德國鐵路406型電力動車組

德國鐵路406型電力動車組（DB-Baureihe 406）是德國鐵路的ICE列車中，被歸類為ICE-3列車家族的其中一款型號。它可兼容多種電壓制式，與其後續型號407型類似，但不同於較老的型號403型。
11列被稱為ICE-3M的動車組（包括4組由荷蘭鐵路持有）主要負責擔當前往阿姆斯特丹及布魯塞爾的服務。另有6組列車在2007年被轉化為ICE-3MF，主要用作前往巴黎的跨境運輸。每列全長200米的動車組共由八節車廂構成，並自2000年起投入載客運營。由於獲得了最高速度可達330公里/小時的適航許可證，406型動車組也是德國運行速度最快的電力動車組。在常規運營中，列車按計劃於德國境內可達300公里/小時，於法國境內則為320公里/小時。

**變體**
406型動車組是作為ICE-3列車概念的一部分，自1994年起被德國鐵路委託訂購。

**ICE 3M**
ICE-3M列車於蘭河畔林堡。多電壓制式列車的運用使得ICE網絡得以從國內向法國擴張。
為了能夠在境外鐵路運營商的線路中運行，德國鐵路委託製造商開發了ICE-3M列車（M代表Mehrsystemfahrzeug）。通過配備多種電壓制式及Zugbeeinflussung，列車得以在不同的歐洲國家中運行。但列車在直流電制式中的最高速度被限制在220公里/小時。這些動車組主要用於德國、比利時和荷蘭之間的跨境運輸。

**運作**
1999年3月，由荷蘭鐵路持有的首列ICE-3M列車的兩節端部車廂開始在Prüfcenter Wegberg-Wildenrath進行測試。它的首次載客運行是在2000年6月1日至10月31日期間，作為2000年世界博覽會的“世博快車（Expo-Express）”使用。其運行區間為阿姆斯特丹經奧斯納布呂克往返於漢諾威。首批交付的ICE-3M列車有3組。至2000年10月初，已有6組406型動車組可供運營。
自2000年11月起，列車在荷蘭被納入定期運用計劃。在原本的歐城列車班次中，阿姆斯特丹及科隆之間開行有每兩小時一班的頻率，另有一對列車從法蘭克福到發。而自10月24日起，406型動車組開始完全接管這兩對歐城列車的交路。至2001年8月，ICE-3M列車全數完成交付。
2001年2月22日，ICE-3M列車在柏林至沃爾夫斯堡區間的運行最高速度達到355公里/小時。
為了獲得瑞士的適航證，一列ICE-3M動車組於2000年12月上旬前往瑞士。其中渦流制動和Schnellbremsung在瑞士境內均不提供使用。在2001年5月1日至15日期間，ICE-3列車的製造商聯盟在當地進行了更多的測試運行。此外，列車還前往聖哥達山口的南坡進行測試。在Grauholztunnel內，列車的最高速度超過了200公里/小時。2001年底，列車又分別在瑞士、比利時和法國進行了適航試驗。六個月後，瑞士對其頒發了適航許可證。然而，將列車原有的自動列車保護裝置轉換為當地要求的歐洲列車控制系統（ETCS）的計劃由於成本原因而未實現，因此這項適航證最終也未及使用。

**構造**
德國鐵路及荷蘭鐵路分別擁有13組和4組ICE-3M列車。全部17組列車主要集中在德國與荷蘭（自2000年10月23日起開辦）及比利時（自2002年12月15日起開辦）之間的跨境運輸。只有很少的ICE-3M列車用作德國國內的運營。最初德國鐵路是訂購了10組四電壓列車（406型）和3組三電壓列車（405型）。但三電壓列車已在1997年被轉換成四電壓列車。
4651號至4654號動車組為荷蘭鐵路的資產。荷蘭鐵路是在1995年底宣佈，作為合作Absichtserklärung的一部分，希望能以2.1億德國馬克的價格購買6組ICE列車。這是ICE列車首個來自德國境外的訂單。荷蘭鐵路最終訂購了4組列車。
漆於ICE-3M車身上的荷蘭鐵路舊標識。該公司共擁有4組同款列車。
荷蘭的ICE-3M列車於法蘭克福
ICE-3M列車於荷蘭鐵路的一個車輛段內
這些配屬於瓦特赫拉夫斯梅爾車輛段的荷蘭鐵路列車僅在外觀上與德國鐵路的ICE-3M列車有所不同：它們在車頭以荷蘭鐵路的標識取代了德國鐵路的標識，並沿用了紅色的裝飾條紋；餐車漆有的紅色“BordRestaurant（艙內餐廳）”字樣也被替換為藍色的“Restaurant（餐廳）”字樣，因為Bord在荷蘭語中意指“盤子”。4653號和4654號動車組擁有可在比利時運行的適航證，而4651號及4652號動車組則僅可在荷蘭及德國境內運行。
ICE-3M列車的結構外觀與403型動車組類似。28/38號和27/37號車廂（一等座席）緊接著的是26/36號（二等座席）和25/35號車廂（餐車），隨後的24/34號至21/31號車廂則均為二等座席。為了容納ICE-3M列車所搭載的多電壓組件，乘客車廂內的一些座席必需改造為配電機櫃。因此，列車座席會比僅在德國境內運營的版本更少。在交付時，ICE-3M列車共提供136個一等座席和244個二等座席；餐車則包括24個座席。座席數量隨著後來進行的改造而有所變化。
這些車輛均配備了6副（2x3）受電弓，並且適用於以下鐵路網絡：
*2號及7號車廂：DSA380D型受電弓（與403型動車組相同），適用於德國鐵路/奧地利聯邦鐵路（15千伏Wechselspannung）及荷蘭鐵路（25千伏交流電壓）
*3號及6號車廂：DSA350G型受電弓，適用於荷蘭鐵路（1.5千伏Gleichspannung）及比利時國家鐵路既有線（3千伏直流電壓）
*4號及5號車廂：DSA380F型受電弓，適用於法國國家鐵路（25千伏交流電壓）、瑞士聯邦鐵路（15千伏交流電壓）及比利時國家鐵路高速線（25千伏交流電）
大量的附加組件，例如限制器和換流裝置被內置於變壓器車廂之中。Gleichspannung和逆變器可以在交流電制式中運行。
2000年9月，ICE-3列車獲得直接穿越德國及荷蘭邊境而無需停站的適航許可。據製造商介紹，這是全球首個克服了邊境停站問題的高速列車。同年10月至12月期間，4608號動車組在比利時的既有線路和新造線路中完成了全面的測試程序。從2002年初開始則進行了另一階段的測試，其中包括重聯列車的運用。同年，列車在3千伏電壓制式下的最高速度被暫定為160公里/小時。隨後在2003年，列車獲得了在比利時高速鐵路網絡中運行的適航證。2003年12月8日，列車在當地進行270公里/小時的試運行時首次引發了Schotterflug問題。
自2004年12月12日起，列車在新造的比利時2號高速鐵路中被允許按250公里/小時的最高速度運行。由於道砟問題，更高速度的授權初步被排除。在比利時的整個適航申請過程共歷時七年完成。在2009年6月14日起生效的運行圖調整中，ICE-3列車又獲准進入比利時3號高速鐵路。有5列動車組自2008年底開始，加裝了該線路所要求的ETCS設備（每節端部車廂從而增加了300公斤的額外重量），它們在3號高速鐵路投入運營前完成了約70次試運行。
為了在比利時達到重聯和300公里/小時運行的計劃，列車於2010年秋季在布魯塞爾至列日的新造線路之間，進行了為期兩週的試運行。但它們在重聯運行時引發了嚴重的道砟飛濺。
當新的407型動車組於2013年投入運營後，現有的406型車隊將主要在德國及荷蘭之間使用。

**ICE 3MF**
ICE-3MF列車與TGV列車停靠在巴黎東站
有6組ICE-3M列車自2007年6月6日起被改造為ICE-3MF列車（F代表法國），以用作往來於法蘭克福至巴黎之間的跨境運輸。它在法國高速鐵路東線上可以運行達到320公里/小時，這也是ICE列車在定期客運服務中所能達到的最高速度。
最早對ICE-3列車在法國的適航審批討論開始於1995年。由於在德國鐵路的報告中，對於列車在規劃及生產階段的改造信息並不完善，法國的鐵路運營商法國國家鐵路無法完全同意這項計劃。直至1999年底，法國國家鐵路才採納了德國鐵路的審批建議。
實際工作是在2000年開始進行。雙方共組成了14個（後為15個）雙邊工作組，它們需要定期交換各自所需要的文件及規定。2000年6月5日，法國國家鐵路正式公佈了獲得適航審批的條件，並在2001年7月進行了首次試運行。這是自1969年以來，首次有來自德國的長途動車組在法國國家鐵路的線路上運行。這列動車組首先是由凱爾被拖掛至斯特拉斯堡，並在當地裝備了法國的測試儀器。在列車於南錫的一個原編組站進行車廂及車輛工程學的測試後，緊接著又進行了25千伏的蠕變試驗以及在通往雷丹的線路中進行試運行。2002年秋季，既有的4608號動車組在韋格貝格-韋登拉特試驗中心完成了適用於法國的改造。在完成改造後，這列動車組被專門用於測試用途。而為了進行重聯測試，4508號動車組也被撤出商業運行，並進行適用於法國的改造。在這兩列動車組中，TVM列車保護系統和一個緊急開關都被集成在駕駛臺上。它們在2002年秋季都可用作試運營。而進行必要測試所需的時間為26個星期。
兩組列車的大規模改造始於2002年12月。它們首先在里耳至加來之間的高速鐵路上完成了試運行及驗證運行。渦流制動按照規定只能在220公里/小時以上的速度使用，但這些測試運行都沒有達到該速度值。2003年1月30日，4608號動車組在一次試運行中因懷疑受到冰雪襲擊而造成底板損傷。因此測試計劃被迫暫停3個月，列車也返回德國維修。
在此期間，因受到負責列車考核的法國鐵路檢驗局（Agence d'Essai Ferroviaire）的接納能力限制，測試計劃的重啟工作繼續推遲。動態測試直至2003年暑假後才得以重啟。隨後，列車又在巴黎戴高樂機場及里爾間進行了為期14天的往返高速運行（平均每天720公里）。在這項運行中，列車達到了320公里/小時的核準速度和352公里/小時的測試速度。在另一次試運行中，列車更是達到了354公里/小時的速度。
隨後進行測試的是列車在急彎的的表現、制動性能以及在坡道牽引力下降時的起動性能。然而在測試重聯狀態下的受電弓時發生了問題，這些無法在最初得到解決。2003年秋季，在比利時的高速鐵路中進行的法國測試程序又被中斷。這時4608號動車組在沒有外來影響的情況下再次造成底板損傷。
在法國的其它試運行主要發生於里爾至加來之間的110公里路段。至此，適航審批所要求的行程已經接近完成。2004年3月，列車的測試計劃因道砟飛濺而造成的損壞而再次取消。此外，控制技術和受電弓出現的問題也必須得到解決。在此之前，ICE-3列車已經完成了超過6萬公里的試運行。為了對道砟飛濺現象的發生原因和解決方案進行研究，列車於2005年7月8日至11月23日期間進行了進一步的測試活動。在加來至里爾之間，列車運行達到了353公里/小時。而渦流制動的問題已經可以得到解決，這證明了對列車進行的修改是有效的。
作為多年期測試計劃的一部分，動車組曾先後作出了多項調整。繼最初的兩組測試列車投入使用後，隨後再有1列被用做測試用途。測試和適航審批程序一直持續到2007年。最終，自2007年2月起，本已被用作測試和審批運行的4605號動車組率先在克雷費爾德車輛段被改造為ICE-3MF列車。由於德國和法國鐵路系統之間的技術和理念存在較大差異，因此列車在法國的適航審批曾存在大量問題。測試持續了整整六年，並進行了超過12萬公里的試運行。審批程序截至2005年秋季共產生了2,800萬歐元的費用，其中翻譯費用便超過100萬歐元。審批程序於2007年結束，其最後一次高速試運行是在2007年3月8日完成。2,800萬歐元的費用還包括在比利時進行的審批活動。從首次進行研究及審批開始，共持續了14年之久。總體而言，兩組ICE-3列車在此期間共進行了超過10萬公里的試運行。
2006年末，首列動車組（4605號）被轉移至西門子的克雷費爾德工廠，並在當地進行適應法國的技術改造。2007年5月31日，法國的監管機構EPSF宣佈，ICE-3MF獲得了在法國25千伏交流電線路中運行的適航許可證。出於成本原因，列車放棄了申請法國1.5千伏直流電線路的適航證，儘管這些動車組均已配備了相應的設備；同時在法國進行重聯運行的適航證也被放棄。而出於政治原因，在法國和比利時之間直接進行系統切換的可能性也沒有實現。
2005年末，德國鐵路委託由西門子和龐巴迪組成的製造商聯盟，對5組ICE-3列車進行法國運輸的技術改造。訂單總額為4,300萬歐元，相當於每組列車860萬歐元。由原德國鐵路ICE-3M列車改造的ICE-3MF列車於2007年秋季完成了首次載客運行。這些用於法國鐵路網絡運營的列車是通過4605號、4606號、4608號、4609和4612號和4613號動車組轉換而來，它們被重新編號為4680號、4683號、4681號、4682號、4684號及4685號動車組。
額外配備的金屬圈可供警察鐐銬乘客
除了車輛技術的大量變動外，這些動車組也還配備了適應法國運輸的設施，例如響墩、警示燈、信號旗和用於停車的信號火炬等，27號車廂則還設有一個警用押運犯人的隔間。為了容納必要的技術設施，列車的座席數量被縮減了6個。首個改造列車於2007年2月完工。列車的改動使其暫時失去了在比利時運行的適航證，但仍可在荷蘭境內運行。
為了開始著手運營，有7名德國鐵路的火車司機於2007年6月10日獲得了可在法國駕駛的資格。在運營的首月，列車有時會因為變壓器過熱而導致部分失靈，這些問題通過改用絕緣材料解決。動車組是在2007年底的運行圖調整中被編入定期交路。
在6列ICE-3MF動車組中有4列是用作常規運用。但它們在巴黎發生的一起事故後遭遇了運用瓶頸。自2008年6月起，有部分日子在法蘭克福和巴黎之間的每日5對班次中無法提供足夠的ICE-3MF列車。因此，兩地間的部分服務開始採用TGV列車，它們是通過備用列車由法蘭克福經曼海姆及凱澤斯勞滕抵達薩爾布呂肯，並在當地接駁TGV列車。在2008年冬季，列車依然面臨大量的失效情況，TGV列車又再次被用來替代無法運營的ICE車組。
自2009年4月20日起，每日5對班次中有一對被正式替換為TGV列車。最初這種運用應該至2010年12月為止。其原因是德國鐵路縮短了超聲波檢測間隔。2010年初，據德國鐵路報道，由於ICE-3MF列車部分無法運行或被用作其它用途，它們已向法國國家鐵路租用了2組TGV列車；甚至在2010年1月中旬至2月中旬期間，每日5對班次中僅有1對是由ICE列車擔當。因此，被空餘出來的多電壓列車可以用作彌補德國國內ICE-3列車運力緊缺的情況。
旅客信息系統正顯示列車在法國高速鐵路東線運行時的即時速度
2006年11月，德國鐵路在歐盟的官方公報上表明將在17組406型動車組中加裝10臺ETCS設備。2008年4月，總值為1,400萬歐元的合同開始落實。它還包括對其餘車隊提供ETCS設備的選擇權。自2010年底起，所有運行於法國高速鐵路東線的ICE-3MF列車都應配備ETCS設備。搭載ETCS設備的ICE列車同樣可以經由亞琛至列日區間的比利時3號高速鐵路往返於巴黎及法蘭克福，從而使科隆至布魯塞爾之間的旅行時間縮短約半小時。截至2009年8月，4601號至4604號以及4607號動車組均已配備了ETCS。ETCS設備是被安裝在Führerstand內原垃圾桶的區域以及車輛的頂部。
列車至今在法國僅被批准用於單組運行。重聯運行的適航審批程序是在2009年夏季開始。
當局最初（2003年）曾計劃額外訂購5列用於法國高速鐵路東線運行的ICE-3列車。但這項訂購計劃在2004年秋季仍未啟動。德國鐵路甚至曾考慮向法國國家鐵路租用5列TGV POS列車用作法國的運行，但這項業務因雙方存在不同的價格預期而未實現。這些構思都是在當時ICE-3列車的改造決定仍然懸而未決的情況下提出的。

**技術改造**
ICE-3MF駕駛室以及駕駛臺中被遮掩的TVM顯示器
兩節端部車廂需要分別加裝兩個新的設備機櫃，以容納相應的列車控制系統TVM和行駛記錄儀ATESS。一等車廂中有2個、二等車廂中有4個座席被取消。用於法國既有線路的列車控制系統KVB被納入現有的ATBL機櫃。法國設備的天線及應答器被安裝在底板之下。2號及7號變壓器車廂則設有3個組用於ATESS的記錄輪對。在4號車廂（餐車）及5號車廂新設的電子櫃被用來收納用於檢測車頂線路故障的Sibas控制設備。這個系統是用於檢測法國路網高壓線中的故障電流。當故障電流超過上限時，兩條車組之間的頂線會自動分離，降低相關的受電弓，並防止再度提升。用於其它故障電流和車頂電壓互感器的系統也已加裝。在改造的過程中，主變壓器已被替換為絕緣和致冷材料。
法國的列車保護裝置被內置在車廂內部的電子櫃中
通過安裝額外的裙板，車廂連接處之間的間隙已被縮小
在轉向架區域額外安裝的裙板（紅色框內）能有效防止道砟飛濺侵襲
為了防止道砟飛濺所造成的損傷，列車在改造時也優化了空氣動力學性能。在一些關鍵點，例如車廂通道從轉向架至車廂中部以及傳動轉向架的下方，均加裝了擋風板和塑料塗層。這些設計都是旨在保護敏感的關鍵組件（傳動器、齒輪箱和電纜線）免受氣壓湍流造成的道砟飛濺所侵襲。
駕駛室在進行法國改造的過程中發生了許多變動。兩端駕駛室的車門內側通過一個球形把手鎖定；在緊急狀態下，即便是門關閉時也可通過門把手開啟。用於GSM-R的箱型Zugfunk設備則被替換為403型動車組的裝置（MESA 23型）。新系統需要安裝7個新的干擾開關。駕駛臺也得到了許多變化。一個新的按鈕開關被固定在駕駛臺的左側，它可在必要時提供緊急制動。左側的上方為列車控制系統KVB及RSO的顯示及操作設備。法國列車控制系統TVM的顯示及操作設備則被安裝在駕駛臺中部的上方。兩臺CAB顯示屏負責將信息通過各自的9個光區傳送至TVM電腦端口，並各自擁有三種區塊劃分：最高速度（Vitesse limite）、預警速度（Vitesse d’annonces）及執行速度（Vitesse d’exécution）。在常規操作期間，指令變量是通過中間偏左的A端口顯示，只有在A端口發光元件故障的情況下，才會通過中間偏右的B端口顯示。此外，右側還會顯示更多的其它信息，例如分相區。駕駛臺右側除了以往的ATBL顯示及操作設備外，還設有TVM的測試開關以及連接報警信號SAL的發光按鈕開關。
列車的控制技術以及火車司機的監控能力已經擴展到更多的功能。因此，在法國線路運行中，Sicherheitsfahrschaltung（Sifa）會在30秒內無應答後自動緊急呼叫。同時，火車司機也將以手動方式開啟報警信號SAL（Signal Alerte Lumineux，即緊急發光信號）。而車頭燈中的兩盞示寬燈會開始循環閃爍，頂部燈則維持長亮。在Sifa裝置失效的情況下，火車司機還可以開啟與Sifa相對應的VACMA裝置。
使用TVM列車保護裝置也可以使列車在分相區自動關閉牽引力、主開關和降低受電弓。在列車通過分相區後，保護系統會被重新激活。列車組態的相關數據以及必要的技術體系狀態均會被傳送至列車保護裝置；與此相反，中央列車控制設備的狀態信息以及特殊的要求（例如分相區）則會被傳送至列車控制系統。在法國的線路中，列車的通訊裝置會被自動切換為新加裝的、介乎於列車無線電和GSM-R數字對講機之間的應答協調器（Balisenkoordinator）。
受電弓在法國可以在駕駛室自動變換，它要求列車必須處於靜止狀態並且沒有通電。只有在運行方向尾部的受電弓升起時，列車才被允許以320公里/小時的速度運行。若使用運行方向前部的受電弓，其最高速度會被自動限制為300公里/小時。由於安裝在4號及5號車廂的受電弓間距較小，它們在運行中會被鎖定，無法同時升弓。
法國國家鐵路的線路共提供三種電壓等級（1.5千伏、25千伏既有線、25千伏高速線）。列車將根據自身的配置對所選擇的供電系統以及運行線路等級（既有線及高速線）來設定Oberstrombegrenzung。因此，ICE-3MF列車被設定為適用於25千伏線路、160至450安培之間的單組運行。
渦流制動可以在法國高速鐵路東線使用，並且無需計算Bremsgewicht。它僅適用於25千伏的供電系統，並在列車保護裝置TVM生效後或緊急制動生效後的適當間隙中啟動。它會在220公里/小時以上的速度中生效，並且其效能可以降低約一半的車速。
列車的乘降門已按低站臺和緊急疏散的要求作出調整。除了關門外，完全開啟的車門和車梯也被納入監控的範圍之中。

**前景**
為了應對前往倫敦運輸的可能性，有一列ICE-3列車於2010年10月19日完成了在英法海底隧道的試運行。根據德國鐵路在2010年公佈的規劃階段，商業運營應該在2013年12月實現。但該公司在2011年12月又宣佈，前往倫敦的定期服務將會被至少推遲到2015年底。

**車組及命名**

**註釋**

**參考資料**
 Michael Krische: ICE – InterCityExpress – ICE 1 · ICE 2 · ICE 3 · ICE TD · ICE T · ICE S, GeraNova Verlag, ISBN 3-7654-7110-0- Heinz Kurz: InterCityExpress. Die Entwicklung des Hochgeschwindigkeitsverkehrs in Deutschland. EK-Verlag, Freiburg 2009, ISBN 978-3-88255-228-7

**外部鏈接 ==