德國鐵路407型電力動車組

德國鐵路407型電力動車組是德國鐵路ICE列車家族中的一款高速列車型號。它們在製造商西門子鐵路系統內部被稱為--。它是繼西門子為西班牙、中國和俄羅斯所設計的列車之後，第四款基於Velaro平臺開發的變體。德國鐵路將其編入ICE-3車隊，因此有時也會被稱為“新ICE-3列車”。由於配備有，動車組將被運用在通行於德國、法國和比利時的鐵路運輸。這些採用動力分散式的列車原計劃在2011年12月投入使用。但在經過多次的交付延期後，有個別車組於2012年6月獲得了適航證，的執行則是在2013年聖誕節前夕才完成。歷史.規劃及訂購.在德鐵長途運輸根據自身的運營技術規格於內部進行了緊湊和具爭議的辯論後，從而奠定了在2007年10月初提出新動車組招標的基礎。隨後4家歐洲的軌道車輛製造商提交了相應的書面資料，並在2007年底獲得了完整的招標檔案，這些根據歐盟而相容四電壓制式的動力分散式列車需要滿足最高速度達320公里/小時的要求。在標書內對四系統列車超過6,000項的客製化需求中，包括了須提供至少420個座席和最高負載達150%的座位容量。這些列車在出廠時便應具備德國、法國和比利時的適航證，之後還應當獲得在荷蘭以及前往倫敦的適航證。首列動車組的交付時間則應在自合同簽訂起的整3年後。為了讓招標真正具有競爭力，聯盟的形式被排除在外#重定向2008年11月下旬，西門子被授予了合同。2008年12月17日，德國鐵路原CEO以及西門子原CEO彼得·羅旭德在柏林的鐵路塔簽訂了15列八節編組的Velaro動車組的訂購合同，總價值約4.95億歐元。全部15列動車組應在2012年完成交付，其中首列動車組應在2011年12月前交付。2011年春季，德國鐵路宣佈加訂一列動車組，以取代在2010年8月因事故而損壞的一組ICE-3M列車。該合同還包括一個可在兩年內贖回的加訂動車組選擇權。至2014年1月，德國鐵路又宣佈動用這項選擇權，並加訂一列Velaro D列車。生產及審批.這些多電壓制式列車在2009年秋季至2012年5月期間由西門子生產。Velaro D於2010年的首次對公眾亮相。這套車組包括一節端部車廂和兩節中間車廂，其內部可以在媒體日進行參觀。另一節以藍色條紋代替紅色條紋的尾車也同時推出，但它不屬於展示列車的一部分。2010年9月28日，在柏林軌道交通技術展中展出的車組被牽引至，並在當地完成試執行。韋格貝格-韋登拉特試驗中心於2011年1月中旬開始對首個完整編組的列車進行試執行。2011年4月18日，首列動車組駛離韋登拉特。隨後進行的是領取執行技術適航證的驗證執行以及在德國境內的試執行。在其中一次試執行中，列車首次達到了320公里/小時的最高速度。至2013年5月，列車共完成了約25萬公里的試執行。有兩節車廂組成的列車被負責氣候研究的研究所由運至維也納，以測試對機械和電子裝置在溼度與溫度介乎於-25℃至45℃之間的工作情況。這些測試從2011年4月初持續至同年6月末。2011年8月4日，一列動車組在紐倫堡-慕尼黑高速鐵路進行的試執行中，最高速度達到352公里/小時。2011年底，列車開始前往法國進行試執行。2012年6月4日，對列車授予了在德國運營的適航證。一年半後，於2013年12月20日，聯邦鐵路局又對列車授予了在德國進行重聯運營的適航證。翌日，編號為717號的動車組即執行由科隆中央車站開往法蘭克福中央車站的ICE817次列車，完成了首次載客執行。與此同時，首批四組列車被交付至德國鐵路。用作前往法國及比利時跨境運輸的適航證也隨之頒發。德國鐵路預計在2016年底前，將不會以列車完全用做國際運營，其中包括法國和比利時。2013年9月，一列動車組開始在比利時進行試執行。交付及延誤.據2011年4月的報道，德國鐵路預計列車交付延誤期長達一年半。原計劃將有14組列車在2011年12月的執行圖調整中投入使用，然而卻只有3組列車可供選擇。據2011年6月的媒體報道，多電壓制式的動車組將由於供應商的交付困難而延期交付。因此首批三組用於德國國內運營的列車應該在2012年交付，首列可在德國境外執行的列車則應在2013年底面世，並持續交付至2015年底。在2011年4月的交付延期曝光後，製造商西門子也對此並不否認，它於同年6月確認了因供應問題而延誤，但應該最多長達3個月。因此首列動車組將在2012年2月交付，2012年期間則應共有14組列車完成移交。德國聯邦交通部在2011年9月9日舉行的一次會議後宣佈，首批3組列車將在2012年春季交付。已訂購的其餘13組列車則應在2012年8月前交付。另有媒體則報道稱，即便是前三組列車也不可能按計劃在春季交付，其表示共有12組列車被允許在2012年8月前交付。至2012年1月，有報道稱德國鐵路本應在2011年秋季便可接收至少10組列車。延誤的原因是的供應商在授權方面存在問題。造成交付一再延誤的原因還包括制動、空調和餐車排水等問題 。在獲得適航證的過程中，列車還進行了230項的技術調整，以適應技術法規發生的變化。2012年5月中旬，西門子宣佈在2012年12月的執行圖調整中，將有至少8列新動車組可以用作德國國內的重聯執行。繼續延誤的理由是技術性問題仍未解決以及新的許可證規定。當局還聲稱由於國際運營未能實現，這些動車組將首先用作加強德國鐵路的車輛儲備。至2012年9月末，德國鐵路已不再將列車納入2012年的冬季執行圖運用計劃；而根據西門子的日程表，首組列車也將延至2013年2月交付。經過與德國鐵路及聯邦鐵路局進行的磋商後，西門子在2012年11月決定對列車軟體存在的缺陷進行全面的修訂。西門子前CEO羅旭德表示，較為複雜的適航審批程式是造成交付延期的決定性因素。至2013年5月，列車根據聯邦鐵路局的要求進行了2,900項變動。當局根據西門子複雜的設計而制訂了高昂的驗證開支。列車的商業運營仍然是不可預見的。西門子擬在當軟體問題得到解決和制動系統進行外部審查後申請最終審批。自2013年8月1日起，西門子在克雷費爾德的專家組連同德國鐵路和聯邦鐵路局共同開啟了聯合審批程式。在同月內，軟體問題得到了解決，並開始進行列車的重聯試執行。根據德國鐵路在2013年9月30日發表的宣告，西門子承諾會在2014年4月前交付8組列車。在經過試執行後，它們應被納入2014年的夏季執行圖。首組列車將不再提供國際執行的適航證。德國鐵路在2013年11月上旬接收了713和717號動車組，並用於培訓目的。在2013年聖誕節前夕，聯邦鐵路局終於批准了列車在德國境內進行的重聯運作。該許可證適用於已進行系列審批的動車組。2014年4月2日，西門子在柏林中央車站象徵性的向德國鐵路移交第8組列車，聯邦交通部長和德國鐵路總裁顧儒伯均出席了儀式。其餘8組列車初期仍將由製造商西門子所保有，並用作在比利時及法國的試執行以及相關的適航執行。據媒體報道，將有9組列車會在德國境外進行試執行直至2016年，並自2016年12月的執行圖調整中投入運營。這些列車都將用於跨境運輸業務，其餘8組列車也會在隨後加裝在境外執行的裝置。作為延期交付的結果，德國鐵路要求賠償損失，其中包括銷售額下降、裝置和人員以及新動車組的維護支出或調整，但這些是仍未確定的。因此，原本西門子計劃用作自身用途的第17組列車也被作為交付延期的補償移交德國鐵路使用。根據德國鐵路的說明，第17組列車的交付協議是在2014年1月中旬達成的。正式的拍板決定則是在2014年1月24日釋出。額外的第17組列車預計用於抵扣約5,000萬至6,000萬歐元的賠償。它被認為不足以用作全面的補償。倫敦計劃.這些動車組原計劃自2013年末起能夠透過英法海底隧道前往倫敦。這應當是透過開行每日三對由法蘭克福經布魯塞爾和里爾至倫敦的班次、以及另一條由阿姆斯特丹經鹿特丹和布魯塞爾至倫敦的班次來實現。因此，分別來自德國和荷蘭的動車組會在布魯塞爾南站實現重聯，再共同前往倫敦。根據德國鐵路的報告，其設想的經停站是艾貝斯費特和阿什福德。隨後考慮的經停站還包括亞琛和列日。在法蘭克福、科隆、阿姆斯特丹和鹿特丹的火車站，該公司希望建立必要的安全區運作。此外，它們還試圖在非繁忙的車站開發一種站內安檢的替代方案。列車在倫敦的發車時間應該分別設於早晨、中午及下午。其中法蘭克福及倫敦之間的旅行時間約為5小時，科隆及倫敦之間力圖控制在4小時。而倫敦及阿姆斯特丹之間的行程則要低於4小時。法蘭克福及倫敦之間已在2012年開始進行運營前期的測試工作。車票為強制性預訂。德國鐵路在2013年初預計，前往倫敦的運營可以在2016年前後實現。這主要是受到製造商交付延期的影響。同時這也意味著列車為適應英國運營需求而進行的必要變動仍未開始實施。2011年7月12日，德國鐵路開始為Velaro D列車申請英法海底隧道的適航證。這當中包括已提交的安全性研究。第二組列車在此期間也進行了疏散演練。為了能在英法海底隧道執行，這些列車還安裝了與Velaro RUS列車類似的消防探測系統和地板下的防火裝置。此外，還可選配安裝專用的外部門。然而，如果根據英法海底隧道的現行規定，客運列車在隧道內必需具有至少375米的連續長度。西門子預期16節編組的407型電力動車組配備適當的消防系統能夠滿足這些要求。據推測，德國鐵路將試圖透過適當的安全案例為手段以獲得200米長列車在隧道內執行的適航證。早在設計階段，列車在英法鐵路隧道及1號高速鐵路的執行需求都已被考慮在內。但根據2012年1月的媒體報道，德國鐵路並沒有訂購所需的額外裝置。對於媒體大肆報道的對列車進行前往倫敦的升級，西門子並沒有任何的回應。媒體預期這項升級轉換將不會在2016年以前完成。現有車輛幾乎不可能適用於英法鐵路隧道的執行，在2018年12月以前載客前往倫敦。保養維護.407型動車組是在車輛段進行保養維護工作，它們被停放於一個額外設有3條軌道的維修車間內。裝備.製造商為擁有460個座席的八節編組407型動車組提供了與ICE-3列車相同的舒適性和更多的席位。這是透過將眾多裝置機櫃進行重新佈置和將隔間改造為開放車廂實現的。當局甚至曾考慮放棄餐車，以創造總共485個席位。八節編組中的前三節車廂為純一等車廂。以往的護嬰室被一個“家庭多功能區”所取代，開放車廂的普通休息區則被替換為嬰兒車的儲存空間。兩個等級的車廂均設有不帶窗戶的牆面空間。此外還有一些改變座席配置的設計方案，例如提供面對面佈局的桌板也被應用至列車中。整列動車組共由八節車廂組成：中間車廂的長度為24,175毫米，端部車廂的長度為25,735毫米。軸距為2,500毫米，每節車廂的轉向架間距為17,375毫米。全長約為200米的列車也可進行重聯執行或與ICE-3列車連線。相對於其前代車型的車頂，407型動車組的端部車廂端面被提高了40毫米。透過這種連續的高頂將可有效改善空氣動力學效能。它採用受電弓、高壓裝置、空調和制動電阻對空氣動力學進行調整，同時也可以抵銷微壓波噪音。迄今沿用的球形殼體則以平面窗戶代替了拱形窗戶。在每端後方如今是以一個技術間取代了以往的乘客休息區，裡面主要設有控制裝置和的部件。駕駛室的操縱檯與以往的ICE-3列車相比有了較大的改變，它分為7個操作模組。列車在兩側均配備了10扇供旅客乘降的車門的座位間距為915毫米，一等座席的座位間距則為1,010毫米。每組列車設有兩個輪椅席位。靜音區域則設於第二節及倒數第二節車廂。技術.這些列車均根據歐盟互操作性技術規範而使用了鋁製車體。當中包括了端部車廂頭頂區域的全新鋁製外殼設計，並引入了有利於碰撞保護的模組。原先垂直的艙口蓋被一個水平隔板所取代，推動聯結器前移的伸縮杆則被省略。列車設計的最高速度為320公里/小時。已在其它Velaro列車中廣泛應用的SF500型轉向架經過修改後也被用於407型動車組。輪軸則進行了重新設計，並配備了走行裝置的監測和診斷系統。除了再生制動外，動車組還提供渦流制動和帶有盤式制動器的空氣制動。每列動車組由1號、3號、6號和8號車廂提供動力。牽引力及牽引力效能均按高達40‰的坡度設計。407型動車組能夠在四種不同制式的電氣化鐵路中執行。其所提供的牽引力效能在交流電制式下為每半車8兆瓦，在直流電下為4.2兆瓦。最大的反饋電流8.8兆瓦。用於15千伏和25千伏的兩個交流電集電器被設定在2號及7號變壓器車廂。在交流電模式中，兩臺主變壓器會分別將電流輸送至整流器，再透過兩個彼此獨立的分支輸送至兩臺牽引電動機。在直流電模式中，電能會直接輸送至變流器的。強制風冷的非同步電動機會透過中間迴路向水冷式的IGBT整流器供電。相對於以往的ICE-3列車，407型動車組的車廂結構精簡為兩種基本形式。採用獨立控制技術的緊急裝置允許列車在區域性火災或故障的情況下繼續執行。安全迴路在現有ICE-3列車的基礎上還增加了火災警報迴路，它透過地板底部的電子容器進行監測。以往用於乘務員的無線電話被取消，取而代之的是固定電話。407型動車組同時也是Velaro列車中首款在車頭燈中採用LED技術的型號。根據製造商的說明，該動車組在每個座席每百公里的能源消耗量相當於0.33公升汽油。