理论教育 法国TGV:超越极限的高速列车

法国TGV:超越极限的高速列车

时间:2023-10-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:V150列车组由2节TGV POS动车、3节TGV双层结构车厢组成,并带有2个阿尔斯通最新一代超高速列车AGV动力转向架。法国TGV列车如何超越极限,成为各界关注的焦点。TGV这三个字母已成为法文的一部分,TGV已经成为很多法国人日常生活中不可或缺的要件。TGV列车不仅到达里昂,同时也服务至圣埃蒂安、贝桑松 及日内瓦等法国东南地区,因此这条新线即被称为Paris-Sud-Est或TGV PSE。

法国TGV:超越极限的高速列车

TGV的发展,代表了法国列车高速化及高速铁路演化的整个过程。

法国国铁自20世纪50年代即开始进行提高列车运行速度的研究工作。1955年的一次机车头车的试验,创造了当时世界最高纪录的331km/h,奠定了法国进一步发展高速运输系统技术的基础。

法国自1967年开始时速200km的高速列车运营 (日本已先行于1964年开通时速210km的东海道新干线),正式进入高速铁路时代。1972年,阿尔斯通 (ALSTHOM)完成编号TGV001的原型车组作更进一步的超高速行驶测试,其间曾达到318km/h的纪录。1981年2月26日,一列由7车组成的TGV列车在100多位媒体记者的见证下,创造了380km/h的世界新纪录 (当时的世界纪录为1979年日本新干线961型列车试验的319km/h)。1990年5月18日,一列由2辆动力车及3辆无动力车厢组成的第二代TGV试验列车,搭载着法国交通部长及SNCF的各部门工程人员,于法国高速铁路TGV大西洋线南段166km里程点附近,在众多记者的见证下,再度以515.3km/h的超高速刷新世界列车行车纪录,使传统的钢轨钢轮铁路系统技术迈向超高速化的新境界。

法国巴黎时间2007年4月3日13点13分,在欧洲东部LGV高速铁路线的191km处位置,法国阿尔斯通V150列车创下了574.8km/h的最新高速列车纪录 (见图2-29)。V150列车组由2节TGV POS动车、3节TGV双层结构车厢组成,并带有2个阿尔斯通最新一代超高速列车AGV动力转向架。该列车的输出功率达到19.6MW (25000马力)。

钢轮钢轨系统中牵引理论依靠的是轮轨间的 “黏着”产生轮周牵引力,牵引列车前进,当速度提高到一定程度,黏着破坏,动轮将空转,根据计算,认为时速极限是375km。法国TGV列车如何超越极限,成为各界关注的焦点。TGV系统,一方面充分运用气体动力学原理,使列车外型更具流线型;另一方面采用更轻质材料,减少运行时空气的阻力。为了适应车轮与钢轨间的黏着力随着高速而衰减,将列车动力来源分别安排在列车的最前和最后 (动力机车),中间为轻质的无动力载客车厢,由于牵引动力的来源集中在头尾动力机车的轮轴,前后轴的荷重将增高,车轮与钢轨间的摩擦力也加大,降低了动力车轮空转的几率,行车速度也因而得以提升。

图2-29 法国V150创最新世界时速纪录

TGV高铁系统不仅仅是高速铁路列车,还包含完善的轨道设施,先进的监控系统,以及训练有素的管理、经营和维修人员。TGV这三个字母已成为法文的一部分,TGV已经成为很多法国人日常生活中不可或缺的要件。

自1981年9月巴黎至里昂间的第一条TGV高速铁路正式运营讫今,已载运约2亿多人次,但由于它便捷地与法国国铁其他路网结合。很容易令人忽略它是世界上最快速的铁路列车。漆着橘黄色彩的流线型车厢以260km/h的速度在巴黎与里昂间的城镇外缘地区新建的专用铁路上运行,而趋进中心城市时却又能运用现有铁路设施与一般铁路列车共轨到达市区。

1981年9月27日,TGV东南线的南段首先开通,北段于两年后相继完工,同时使巴黎至里昂间的旅程减少到只需2小时,到1983年5月,运行最高速度被提升到270km/h,以运用因使用35‰坡度爬坡后降坡时所蓄积的动能,而路线通过法国中部山丘地带时,也因应用35‰的纵坡避免了许多隧道的兴建。

TGV列车不仅到达里昂,同时也服务至圣埃蒂安(St Etienne)、贝桑松 (Besancon)及日内瓦等法国东南地区,因此这条新线即被称为Paris-Sud-Est(巴黎东南线)或TGV PSE。除日内瓦外,位于日内瓦湖北滨的瑞士城市洛桑(Lausanne)也于1984年加入TGV路网,同时于TGV上增设一套设备以适用瑞士铁路的15k V单相162/Hz交流电源。巴黎至瑞士首都伯恩(Bern)的TGV服务亦于1987年开通。(www.daowen.com)

第二条TGV高速铁路分别于1989年和1990年开通,将城际高速运输服务扩展至法国的大西洋沿岸城市,称为TGV Atlantic (大西洋线),简称TGVA。路线呈Y字形,设计速度提高到300km/h。1993年开通的TGV第三条高速铁路路线,是从巴黎到里尔、比利时边境和英吉利海峡。巴黎东端绕道线的首段于1994年通车,而巴黎东南线也向南延伸到瓦朗斯(Valence),巴黎到马赛只需3小时。

1990年法国政府核定了SNCF所拟订的全国高速铁路发展计划,其主要目标为发展与邻近欧洲各国相连的高速铁路网,预计将在2010 年左右完成约350km的高速铁路。

根据这个计划,东自巴黎向东服务兰斯 (Reims)、梅斯 (Metz)和南锡(Nancy),以连接卢森堡与德国的路线。西南方面,TGV 大西洋线将再向南延伸,大致沿大西洋岸连接西班牙。西北及中部地区也有路线,法国很可能在21世纪成为世界的高速铁路王国。如图2-30所示。

图2-30 法国TGV高速铁路网

法国对于TGV未来的发展相当重视,1990年5月法国政府的研究、工业和运输三部共同签署了一份为期4年的第三代TGV的研究发展合同,开发 “Super TGV”,其研究重点包含下列内容:

(1)以增加25%~30%牵引动力的方式,将TGV目前的运营速度由300km/h提升到350km/h。

(2)减轻列车重量,改良列车的气流动力影响,降低能耗,减轻轨道所受的震动力,节省维修费用。

(3)改进TGV接受不同电流的能力,同时降低其受电流及电磁的影响。(4)增加制动能力以平衡因速度而增加的冲力。

(5)改良行车资讯系统。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈