x2000摆式列车（瑞典X2000摆式列车的历史与技术）

本文目录

• 瑞典X2000摆式列车的历史与技术
• 摆式列车的原理是什么
• X2000摆试列车的历史
• 瑞典X2000摆式列车的X2000列车在北欧以外的发展
• X2000摆试列车的基本参数
• 瑞典X2000摆式列车的技术数据
• 瑞典X2000摆式列车的介绍
• X2000摆试列车的发展
• X2000摆试列车的简介
• X2000摆试列车的相关技术

瑞典X2000摆式列车的历史与技术

X 2000列车是由瑞士Adtranz自1989年起研发和生产，使用不锈钢车体，最高运营速度达200-210km/h，属于摆式列车，能够在经过轨道曲线时由车载电脑控制对每节客车作出精确的倾摆（最多左右8度），以提高通过速度。不同于意大利的Pendolino及日本的国铁381系、JR九州885系等动力分布式摆式列车，X2000采用动力集中式，每组标准编组的X2000列车只有一台电力机车，及五节无动力的客车。其中只有客车部份才有车体倾摆功能，而机车部份是没有的。然而其倾摆功能并非每次通过轨道曲线均会产生作用，如果列车运行速度低于70km/h，摆式系统将会自动锁定，因低速运行时倾摆反而会对旅客产生倾斜的不适感。X 2000的另一项重要技术是径向转向架。配备的自导向径向转向架容许各个轮对自由独立运动，大大减低轮对对轨道曲线产生的作用力，令X2000在通过弯道时的速度可以最多提升50%。配合摆式列车技术，列车在大部分线路上的运行时间平均更可减少30%，此外也能提高旅客的舒适程度，减少离心力对舒适性的影响。在1993年的一次试验中，一列带有两台机车的X2000列车达到了276 km/h的最高速度。X 2000配备了三套可独立运作的制动系统，分别为盘式制动、再生制动和电磁轨制动。在控制系统方面，X 2000列车采用了自动行车控制系统（ATC），能持续向司机提供前方线路的信号信息。如果司机没有作出即时反应，ATC会自动取代司机进行控制。在1989至1998年间，Adtranz共制造了44列X2000列车，编号为2001-2043，另有一列出口到中国的“新时速”列车，编号2088）。

摆式列车的原理是什么

以日本为首的许多国家修建新的铁道线路，但是也有的国家利用原有的线路，使用“摆式车厢”，也实现了铁路高速化。在高速铁路的弯道上行驶，由于列车受到离心力作用，使车轮的轮缘靠紧铁轨，产生强烈的摩擦，甚至还要挤动外边那根铁轨向外移动，严重时会引起脱轨并使列车倾倒。为了列车安全，弯道处外侧的铁轨必须加高（叫“外轨超高”），以使车厢产生向心力，抵消离心力作用。

另外，列车速度越大，弯道的“曲率半径”就要越大（也就是弯道的弯度越小）。所以为提高列车速度，需要修建新的铁道线路。

铁道轨距为1435毫米，称为标准轨距。凡是轨距大于1435毫米的称宽轨，如印度等国的铁路轨距为1676毫米，西班牙和葡萄牙采用1617毫米轨距，凡轨距小于1435毫米的称为窄轨，如南非、我国台湾等国家和地区采用1067毫米轨距。

原有窄轨铁路，曲率半径小，“外轨超高”不大，是不能通过高速列车的。反过来，若是列车以低速通过弯道，“外轨超高”太大，列车有可能向内倾斜，甚至倾覆（特别是窄轨更危险）。这可怎么办？人们采用摆式车厢来解决这一矛盾。

世界上第一列摆式电动车组是英国铁道科学研究中心从1965年开始，花了15年研制成功的。当列车在弯道行驶时，车体能自动向曲线内侧倾斜而抵消离心力的作用，使乘客感到平稳和舒适。当列车在直道上行驶时，车体又恢复了原状。

现代实用的摆式高速列车已得到各国的青睐。瑞典、意大利、西班牙、法国等国家都进行了长期研究，其中瑞典X2000型摆式高速列车尤为先进，在瑞典成功地运行多年，许多国家都积极引进这一技术。

这种列车前面是电动车和控制车。当控制车进入弯道区域，车上的两个“加速度仪”就测出了离心加速度，知道进入了弯道。控制车上的主控计算机对速度和距离进行计算，算出车体应倾斜多少。它发出指令给每个车厢上的受控计算机。各车厢受控计算机再发出控制信号，控制这一车厢车体倾斜。原来，车体是支撑在一个整体支架上，它又是支撑在“转向架”上。控制信号驱动一种叫“驱动系统”的装置，使“转向架”带动车体倾斜。

利用传感器、电脑、控制驱动装置实现列车摆动，这叫有源摆式列车。它的性能好，但是，技术要求高、维修和运用成本高。

有一种无源摆式列车，不用动力装置，结构比较简单、技术要求低些，成本低、可靠性及可维修性好。但是这种无源摆式列车，摆动幅度较小，对离心加速度的补偿作用只有50％以下；另外它的摆动中心与摆动体重心不重合，使乘客会感到横向移动。无源摆式列车在日本、西班牙和瑞士已有成功的运用。

这完全是利用高技术实现列车自动摆动的。为了列车安全、舒适，还有许多很复杂的设备，所以造价很高。一列摆式高速列车需几百万美元，但它能在低速列车线路上完成高速行驶。摆式列车技术日趋成熟，可靠性在增加，它不但在现有线路上提高速度方面，而且在高速线路上提高舒适性方面，降低造价都有特殊作用，所以未来的前景是非常美好的。

瑞典计划2003年前，将在6000千米的铁路干线上开行X2000型摆式列车，日本铁路在新开发的300X列车上也应用这一技术。

X2000摆试列车的历史

早在上个世纪的六十年代瑞典就做了第一次高速铁路修建可行性评估，最大的问题是瑞典的铁路弯道半径不符要求。许多地方的弯道半径小于600米。改造铁路或者重建对于瑞典来说没有必要。之后，摆式列车作为解决方案出现了。第一辆是从X1列车改进而成，在1969年面世。在1975年，摆式列车原型车X15投入到试运行中，并达到了238公里的最高时速。1980年，瑞典做了第二次高速铁路可行性研究到了1990年，瑞典成为了全球第八个拥有时速超过200公里的列车的国家。然后，X2000就出世了。每一列X2000列车最多可以带动16节车厢，总载客数1600人，单一列典型的X2000列车只有5节车厢，两头是动车。第二条高速铁路上运行的是X2000的第二代X2-2（X2000原名是X2），现在运行速度是200公里每小时，但今后的目标是300。每列X2000 的车厢都是安放在“软”转向架上的，在弯道上列车能自行调整，这意味着在不加力的情况下，这种列车能比其他列车快百分之四十。车内的测速器在列车转弯时测量侧线加速情况，并把数据反馈到两头的主车上，并由那儿的主计算机算出列车摆动所需的数据，再传回到每节列车的计算机上进行调整。这种列车使用了自动列车控制系统ATC，就和新干线一样。列车提供一系列有关前面列车（4公里远）的情况，并在特殊情况下可自动停车。每节车厢也有三套独立的制动系统，分别是空气，电力和磁动。列车能够在时速为200公里时，在1750米内停下来，在时速150公里时则能在1100米之内停下来，时速130 公里只需700米。动车有4根装备动力的车轴，使用单相15千伏电力。至于这种列车的速度，在1997年7月21日下午三点半,当一辆X2000跑在一条新铁路上时,它的最高速度达到了173英里每小时,既278公里每小时。不过这列车由两辆动车和三节车厢组成。

瑞典X2000摆式列车的X2000列车在北欧以外的发展

自1994年中国的广深铁路完成160km/h级别准高速改造后，经长时间实际运用证明了广深铁路有在既有线运行200km/h高速列车的潜力，但广深线弯道较多是一个主要限制。而同时中国铁道部已了解到当时中国缺乏先进的高速铁路技术，希望引进国外技术。经考察后，广铁集团于1996年11月与瑞典ADTranz签订租用一列X2000列车，租期两年，租金每年为180万美元。用以服务在广铁集团运营的广深线铁路上，并尝试以最快速度引进X2000的技术，及测试摆式列车在中国的可行性。当时引进X2000的主要考虑是摆式列车能广泛应用于既有线的提速，无需建设新线，投资较少，只需在现有铁路信号系统加装部分设备即可运行。列车于1998年初运抵中国天津，被命名为“新时速”高速列车，其编组比北欧的增加了一节客车。X2000在中国铁道科学研究院北京环行铁路完成试验后，由1998年8月28日起担当每天各两对广九直通车和广深城际列车。但瑞典方面并未提供电子维修技术给予中国，当时列车的维修工作需在香港由瑞典工程人员进行。后来广铁集团把整组X2000买下，用以取得电子维修技术。此后各级维修都是由中国的维修人员完成，配件主要由国外购入，部分在国内制造，由收购了ADTranz的“庞巴迪瑞典”提供有限的技术支援。随着新型动力分散式高速动车组CRH1于2007年投入到广深线上，广深线的信号系统也做了更新和升级，原本在X2000列车上的车载信号系统已经不能适应线上的新系统，而且X2000因长期超负荷运行，故障率和维修成本也相应增加。2007年1月15日，X2000途径深圳笋岗站时车尾突然冒烟。X2000由2007年4月19日起停运。随后被调往成都铁路局并于2007年9月27日运抵重庆，当时预计最快会于2007年11月底起运行成都和重庆之间，但后来并没有投入载客运行，却在重庆搁置了一年，最终在2008年12月21日运返广州。据闻有两个原因，其一是因2008年5月12日发生汶川大地震，成都铁路局急需修复四川省内的铁路（因宝成线、成昆线及相关支线线路多处塌方而要急于重修），而且X2000维修费用高昂，以致成都铁路局无能力替列车进行维修而退还予广铁集团。其二是因为有当地司机违章操作造成列车车辆轮对被损坏。2012年5月21日早上，停靠在广深石牌动车所的X2000列车被牵出准备运回瑞典。列车由东风5D-0008调机先拖往广州东站，随后由DF4B-3859机车拖往黄埔港支线，在黄埔塘口更换DF5D-0001机车后，进入黄埔港停放。2012年5月27日早上10点，X2000开始拆解吊装上香港籍货轮“大彤云”号，货轮在8月上旬到达瑞典。瑞典国铁表示中国的X2000回到瑞典后将进行更新工程，将于2013年8月重新投入瑞典本土使用。 中国X2000“新时速”列车编组 车厢号 / 6 5 4 3-2 1 车型 （机车） 2等车（带小型行李仓） 2等车 2等车（带车长室、餐室） 2等车 2等车（带驾驶室） 编号 2088 CX2 110987 CUB2FK 110988 CUB2FK 110991 CUBS2FK 110989 CUB2FK / 110990 CUB2FK 110986 CUB2XFK 定员 / 60 76 66 76 50

X2000摆试列车的基本参数

网压： 25kV,50Hz动车轮径（新）：1100mm拖车轮径（新）：880mm转向架中心距：2900mm车顶高度：动力车受电弓降弓时：4300mm拖车：4100mm最大宽度：3080mm列车全长：165m（7节）列车总重：365吨（7节）座位总数：415人4节中间拖车，定员：76人1节带车长室、餐室拖车，定员：61人带控制室拖车，定员：50人最大速度：210km/h最大持续功率：3260kW牵引电机数量：4最大牵引力：160kN平直轨最大加速度：0.45m/s2（7节）车体材料：不锈钢传动系统：三相异步电机，GTO制动系统：再生制动、盘式制动、磁轨制动

瑞典X2000摆式列车的技术数据

列车编组 M+5T /　　M+6T（瑞典国家铁路、中国“新时速”） 营运最高速度 200 km/h 设计最高速度 210 km/h 起动加速度 (M+6T) 1.62 km/h/s 减速度 3.6 km/h/s（正常）　　4.58 km/h/s（紧急） 编组定员 (6T)415 编组长度 (M+6T)169.8 m 车辆宽度 3080 mm 车辆高度 机车车受电弓降弓时：4300mm　　拖车：4100 mm 编组总重量 (M+6T)365 t 轨距 1435 mm 转向架 拖车：自导向径向转向架 供电制式 15kv·162/3Hz　　25kv·50Hz 电动机功率 815 kW 牵引功率 3260 kW 控制装置 自动行车控制系统(ATC) 驱动装置 三相异步牵引电动机、GTO 制动方式 盘式制动、再生制动、电磁轨制动

瑞典X2000摆式列车的介绍

X2000列车，是瑞典铁路（SJ AB）的动力集中式高速摆式列车车款之一。中国亦引进了一列，并被称为“新时速”高速列车。

X2000摆试列车的发展

美国　Amtrak在选择美国东岸的波士顿－纽约－华盛顿哥伦比亚特区的东北走廊高速列车时，有法国的TGV，德国的ICE及X2000参加角逐，提供给Amtrak的X2000是柴电动力版本，外观与现役电力版本相同。 经过一段时间的试运转，最终Amtrak采纳以TGV为主体的车辆，而测试车的柴电版X2000最后归还给厂商。 在澳大利亚的东部，也展开了X2000车辆的试运转。中国　中国方面，中国铁道部已了解到当时的中国缺乏高速铁路技术，因此广铁集团于1996年11月向瑞典ADTranz租用一列X 2000用以服务在广铁集团运营的广深线铁路上，租期两年，并尝试以最短时间及最快速度引进X 2000技术，及测试摆式列车在中国的可行性。列车于1998年初运抵中国天津，被命名为“新时速”，但瑞典方面并未提供电子维修技术予中国，当时列车的维修工作需到香港由瑞典工程人员进行，因此後来出现的“蓝箭”推拉式列车并未吸收到X 2000的尖端技术。最后广铁集团把整组X 2000买下，用以取得电子维修技术。随着新型高速动车组CRH1于2007年投入到广深线上，加上广深线上的信号也在当时做了更新和升级，原本在X2000列车上的车载信号系统已经不能适应线上的新系统，故X2000开始停运。停运一个月后，这组X2000列车随后被调往成都铁路局，即将行走成渝线的成都至重庆之间。这组列车于2007年9月27日运抵重庆，曾预计最快会于2007年11月底正式载客，但后来却没有任何载客运行的消息。列车在2008年12月21日运返广州，因瑞典方对此列车的返购，列车最终于2012年5月27日在广州黄埔港分解成七节车厢装船正式离开中国，预计8月左右抵达瑞典，之后瑞典国铁对此车辆重新进行大修检测以及内外翻新后继续服役，替补之前因事故而破损的X2000列车的班次。

X2000摆试列车的简介

X2000摆式列车在众多的高速列车当中，瑞典的X2000是一颗灿烂的明星。它刺激了这种由英国首创的摆式列车技术的发展，并做成功了，相比之下，英国的摆式列车APT就没他那么幸运。认识到国内的地形不像日本和法国那么平坦，在上个世界的八十年代中期，瑞典铁道部门就定下了摆式列车发展计划。首列X2000列车于1990年出厂，制造商是Adtranz公司，欧洲最著名的公司之一。之后，瑞典铁道就尝到了甜头。不仅旅客市场得到激增，濒临垮台的铁道系统也得以重生。

X2000摆试列车的相关技术

X2000于1990年9月开始在斯德哥尔摩至哥德堡之间运行，以斯德哥尔摩为起点。此後除哥德堡外，同时扩展至马尔默（Malmo）、Östersund、Borås等路线网。连接斯德哥尔摩和瑞典国外的线路，2002年5月，厄勒海峡大桥通车后，部分班次更从马尔默延伸至丹麦首都哥本哈根。由于X2000列车原来电器规格只对应为SJ的交流15kv·162/3Hz电化规格，与丹麦国营铁路（DSB）的交流25kv·50Hz的电化规格不同，因此X2000进入哥本哈根后需要进行电源改造令列车能在丹麦的电化区间行走。X 2000属摆式列车，但与意大利的Pendolino及日本的国铁381系、JR九州883系等不同，前者属动力集中式的推拉式列车，后者则为动力分布式的列车。由于电力机车和客车的组合的动力集中方式的推-拉火车，只有客车部分才有车体倾斜机能，机车部分是没有的。最高时速是在在来线200km/h，在斯德哥尔摩附近的高速新线达到210km/h。斯德哥尔摩和哥德堡之间的车程约为3小时。一等车除有餐卡服务外，每个座位均有独立耳机，包括：电台、音乐服务，这些服务和飞机一样。其他的欧洲高速列车、Thalys、西班牙的AVE也有类似服务。所有列车在2005年涂上了灰色，并有无线网络接上互联网。相比其他欧洲高速列车（ICE除外）， 所有X2000行驶的班次都是采用强制划位制，持欧州火车证及北欧火车证需要在乘搭X2000班次前在车站票务处补票。此外，由于器材关系，如果在X2000上才向验票员补票，X2000的验票员不接受其他货币如欧元或信用卡缴付补票费用，祇接受瑞典克朗现金