控制的列车运行具有较低的监控速度和曲线,从而需要将最高速度降至120公里/小时。而由LZB 引导所造成减少的制动百分比没有变化,但制动曲线更为平稳。此举尤其对慕尼黑快铁网络造成影响,在高峰时段会有一些严重延误,而快铁S7线也不再行经主线隧道 ——而是终到于火车总站(地面) 。自2008年12月的运行图调整以来,随着制动软件完成升级,在慕尼黑运行的423型可以不再受任何限制措施约束,至2009年9月15日开始的秋季期间才再度调低制动百分比。2010年,配属慕尼黑的车辆对撒沙系统进行改装,并在第二和第四副转向架上增加了更多的沙箱(以往仅设于第一和第五副转向架)。随着改造计划于夏季获得批准,莱茵-美因快铁 也进行了改造。[ 6] 因此,限速最终完全撤销。
门禁及光栅
2008年1月,科隆检察机关对联邦铁道部的官员展开调查,后者被指在423型车的自动门尚无法安全工作的情况下,便批准了其投入运营。由光电传感器 (光栅)未能识别乘客所导致的事故可能高达60起,[ 7] 其中的27起已得到证实。内置的光电传感器设于地板附近,因此当登车者试图用手或物体阻挡关门时,它无法正确识别。还有部分原因是乘客太瘦,以至于无法被防夹装置识别。有两起事故列车都是在这样的情况下起动的;乘客立即意识到这一点并拉动紧急制动阀,并未造成严重事故。其它的轻微事故还包括有乘客在车门关闭过程中被推出车外并摔倒。相关的官员被指控过失伤人及过失危害铁路运输。[ 8]
这些事故发生后,列车在发车前重新需要由驾驶员对车门进行瞭望;三组重联的列车(部分也从两组重联起)还会在运行过程中配备列车员 。甚至,个别列车在发车过程中还需要雇用站台工作人员提供支持(例如在科隆快铁S12线的梅尔滕站 和罗斯巴赫站 ,两座车站都位于弯道上,驾驶员难以瞭望)。最初,所谓的“强制关闭”是由驾驶员负责,期间车门可以继续独立关闭而没有任何光栅接触。随后,联邦铁道部于2007年12月下令完全关断光栅。这也意味着所有已开的车门都将维持开启状态,直至驾驶员确认瞭望后才强制关闭。对于较长时间的停站(例如会车或在终点站),极冷或极热的外部空气将会迅速吹入客舱。由于没有作预留,423型车的旅客无法像搭乘其它车辆的旅客那样能够使用机电(按钮控制)或简单的以体力操作(例如420型的手柄),便可手动关门。
铁道部门表示,要逐步对光栅作用增加至整道门的高度,需时约一年。[ 9] [ 10] 慕尼黑的改造工作已于2008年8月完成,而法兰克福此时正在进行首批改造。自同年11月起,慕尼黑的首批改造车辆已经配备了经过改写的软件,只要不遮挡光栅和光屏障,车门会在6秒后自动关闭(以前为3秒),并在每次关闭时都会发出提示音。[ 11] 自2009年1月11日起,慕尼黑快铁重新允许使用技术化发车程序 (TAV),因为所有使用中的车辆都已具备有效反应的光栅。自2月起,莱茵-美因地区有两列具备有效光栅的列车上线运行;在它们于7月通过验收后,其余动车组的光栅会在下一次段修时被激活。但是它仍然需要驾驶员在出发时进行检查。2009年5月19日,经过改良的光栅软件得到批准;与之配备的动车组自此可以再度于没有列车员的情况下运行。[ 12]
现代化
完成现代化改造的斯图加特423型车。可以见到新式座椅、乘降区和显示器的变化
斯图加特及莱茵-美因快铁
自2013年起,斯图加特及莱茵-美因快铁的所有车辆将进行现代化改造,以适应二次采购的后续车型430型。斯图加特的60组车辆将在自己的普洛欣根 车间进行改造,总投资额约为3000万欧元。[ 13] 相比之下,法兰克福的现代化工程则斥资约1亿欧元于2013年至2015年在哈根 的克雷费尔德附属车间进行,计划每组耗时五周。[ 14] [ 15] 在这两种情况下,车辆均具有全新的外部喷漆、翻新的座椅和LED车内照明。车门区域在视觉和触觉上更适合视障乘客,同时旅客信息系统也配备了更大的字体和额外的显示器 ;而播报音也由柏林新闻主播芭芭拉·贝克尔替换为英戈·鲁夫 的声音。最后,是车载电脑的软件发生了变化。斯图加特的车辆仍然配备远程诊断和车辆定位系统,且内部设备将自2019年开始改动;法兰克福的车辆则提供了轮椅人士的额外按键、更新的天花和壁板,以及视频监控(基于430型)。此外,折叠座椅两侧的多功能隔间也被拆除,以确保供轮椅、自行车和婴儿车停放。[ 16] 2013年8月上旬,法兰克福首列完成现代化改造的车组投入运行。
至2016年底,慕尼黑和斯图加特的车辆都已安装中央开门,以缩短在主线上的停站时间。[ 17] [ 18]
慕尼黑快铁
慕尼黑的423型车内部视图。内饰已替换,内置显示器被LCD屏幕所取代
根据生效至2019年的过渡条款以及受巴伐利亚州 所托需确保至少运营至2023年的要求,从2018第二季度至2020年底,配属慕尼黑快铁的全部238组423型列车也将进行现代化改造。[ 19] 首批完工的车组于2018年第三季度投入运营。[ 20] 现代化改造是在纽伦堡 和克雷费尔德 的德国铁路车间所进行,其座位数从192个减少为166个,但总容量却从544人增加至612人,以应对不断增加的乘客数量,直至第二主线铁路 建成通车。以往,乘客通常集中在乘降区,而行李则置于过道,这些未充分利用的容量会导致旅客乘降的阻滞。通过更为开放和透明的空间设计应可纠正这种情况,因为旅客将能够更好、更均匀的分布在车厢内,从而加快其乘降速度。此外,迄今仍有许多行李会阻塞过道或座位。作为现代化改造计划的一部分,将通过更宽的过道、悬挂座椅和更多的储物区来改善这种状况。旧的金属行李架则被透明的玻璃架子所取代。因此,较小的行李不能放置在格栅上,但乘客对行李的可视度较佳。储物区恰好反向安装在以往仅设座椅套的车厢连接处上。[ 21] 原设于车厢连接处上、技术过时的单面旅客信息系统屏幕被新的双面宽屏显示器所取代,每组车共设8台。因此,信息内容得到了增加,可以实时提供相关旅程、换乘选择、故障以及运行图变化的资讯。在外部,绿色的LCD 目的地显示牌 被彩色的LED显示牌所取代,后者还会插入重要的经停站信息。[ 22] 车门旁贴有象形图 ,还有新版本的门按键和位于门上方的宽边LED光带,可根据情况变换为绿色或红色。列车两端发生的变化尤其大,一个带有角凳的全新家庭及团体区域代替了传统的座位。多功能区 也进行了重建,以减少轮椅人士、自行车人士及婴儿车人士与其他乘客之间的使用冲突。相关的大象形图还设于车辆地板和车门外侧,使这些区域更容易被看到。[ 23] 为了提高车辆的安全性,当局正计划在乘降区域安装蘑菇状扶手和更大的座椅把手。在窗户上方和天花板中间使用了一种全新的、明亮的、依赖于白天的LED照明概念,它取代了天花板中央的旧式荧光灯管 。[ 24] 这是德国铁路历史上最大规模的车辆现代化计划。[ 25] 除了内部工程外,车辆还将进行技术保养、重新喷漆并覆以防涂鸦涂层。首批完成现代化改造的车辆已自2018年7月起投入使用。[ 26] [ 27] [ 28]
由于车辆正依次撤出服务进行改造,为了保持车队的运力,除了已于2018年重新使用的15组420型车之外,当局还将在车队中整合另外21组同类型车辆。在423型车全数完成现代化改造后,这36组420型车将使快铁车队的规模更为强大。[ 29]
运用
慕尼黑快铁
运行于慕尼黑快铁的423型车
慕尼黑快铁的全部车辆作为德国首批投入快铁运营的车辆已然老化(由部分车龄逾30年的420型旧车组成),因此整个车队应自1990年代末起替换为新的423型车。然而,于2000年新出厂的首批列车并未首先去往慕尼黑,而是前往汉诺威投入2000年世界博览会 的客运服务。这是因为汉诺威快铁 的姊妹车型424型 未能如期交付,从而无法满足客运服务的需求。自2000年秋季开始,这些车辆才开始在慕尼黑快铁上线运行。在那里,从420型至423型的转换是按路线 逐步进行的,以避免出现增强或减弱,因为这两款车型不能相互重联。在两年之内,共有211组423型车交付至慕尼黑快铁。
2004年,通过推出“10分钟间隔”计划,又有23组423型车交付至慕尼黑以满足不断增长的客运需求。从2004年12月5日至2014年12月13日,慕尼黑快铁完全仅以423型车运营。2005年又交付了另外4组423型车,因此共有238列同型号電聯車可供使用。如今,它们在慕尼黑快铁的所有路线中运行。在图定服务中,它们主要是以满编组(两组重联)的形式运行;在高峰期服务中则部分采用长编组(三组重联);而在夜间和周日则主要为短编组(单组)。慕尼黑快铁的所有列车均只设二等座。
莱茵-美因快铁
运行于莱茵-美因快铁的423型车
莱茵-美因快铁 仅有S2和S6线完全以423型车运营。该型车辆在S8和S9线上的运用极为罕见,但自2014年8月25日起也经常于工作日担当S9线的循环运行。S1、S7、S8和S9线自2014年11月3日起开始使用430型车 。但由于未获审批,莱茵-美因快铁于2010年初订购的100组车辆仅交付了13组。经过持续多年的拖延,S3线才于2010年3月28日完成替换。
斯图加特快铁
在斯图加特快铁的网络,423型车仅在S4、S5、S6、S60线以及艾斯灵根至施瓦本街之间的S1线加密班次中运行。而在新的430型车投入使用之前,它们则仅在S1和S3线运行。
2013年7月1日,斯图加特快铁首批完成现代化改造的423型车正式面世。[ 30] 该网络的其它列车也将进行现代化改造。至2016年10月12日,最后一组经过重新设计的车辆在普洛兴根车间完工。在重设计划的三年间,共计更换了60000米的缆线、11340个座椅、720个对讲器、480台旅客信息系统显示器、12000个接触点、3000个插头、2880个门按钮和2640个LED灯。每组车辆的投资额约为500000欧元。[ 31] 2019年,重设计划的第二阶段将从替换车身侧板和顶板开始推进。至2025年,这些车辆应将全数配备第二级ETCS系统 。[ 32]
车门从开启至关闭的完全耗时为为10秒。[ 33]
科隆快铁
在科隆快铁,423型车分别运行于S11、S12、S13和S19线。由于故障率较高,自2011年2月23日起,S11线会以143型电力机车 牵引x型车厢 的模式担当每日两个往返。如今科隆快铁共持有63组423型车。其中编号在27号以后、设有一等座的车辆仅在S11线上使用,其余36组不设一等座的车辆则运行于S12、S13和S19线。
其它运用
来自慕尼黑的423型在柏林运用(2009年8月)
423型车可匹配适应科隆、慕尼黑、斯图加特和法兰克福快铁的995毫米站台高度。在重大活动中,423型车也会在汉诺威快铁 运行,此外当地还使用匹配站台高度为798毫米的424型 和425型车 。
因此,当时仍然全新、实际上分别配属科隆、慕尼黑和斯图加特的423型车是率先于2000年的世界博览会期间在汉诺威使用。而在2006年世界杯足球赛 期间,423型车也以“S21”的路线编号运行于新开通的柏林南北干线铁路隧道 ,因为那里并不适用于采用直流供电的柏林快铁 常规列车。这些列车分别来自法兰克福和慕尼黑的快铁网络。
2006年秋季,由于教宗到访慕尼黑,导致客运量激增,一些来自法兰克福、斯图加特和科隆的423型车都被外借至慕尼黑使用。对于大型活动,尤其是足球比赛期间,慕尼黑的423型车则会经常被临时借至纽伦堡 。
2009年7月至9月,由于爆发柏林快铁危机 ,再有四组423型车于在健康泉 至南十字 之间经由火车总站 和波茨坦广场 运行了几个星期。随着柏林快铁出现更多问题,在2010年第一季度,部分焕然一新的车辆开始在波茨坦火车总站 至柏林东站 之间、以及柏林健康泉至亨尼希斯多夫 之间担当疏解运行,因为快铁线路 的封闭施工而需要使用干线铁路。[ 34]
在子午线列车 开行初期,巴伐利亚高地铁路 曾使用慕尼黑的423型车在原慕尼黑快铁S27线的线路上运行。因此,这也是在德国铁路的服务范畴之外首次运用423型车。
有时,这一型号的電聯車也会在奥格斯堡的电气化网络 中见到。它们在当地主要是运行于从奥格斯堡火车总站 至迈廷根 之间的线路。
技术
423型電聯車由八台四极水冷三相异步电动机 提供动力,总输出功率为2350千瓦。列车的两个牵引系统共同由一个受电弓提供能量,它们在很大程度上彼此独立。每组车辆各搭载有两台中央控制装置(Zentrale Steuergeräte,ZSG )。列车内的数据交换是通过多功能车辆总线 (MVB)进行的,多编组车辆则通过绞线式列车总线 (WTB)进行联络,最大传输能力为每秒一兆比特。WTB还可以实现车辆之间的自动编组。[ 3]
车辆提供紧急制动超控 系统。行车制动 采用电动制动 。在电动气动制动器 的16个制动缸 中,有6个配备了弹簧储能器 。[ 3]
注释
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参考书目
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外部链接