德国铁路406型电力动车组

**德國鐵路 406 型電聯車**（德語：**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。它可兼容多種電壓規格，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** 的列車組（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 公尺的列車組共由八節車廂構成，並自 2000 年起投入載客營運。由於獲得了最高速度可達 330 公里 / 小時的營運許可，406 型列車組也是德國運轉速度最快的電聯車。在例行營運中，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。

## 車款

406 型列車組是作為 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

為了能夠在境外鐵路公司的路線中運轉，德國鐵路委託車廠開發了 ICE-3M 列車（M 代表多電壓規格）。通過配備多種電壓規格及自動列車保護裝置，列車得以在不同的歐洲國家中運轉。但列車在直流電制式中的最高速度被限制在 220 公里 / 小時。這些列車組主要用於德國、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韋格貝格 - 韋登拉特試驗中心進行測試。它的首次載客運轉是在 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。其運轉區間為阿姆斯特丹經奧斯納貝克往返於漢諾威。首批交付的 ICE-3M 列車有 3 組。至 2000 年 10 月初，已有 6 組 406 型列車組可供營運。

自 2000 年 11 月起，列車在荷蘭被納入定期運用計劃。在原本的歐洲城際列車班次中，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 型列車組開始完全接管這兩對歐洲城際列車的交路。至 2001 年 8 月，ICE-3M 列車全數完成交付。

2001 年 2 月 22 日，ICE-3M 列車在柏林至狼堡區間的運轉最高速度達到 355 公里 / 小時。

為了獲得瑞士的營運安全許可，一列 ICE-3M 列車組於 2000 年 12 月上旬前往瑞士。其中渦電流剎車和緊急緊軔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 列車的車廠聯盟在當地進行了更多的測試運轉。此外，列車還前往聖哥達山口的南坡進行測試。在格勞霍爾茨隧道內，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營運安全驗證測試。六個月後，瑞士對其頒發了營運許可。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達成，因此這項營運安全許可最終也未及使用。

#### 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營運。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 號列車組為荷蘭鐵路的資產。荷蘭鐵路是在 1995 年底宣布，作為合作合作備忘錄的一部分，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。

這些配屬於沃特格拉斯米爾機廠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 號列車組擁有可在比利時運轉的營運安全許可，而 4651 號及 4652 號列車組則僅可在荷蘭及德國境內運轉。

ICE-3M 列車的結構外觀與 403 型列車組類似。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營運的版本更少。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）集電弓，並且適用於以下鐵路路網：

* 2 號及 7 號車廂：DSA380D 型集電弓（與 403 型列車組相同），適用於德國鐵路 / 奧地利聯邦鐵路（15 千伏交流電壓）及荷蘭鐵路（25 千伏交流電壓）
* 3 號及 6 號車廂：DSA350G 型集電弓，適用於荷蘭鐵路（1.5 千伏直流電壓）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 型集電弓，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，例如電感和換流裝置被內置於變壓器車廂之中。直流電壓中間迴路和變流器可以在交流電制式中運轉。

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營運安全許可許可。據車廠介紹，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 號列車組在比利時的既有路線和新造路線中完成了全面的測試程式。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 千伏電壓規格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路中運轉的營運安全許可。2003 年 12 月 8 日，列車在當地進行 270 公里 / 小時的試運轉時首次引發了道碴飛濺問題。

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 / 小時的最高速度運轉。由於道碴問題，更高速度的授權初步被排除。在比利時的整個營運安全許可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 列列車組自 2008 年底開始，加裝了該號誌站要求的 ETCS 設備（每節端部車廂進而增加了 300 公斤的額外重量），它們在 3 號高速鐵路投入營運前完成了約 70 次試運轉。

為了在比利時達到重聯和 300 公里 / 小時運轉的計劃，列車於 2010 年秋季在布魯塞爾至列日的新造路線之間，進行了為期兩周的試運轉。但它們在重聯運轉時引發了嚴重的道碴飛濺。

當新的 407 型列車組於 2013 年投入營運後，現有的 406 型車隊將主要在德國及荷蘭之間使用。

### ICE 3MF

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轉達到 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 列車在法國的營運安全許可審批討論開始於 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資訊並不完善，法國的鐵路公司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布了獲得營運安全許可審批的條件，並在 2001 年 7 月進行了首次試運轉。這是自 1969 年以來，首次有來自德國的長途列車組在法國國家鐵路的路線上運轉。這列列車組首先是由凱爾被拖掛至史特拉斯堡，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路線中進行試運轉。2002 年秋季，既有的 4608 號列車組在韋格貝格 - 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，這列列車組被專門用於測試用途。而為了進行重聯測試，4508 號列車組也被撤出商業運轉，並進行適用於法國的改造。在這兩列列車組中，TVM 列車保安裝置和一個緊急開關都被集成在駕駛台上。它們在 2002 年秋季都可用作試營運。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萊之間的高速鐵路上完成了試運轉及試運轉。渦電流剎車按照規定只能在 220 公里 / 小時以上的速度使用，但這些測試運轉都沒有達到該速度值。2003 年 1 月 30 日，4608 號列車組在一次試運轉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耳間進行了為期 14 天的往返高速運轉（平均每天 720 公里）。在這項運轉中，列車達到了 320 公里 / 小時的核准速度和 352 公里 / 小時的測試速度。在另一次試運轉中，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、制軔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集電弓時發生了問題，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式又被中斷。這時 4608 號列車組在沒有外來影響的情況下再次造成底板損傷。

在法國的其它試運轉主要發生於里耳至加萊之間的 110 公里路段。至此，營運安全許可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碴飛濺而造成的損壞而再次取消。此外，控制技術和集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 萬公里的試運轉。為了對道碴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。在加萊至里耳之間，列車運轉達到了 353 公里 / 小時。而渦電流剎車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，列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。測試和營運安全許可審批程式一直持續到 2007 年。最終，自 2007 年 2 月起，本已被用作測試和審批運轉的 4605 號列車組率先在克雷費德機廠被改造為 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，因此列車在法國的營運安全許可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 萬公里的試運轉。審批程式截至 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。審批程式於 2007 年結束，其最後一次高速試運轉是在 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 萬公里的試運轉。

2006 年末，首列列車組（4605 號）被轉移至西門子的克雷費德工廠，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 宣布，ICE-3MF 獲得了在法國 25 千伏交流電路線中運轉的營運許可。出於成本原因，列車放棄了申請法國 1.5 千伏直流電路線的營運安全許可，儘管這些列車組均已配備了相應的設備；同時在法國進行重聯運轉的營運安全許可也被放棄。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達成。

2005 年末，德國鐵路委託由西門子和龐巴迪組成的車廠聯盟，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轉。這些用於法國鐵路路網營運的列車是通過 4605 號、4606 號、4608 號、4609 和 4612 號和 4613 號列車組轉換而來，它們被重新編號為 4680 號、4683 號、4681 號、4682 號、4684 號及 4685 號列車組。

除了車輛技術的大量變動外，這些列車組也還配備了適應法國運輸的設施，例如響墩、警示燈、訊號旗和用於停車的訊號火炬等，27 號車廂則還設有一個警用押運犯人的包廂隔間。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轉的營運安全許可，但預計仍可在荷蘭境內使用。

為了開始著手營運，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。在營運的首月，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。列車組是在 2007 年底的運行圖調整中被編入定期交路。

在 6 列 ICE-3MF 列車組中有 4 列是用作例行運用。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撒勞頓抵達薩爾布魯根，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營運的 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音波檢測間隔。2010 年初，據德國鐵路報導，由於 ICE-3MF 列車部分無法運轉或被用作其它用途，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。

2006 年 11 月，德國鐵路在歐盟的官方公報上表明將在 17 組 406 型列車組中加裝 10 台 ETCS 設備。2008 年 4 月，總值為 1,400 萬歐元的合約開始落實。它還包括對其餘車隊提供 ETCS 設備的選擇權。自 2010 年底起，所有運轉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 列車同樣可以經由阿亨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，進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 號列車組均已配備了 ETCS。ETCS 設備是被安裝在駕駛室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轉。重聯運轉的營運安全許可審批程式是在 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轉的 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 列車用作法國的運轉，但這項業務因雙方存在不同的價格預期而未達成。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

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。用於法國既有路線的列車控制系統 KVB 被納入現有的 ATBL 機櫃。法國設備的天線及地上感應子被安裝在底板之下。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路線故障的 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，降低相關的集電弓，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。

為了防止道碴飛濺所造成的損傷，列車在改造時也最佳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）免受氣壓亂流造成的道碴飛濺所侵襲。

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 的箱型列車無線電設備則被替換為 403 型列車組的裝置（MESA 23 型）。新系統需要安裝 7 個新的干擾開關。駕駛台也得到了許多變化。一個新的按鈕開關被固定在駕駛台的左側，它可在必要時提供緊急緊軔。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台中部的上方。兩台 CAB 顯示螢幕負責將資訊通過各自的 9 個光區傳送至 TVM 電腦埠，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）。在例行操作期間，指令變量是通過中間偏左的 A 埠顯示，只有在 A 埠發光元件故障的情況下，才會通過中間偏右的 B 埠顯示。此外，右側還會顯示更多的其它資訊，例如中性區。駕駛台右側除了以往的 ATBL 顯示及操作設備外，還設有 TVM 的測試開關以及連接報警訊號 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，在法國路線運轉中，緊急列車停止裝置（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訊號 SAL（Signal Alerte Lumineux，即緊急發光訊號）。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中性區自動關閉牽引力、主開關和降低集電弓。在列車通過中性區後，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資訊以及特殊的要求（例如中性區）則會被傳送至列車控制系統。在法國的路線中，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 數位對講機之間的應答協調器（Balisenkoordinator）。

集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。只有在運轉方向尾部的集電弓升起時，列車才被允許以 320 公里 / 小時的速度運轉。若使用運轉方向前部的集電弓，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 號車廂的集電弓間距較小，它們在運轉中會被鎖定，無法同時升弓。

法國國家鐵路的路線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轉路線等級（既有線及高速線）來設定電壓上限。因此，ICE-3MF 列車被設定為適用於 25 千伏路線、160 至 450 安培之間的單組運轉。

渦電流剎車可以在法國高速鐵路東線使用，並且無需計算制軔配重。它僅適用於 25 千伏的供電系統，並在列車保護裝置 TVM 生效後或緊急緊軔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。

列車的車門已按低月台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轉。根據德國鐵路在 2010 年公布的規劃階段，商業營運應該在 2013 年 12 月達成。但該公司在 2011 年 12 月又宣布，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

## 注釋

## 參考資料

## 外部連結