ICE-4列車

ICE-4列車（ICE 4）是德鐵長途運輸營運中的最新一代時速250公里ICE高速列車。德國鐵路計劃將購入300列這款定名為「ICE4」的電聯車的動車組，以供「交通運輸」部門作軌道長途客運使用。所預定的電聯車自2011年起由西門子交通集團負責製造。

該型12節編組的動車組已於2017年12月起投入使用，而7節編組的版本則應自2020年12月起交付。列車在德國鐵路內部的定型編號為412型。

## 車輛

ICE-4列車是作為用於旅客運輸的動車組（不含機車）而設計。列車的驅動方式不同以往的ICE車系，它是通過分布在整列車之中、多個相互獨立的動力車廂（動車組動車）來驅動。車輛的內部及外部設計基本上對應於現行的ICE標準。相較於過去的ICE列車，ICE-4列車每節長約28m的車體均為鋼結構而非鋁結構製造，並對此應用了雷射焊接技術。

在2012年的柏林軌道交通技術展上，德國鐵路在它們的展位上首次呈現了一具ICE-4端部車廂的局部1:1模型。自2013年底開始，一節端部車廂和另一節車廂的1:1模型開始在紐倫堡德鐵博物館展出。

車輛的外觀設計在2015年獲得了紅點設計大獎。同樣，ICE-4的外觀設計還在2016年的德國設計大獎（German Design Award）中被授予運輸類別獎。

### 基本配置

5至14節編組的列車是由五種類別的車廂所組成：端部車廂、動力中部車廂（動車）、無動力中部車廂、餐車以及服務車廂。

德鐵長途運輸擬兩款基本配置：

- 帶有3節動力車廂的7節編組動車組。其全長約200m，共提供個456個座席（包含77個一等座），且最高速度為230km/h，最大加速度為0.55m/s²。車載餐廳設有17個座席，一個站立就餐區和兩個輪椅擺放空間。此外，每列動車組還提供8個自行車停車位。這一配置最初被稱為「K1n」。
- 帶有六節動力車廂的12節編組動車組。其全長約346m，共提供830個座席（包含205個一等座），且最高速度為250km/h，最大加速度為0.53m/s²。車載餐廳設有23個座席，再加上一個站立用餐區和2個3個輪椅擺放空間。在最初的訂購版本中，其最高速度為249km/h。藉此可以節省成本。

首批130列動車組包括45組7節版本和85組12節版本。它們將被用於替換在1971年至1991年間生產的城際列車電聯車。對於所有ICE-4在德國和奧地利的適航證以及另外用於瑞士的12節車組適航證均已提供。

計劃中的第2批59列動車組應自2025年起替換現行了ICE-1和ICE-2車隊。而在德國鐵路於2015年3月提出的長途運輸綱領中顯示，它們無意在2030年以前購置第2批次。第2批次的列車將會獲得德國、奧地利和瑞士的適航證。對於在法國、盧森堡、義大利、波蘭和捷克的適航證也可選擇性預先提供。

包含購買選擇權的第3階段動車組將被用於替換ICE-3。為此目的（截至2011年），80組列車已可滿足時速249的最高速度。

來自持續至2030年的框架協議內的第1批次內容已經簽約生效，第2批次的採購亦是固定計劃。而第三批次的選擇權則可隨時贖回。

### 其它配置

除了兩種基本配置，製造商還提供從5節至14節車廂的22款其它編組。兩組七節編組的動車組可以重聯運行。5節至7節編組的單元應包含三節動力中部車廂。此外，8節和9節編組應包含四節、10節至12節編組包含五節以及13節和14節編組包含六節動力車廂。這些額外的編組方式最初有四款獲得適航證。一列14節編組的單元長度將達到400m。

這些車組都由五種不同類別的車廂所組成。所有變體的二等中部車廂構造完全相同。只有10節編組中所使用的一等中部車廂是從此類別中衍生。

中部車廂的長度為29.4m，而端部車廂則為28.6m。因此它們會比大多數以往的城際列車車廂，即26.4m的車廂長度更長。由於車廂得到了延長，使得一組200m長的列車不再採用8節，而是7節編組。車廂連接處的節省可以額外容納五排座位的空間。更多的座位行則可通過改變座位理念，例如移除客艙內的電子機櫃，以及變更功能區域（例如自行車隔間）的布局來實現。

車體的外部寬度為2852mm，內部寬度則為2642mm。

## 德國鐵路412及812型

### 布置

#### 初始規劃

每排座位的間距在一等車廂車應為930mm，二等車廂為856mm。對應的膝部空間則分別有900mm和826mm。過道間隙應為620mm（一等座）和500mm（二等座）寬。在一等座中，椅背可最多傾斜達38度，並且支撐面可拉伸約5cm長。座位在後仰的狀態下不可轉向。頭枕僅為一等座提供。此外，列車還設有窗壁座席（Wandfensterplatz，即靠窗座面對壁板）。

根據初始規劃，端部車廂的一等座應採取52個座位布局，端部車廂的二等座則是63個座位布局並帶有8個自行車泊位及2個摺疊座椅。其它中部車廂的二等座（動力及非動力）應每節容納100個座位。七節編組單元的餐車提供29個一等座和17個餐座；十節編組單元的餐車則提供23個一等座和23個餐座。7節編組的服務車廂應提供47個二等座、6個位於多功能隔間內的座位以及2個輪椅位；而十節編組除了擁有更大的43座多功能隔間外還有3個輪椅位。僅在10節編組配置中出現的一等座中部車廂則設有66個（動力車廂）或69個（非動力車車廂）座位。

七節編組的列車規劃有12個廁所，10節編組則規劃有18個（每節二等座中部、端部車廂各2個，一等座端部車廂2個，以及1個員工廁所和1個無障礙廁所位於服務車廂內）。它們都包含有「WC defekt（廁所故障）」的標識。

在每個雙人座（二等）或每個座位（一等）均提供電源插座。閱讀燈和腳踏板僅為一等座提供。

基礎的技術配置在整個系列中保持一致。在內飾上則根據城際列車和城際快車的列車種別差別進行區分，尤其是在餐車內。車內設有一個小酒館（Bordbistro）或餐廳（Bordrestaurant）。靈活的結構形式將允許更多的後續調整，例如座位間距。

座位編號被設置在通道的扶手上，並在表面上提供觸點，以供盲人辨識。除了餐車僅在兩側提供裝貨門外，其餘每節車廂都有兩個乘降區（四扇乘降門）。服務車廂會在每側各有一個車側升降機供輪椅人士使用。乘降是無需藉助樓梯的。此外在服務車廂還配備有一個乘務員隔間和一個休息室。

列車都具備車輛高速網際網路服務。為此在列車內會提供無線網路服務。相關的具體技術會在列車交付前測試。此外，列車也可安裝行動電話放大器。其目標是支持UMTS技術。

#### 訂購變更

在德國鐵路董事會審視過規劃中的客艙1:1模型後，對其過高的座位密度、過小的行李儲存空間，以及尤其就自行車攜帶者而言過於狹窄的乘載空間提出了批評。

德國鐵路監事會遂決定，基於在2013年3月5日對客運量增加的預測，他們決定擴大ICE-4的合約。以往的十節編組列車因此被擴展至12節。通過總共170節額外的車廂，每列車組的座位數量可由724席增加至830席。內飾將採用高品質的設計並提供更多的行李空間，而燈光可根據一天不同的時間段進行調整。通道也進行了加寬。最高速度從249增加至250km/h。在新建的模型中，則包含了可適應頭部高度的一等座閱讀燈、可開關的檯燈以及腳部空間照明。

一系列措施的額外費用預計約為6億歐元。其中支付給龐巴迪的部分約為3.36億歐元。由於規劃的變更，12節編組列車的投入營運時間被推遲一年，七節編組列車則推遲四年。

7節編組列車的座位數量從499席減少為456席，列車用於不同電壓系統的設備也被取消。它亦因此不能再於荷蘭等國運轉。

變更前後的主要對比如下表所示：

7節編組｜10節編組｜12節編組

舊｜新｜舊｜新

最高速度｜230 km/h｜249 km/h｜250 km/h

列車長度｜200 m｜288 m｜346 m

電流制式｜15 kV 16,7 Hz25 kV 50 Hz1,5 kV3 kV｜15 kV 16,7 Hz｜15 kV 16,7 Hz

互操作性技術規範｜2｜2｜1

牽引功率｜4950 kW｜8250 kW｜9900 kW

動力車數量｜3｜5｜6

每列車車廂數量｜7｜10｜12

行李容積/座位｜約0.12m³/座｜約0.2m³/座｜約0.12m³/座｜約0.2m³/座

座位數量（總數/一等座/餐座）｜499 / 80 / 17｜456 / 77 / 17｜724 / 210 / 23｜830 / 205 / 23

投入服務｜12/2016｜12/2020｜12/2016｜12/2017

### 7節編組列車編成

7節編組的列車由以下車廂所組成：

- 6812.0型車廂：一等座端部車廂含駕駛室及夏芬伯格車鉤，無動力
- 1812.0型車廂：一等座中部車廂，無動力
- 9412.0型車廂：車載小酒館及一等座，動力車
- 7412.0型車廂：二等座服務車廂，動力車，含受電弓
- 2812.0型車廂：二等座中部車廂，無動力
- 3412.0型車廂：二等座中部車廂，動力車
- 7812.0型車廂：二等座端部車廂含駕駛室及夏芬伯格車鉤，無動力

### 12節編組列車編成

12節編組的列車由以下車廂所組成：

- 0812.0型車廂：一等座端部車廂含駕駛室，無動力
- 1812.0型車廂：一等座中部車廂，無動力
- 1412.0型車廂：一等座中部車廂，動力車
- 8812.0型車廂：車載餐廳，無動力
- 6412.0型車廂：二等座服務車廂，動力車，含受電弓
- 9812.0型車廂：二等座中部車廂，無動力
- 2412.0型車廂：二等座中部車廂，動力車
- 2412.3型車廂：二等座中部車廂，動力車
- 4812.0型車廂：二等座中部車廂，無動力
- 2412.5型車廂：二等座中部車廂，動力車
- 2412.8型車廂：二等座中部車廂，動力車
- 5812.0型車廂：二等座端部車廂含駕駛室，無動力

### 技術

帶動力的中部車廂被稱為「動力車」，並各自攜帶一個變壓器、一個牽引逆變器、一個輔助變流器和四個牽引電動機。兩種變體的動力車廂僅在各自特定最高速度的齒輪傳動比有所區別。變壓器和直交流轉換器是通過一個共用的油冷或水冷裝置進行冷卻。多電流制式列車的直流電元件被安裝在無動力車廂的底部。每節動力車廂的裝機牽引功率為1.65兆瓦。允許通行的最大坡度為35‰。所有列車均配備可用於德國鐵路和奧地利聯邦鐵路路網的兩組受電弓，它們被安裝在2號中部車廂和2號動力車廂頂部。帶有瑞士聯邦鐵路裝備的K3s車組還會在這些車廂頂部各裝有一副適用於當地路網的窄型受電弓。

率先交付的兩種編組列車的容積設計為每平方公尺最多4人。其可通過的最小曲線半徑為150m。

七節編組列車是根據互操作性技術規範（TSI）第二級別設計，十二節編組則是對應TSI第一級別。按照第一級別的要求，尤其需要加強對制動設備和輪對軸承的監控。此外對氣壓變化的要求也更高。

在旅客資訊系統方面，每節車廂可配備最多六塊顯示螢幕。其中在車廂內部為置於頂板的TFT顯示螢幕（19英寸），在乘降區域則提供15英寸的顯示器。旅客資訊系統可自動生成多語種公告。

列車的空調系統可根據從-25至+45℃的外部溫度進行調整，其中外溫從-20至+40℃之間的工作不會對舒適度造成影響。在每節車廂的頂部設有兩台冷氣空調壓縮機，並可獨立運作。它們是由法維萊交通所提供。

一個氣密性軌道車輛是預先設有的。而輪軸的超聲波探傷檢查周期應為240000公里。

在自動列車保護裝置方面，則提供點狀列車控制裝置（PZB）、線狀列車控制裝置（LZB）和歐洲列車控制裝置（ETCS）。

與ICE-1列車相比，平均每位乘客的能源消耗下降了30%。這得益於降低重量、更大的座位間距、更佳的空氣動力學和改進的制動力回收。它們應較以往的列車更為列車噪音。

動力轉向架是由西門子基於SF500型轉向架所設計。拖車轉向架則設計為自導式轉向架，以便在彎道上減少彎道阻力。它們是由龐巴迪運輸提供。

列車模組化的設計使得整個組件更換和列車外的維護變得更為簡易。

底板槽均配備防擊打塗層以對抗道砟飛濺。

### 歷史

#### 既往史

早在2003年，德國鐵路就曾計劃對1000組新的城際列車進行招標。根據該計劃，成功中標的代利奇維修車間將承擔相應任務，卻遭到德國聯邦卡爾特局禁止。新的車輛應自2015年起替換在1971年至1991年建造的車廂。然而此後，這些車廂為了繼續使用而自2002年起進行了現代化改造。相關的招投標方案最終無法實現。

#### 招標

ICE-4列車的招標是自2008年夏天，當時的計畫代號被初擬為ICx。據相應資料顯示，這是德國鐵路歷來最大宗的招標。按照2008年的規劃，新的動車組應至2020年左右替換城際列車/歐城列車車組，至2025年替換ICE-1和ICE-2列車。後續則還可以有藉由ICE-4替換ICE-3列車的選項權。在大約300頁的招標技術功能設計說明書中，羅列了大約8900項基礎要求。這些都是源自未來營運商的內部商業規範的約900項設想，包括例如運用、外觀、座椅、舒適性，以及保養和維護等要素。詳細的功能指標應當有質量保證，這些指標的施行由製造企業負責。規範設計中的27%為需要強制性滿足，22%為來自訂購方所期望的設想，可選設計則占3%。在時刻表初稿和需求初稿中制定的概念流程分別為2015年、2020年和2025年。作為ICE的繼任列車，招標中最初仍提供250km/h的最高速度。280km/h的最高速度則可選擇性提供。根據在2009年的規劃狀態，應有兩組原型車自2012年起投入定期的試運轉。

列車的研發成本由車廠全部承擔。此外，列車只在驗收後才完成付款。以往常見的提前融資則並不提供。德國鐵路預計產能的持續性最大化利用在每座價格上可獲得的成本優勢，將遠低於目前的ICE列車。其在2009年（按2005年的價格水平）力求達到的每座成本約為25000歐元，略高於高品質的區域運輸水平。而通過所謂的「質量檢驗關」則可確保所採購列車的質量。

有七家業內車廠提交了投標資料。合約應授予一個單一的製造商而非製造商聯盟，以避免額外成本和權職不清。

#### 發包

六位投標人表現出興趣，其中包括AGV和TGV Duplex的製造商阿爾斯通。兩位投標人提出了具體的建議進行談判：其中西門子和龐巴迪組成的聯盟需要約60億歐元製造約300列動車組，而Alstom則希望利用50億至80億歐元提供差異化的配置變體。Alstom的報價不符合招標要求。

2010年1月，在西門子被委任為首選中標者之後，德國鐵路還計劃將龐巴迪作為西門子的供貨商，為整體訂單提供超過三分之一的效益。其次進行的是價格談判。訂單應自2013/2014年起落實，同時西門子將完全利用其位於克雷費爾德-於爾丁根工廠的產能直至2025年。於爾丁根工廠為此將進行改造。

列車最初應根據2010年1月的規劃狀態，至2010年6月16日完成訂購。然而在2010年中期，德國鐵路仍在考慮將訂單延至2010年秋季授予。據業內資訊披露，直至2010年7月底，德國鐵路與製造商之間的價格預期仍然相距甚遠。德國鐵路總裁顧儒伯決定，倘若雙方一直無法達成一致，將就合約進行重新招標。據poche公司的消息，德鐵在談判中要求的每座價格為30000歐元。

至2010年末，德國鐵路聲稱仍未與西門子就價格問題達成一致。尤其存在爭議的還有責任賠償規則，德鐵根據以往的故障經驗，要求ICE列車應得到全面的保障。

#### 訂購

2011年4月11日，德國鐵路及西門子的董事會就交易達成一致。2011年4月21日，德國鐵路監事會批准簽署合約。合約價值為50億歐元。德國鐵路同時立即訂購130組列車，後者應自2016年末起交付。在持續至2030年的合約框架下，還設置有額外增購列車的條款。龐巴迪作為首選供貨商，獲得了總訂單約三分之一的價值份額。購買價是分期支付，不提供預付定金。購買價的60%會在交付時付清。

2011年5月9日，長達8000頁的一組協議在波茨坦的德鐵研究院（DB-Akademie）——即曾經的波茨坦帝王車站，由德國鐵路董事會主席顧儒伯和西門子公司董事會主席羅旭德簽署。首批220列動車組的合約價值為63億歐元。供貨商龐巴迪從而獲分攤其中的21億歐元。

這是德國鐵路行業有史以來授予的最大規模訂單，同時也是德國鐵路和西門子的歷來最大訂單。

根據最初的框架協議，最多將提供300組包括在2020年後交付的列車。130組固定採購的列車按計劃從2017年至2020年交付。2013年9月中旬，德國鐵路通過一份新聞稿宣布，在2013年啟動的「功效改變（Leistungsänderungen）」進程中，在2020年後採購的列車數量已由59組減少至31組。這些列車總值約為10億歐元。作為替代，德國鐵路將向龐巴迪採購雙層列車。此舉將可節省逾1億歐元。

據西門子聲稱，它們已在2012年將ICE-4列車推介至其它歐洲營運商。該營運商將就ICE-4概念的出口情況與德國鐵路展開支付額外津貼的談判。

為配合相關訂單的培訓和進修，西門子還應提供一款相應的駕駛模擬器。這款價值180萬歐元的模擬器將安置於富爾達。

#### 生產及測試

ICE-4列車的研發工作是在西門子位於埃爾蘭根和克雷費爾德-於爾丁根的工廠進行。大部分的裝配，包括所有中部車廂以及調試工序也同樣會在於爾丁根車輛廠完成。而動力轉向架則來自格拉茨的西梅林-格拉茨-鮑克。

在設計和構造階段完成後，在2014年4月開始了首列原型車的建造。鋼製車體的骨架建造是通過格爾利茨車輛廠進行。所有端部車廂和一些中部車廂的最後裝配工序是在亨尼希斯多夫的龐巴迪工廠完成。拖車轉向架則由龐巴迪在錫根製造。

在首個系列交付以前，應該根據2012年中期的規劃狀態，自2015年9月起交付兩列原型車，並進行為期14個月的真實情況測試：最初的兩個月不載客和接下來的12個月搭載乘客。這項實驗應自2016年夏季啟動。

首列原型車應不晚於2015年1月完工，並在隨後投入營運。適航證運轉則計劃於2015年秋季完成。首組量產車應在2015年夏季公開呈現。自2016年中期起，這組列車應該可以投入載客試營運。而在2017年12月10日的運行圖調整時，它應投入正式的客運交通之中。作為一項為期七年的監控階段的一部分，130列動車組中將有50列會受到更為嚴密的監控。

列車所規劃的運用期限為30年。

2012年初，一個木製的1:1模型完工。首個組件也應在2012年開始製造。原型車的生產則應在2013年中期啟動。交付原定於2014年，然後再進行為期11個月的運轉試驗。批量生產應自2015年開始。列車編組將在韋格貝格-韋登拉特試驗中心完成。每年的產量為20列。列車各組件分別由西門子和龐巴迪設在六個不同地點的工廠製造。其中西門子為克雷費爾德、紐倫堡和格拉茨；龐巴迪為黒尼格斯多夫、格爾利茨及錫根。

2014年3月6日，首個完成噴漆的車身經由陸路從格爾利茨被運往克雷費爾德。2014年12月22日，首列五節編組的單元離開黒尼格斯多夫工廠並運往韋格貝格-韋登拉特。2015年中期，有4節ICE-4車廂在維也納的阿森納氣候實驗室（Arsenal Research）進行了從-30℃至+45℃之間的壓力測試。自2015年8月起，一列12節編組的單元開始進行壓力測試運轉。

列車應獲得一個新的、簡化程序的營運許可。狹義的計畫團隊包括約60名雇員。在另一環境下，包括研發人員在內，則大約有500名員工參與了該計畫。若是包含分包商下屬的下包商，則有上千人參與了該計畫。

列車在2015年中期的一份公告中首次被稱呼為ICE-4。至2015年9月底，德國鐵路總裁顧儒伯宣布，將原計畫代號ICx正式定名為ICE-4。

2015年12月4日，聯邦交通部長亞歷山大·杜布林德和德國鐵路總裁顧儒伯共同在柏林向公眾呈現了列車。此外它將自2016年秋季起在漢堡－慕尼黑的線路上進行為期14個月的試運轉，當中12個月為載客運轉。期間發現的缺陷會在生產過程中被及時彌補。

根據2005年的規劃狀態，有7組列車應可在2017年秋季接收。

### 營運

列車的例行營運應至2017年末逐步開始。自2017年12月起，應有8組列車在漢堡－符茲堡、司徒加特－慕尼黑以及漢堡－柏林－慕尼黑等線路中投入例行營運。

而根據2015年初更新的規劃狀態，列車應自2017年12月起首先在漢堡至慕尼黑之間以及漢堡至司徒加特之間使用。自2019年12月起則將引入德國統一第8號交通工程中使用。

製造商及營運商計劃，就車輛的可靠性將通過七年的資料分享。

按照2011年的規劃狀態，在前兩個階段後，德鐵長途運輸約70%的營業額都應來自ICE-4列車。

### 使用

根據2015年3月公布的長途運輸綱領，首批ICE-4列車計劃應在以下線路中使用：

- 漢堡－慕尼黑（自2017年末）
- 漢堡－司徒加特（自2017年末）
- 漢堡－萊茵/魯爾－萊茵/美因－德國南部（自2018年末）
- 漢堡－柏林－萊比錫/哈勒－埃爾福特－紐倫堡－慕尼黑（自2019年末）
- 慕尼黑－林道－蘇黎世（自2020年末）

根據較早前（2011年）的規劃，首批ICE-4列車計劃應在2016年期間投入以下線路中使用：

- 漢堡－萊茵/魯爾－萊茵/美因－德國南部
- 柏林－漢諾瓦－阿姆斯特丹
- 柏林－卡塞爾－萊茵/美因－司徒加特－慕尼黑
- 柏林－卡塞爾－萊茵/美因－巴塞爾
- 漢堡－柏林－萊比錫/哈勒－埃爾福特－紐倫堡－慕尼黑（在紐倫堡－埃爾福特高速鐵路於2017年建成後）

### 保養

列車所規劃的首個ICE列車的保養維護設於柏林-魯梅斯堡車輛段。那裡至2016年中期會建起兩條370公尺長，並配備雙側頂部作業台、棧橋和起重設施的抬升式維修軌道。其原有的大列車庫應為此延長約50公尺，機車庫也延長約26公尺，並將新增一座辦公樓。相關費用估計達2700萬歐元。

根據德國鐵路的公告，斥資2.2億歐元改造的科隆-尼佩斯ICE列車整備站也將優先用作ICE-4的保養。