台铁TEMU1000型电动力车组


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台铁TEMU1000型电动力车组




TEMU1000型是一款属于台湾铁路管理局(台铁)的交流电中长距离用倾斜式电动力车组,也是首款引进的

倾斜式列车,设计源自日本JR九州885系电动力车组,2007年5月8日起以太鲁阁自强号列车之名投入运营

台铁TEMU1000型电动力车组

概览

制造 日本日立制作所

车厢数量 6组48辆

制造年份 2006年-2007年

投入运营 2007年

技术数据

列车编组 4M4T

营运最高速度 130km/h

设计最高速度 150km/h

起动加速度 2.2km/h/s

定员 驾驶无动力车:36
动力车:52
无动力车:48

车辆长度 驾驶无动力车:21,745mm
动力车与无动力车:20,000mm

车辆宽度 2,910mm

车辆高度 3,435mm

轨距 1,067mm

转向架 倾斜轴梁式无枕梁转向架

供电方式 25,000V交流电60Hz(高架电缆)

牵引电动机 笼形三相诱导电动机

牵引功率 3040kW/4075hp

传动比 88/17=5.18

控制装置 脉冲宽度调变变频器(VVVF)
绝缘栅双极晶体管(IGBT)

驱动装置 TD平行万向接头传动

制动方式 电传操纵空气制动(再生制动并用)

安全防护系统 ATP列车自动保护系统(ERTMS/ETCS Level1架构)

概要


引进历史

主条目:太鲁阁列车宜兰线、北回线以及台东线拓宽工程陆续通车,台铁为了提升东部干线的运量,在1984年至1998年陆续引进DR2800、DR2900、DR3000以及DR3100等柴联车,到了2002年,随着台铁东部干线的铁路电气化以及双轨化陆续完工,由柴联车所行驶的自强号到了假日经常一票难求,班班客满,而台铁为了提升客运运量上的需求,因此台铁开始规划“东线购置城际及区间客车计划”。

到了2006年6月随着连接台北县(现新北市)和宜兰县的北宜高速公路雪山隧道通车,大幅缩短公路来往台北与宜兰之间的行车时间;而原来的台铁宜兰线,因其路线较高速公路迂回,弯道太多,传统铁路车辆的运行速度将无法与高速公路竞争,直接影响台铁在这个区间的竞争力,载客量恐下滑。有鉴于此,台铁原本大力建议建造北宜直线铁路以求大幅缩短行车时间。然而因2006年无法通过环境评估,目前暂停其规划作业。在北宜直线铁路能够克服环境评估限制开工建造并正式通车前,先行引进可以高速通过弯道的倾斜式列车,以求大幅缩短宜兰线区间之行车时间。

台铁在1996年开始引进韩国与南非生产的E1000型推拉式电车,因上路后经常发生故障,在原生产商不愿意配合协助处理之下导致许多不愉快的经验。所以在进行招标摒除韩国厂商投标资格,到了2004年9月由日本丸红商事得标,并由日立制作所位于山口县下松市的笠户事务所(日立制作所笠戸事业所)进行设计与承造,台铁将新的形式订为TEMU1000型电动力车组,意义为倾斜式(Tilting)电动力车组。列车的设计源自JR九州885系电动力车组,并且将列车编组增加到8辆一编组,并采取单一等级制,以求得到较高的服务品质以及稳定的车辆调度使用。在2005年12月由中华民国铁道文化协会举办公开命名活动,最后台铁取名为“太鲁阁号”(Taroko Express)。

TEMU1000型电动力车组的设计最高时速为150km/h,营运时最高时速为130km/h,与885系电动力车组相同。这款电动力车组有倾斜式设计,最大倾斜角度为5度,在弯道可以高于一般列车的25km/h高速通过,务求在弯道居多的宜兰线,能够高速通过弯道,以大幅缩短八堵到双溪路段的行车时间,加强与高速公路的汽车和长途巴士的竞争能力。 2006年12月17日,第一批三组24辆TEMU1000型电动力车组运抵台湾的基隆港。到了同年12月31日,第一次行驶于树林至花莲之间进行试运转。2007年1月23日,台铁于花莲车站举行交车典礼,并且首度向媒体进行公开参观。2006年2月16日为了因应春节假期,第一次以加班自强号进行营运,并且不启动倾斜机制。到了同年4月的清明节假期再度以加班自强号行驶,并且行驶在西部干线的纵贯线以及屏东线电气化区间。2007年5月8日TEMU1000型正式投入运营,行驶东部干线之太鲁阁自强号列车。

TEMU1000型电动力车组在纵贯线进行试运转时行驶台北到高雄直达以3小时15分的行车时间,打破EMU300型电动力车组的3小时47分的纪录。到了2008年交通部对台湾高速铁路进行保护政策,禁止TEMU1000型行驶台北到高雄的直达车,加上列车数量不足,只行驶在宜兰线以及北回线为主的东部干线。

历史

2006年1月17日,台铁评定此型列车命名为“太鲁阁”。

2006年12月17日:首批车厢运抵基隆港。

2006年12月31日:首次试运行,行驶于树林至花莲之间。

2007年1月23日:台铁于花莲站举行交车典礼,并首度公开让媒体参观。

2007年3月20日:台铁邀请媒体试乘,该次列车行驶于台北至花莲间,于1小时55分走完全程。

2007年5月8日:TEMU1000型列车归类为“自强号太鲁阁列车”,首批列车正式投入行驶东部干线服务。

2007年12月8日:第二批列车运抵基隆港,并于次年2月2日正式投入“太鲁阁列车”服务。

2008年3月1日:台铁提供一列太鲁阁列车作为包车使用,供机关团体、公司行号搭配旅游及商务行程使用,称为“太鲁阁专车”,逢星期五至日或连续假日时,太鲁阁列车将会全数上线营运,而不提供包车服务。

后续概况

主条目:台铁TEMU2000型电动力车组

原本台湾铁路管理局是跟日立制作所采购96辆,但因为台铁高层基于某些保守考量因素,使得这个采购案以两阶段各48辆(各6列)来采购。由于第二阶段台铁与日立并无协议好价位,在日币汇率飙涨以及日立有可能有更大的订单,无法在台铁要求年限内完成合约的状况下,2009年初台铁与日方的动作并没有太大的进展。而2010年中台铁修改采购数量为136辆后,日立并未投标;2010年11月再度开标时,日立与丸红合作参与投标,并与另一家住友商事与日本车辆制造合作集团竞标。2010年12月31日,开标结果确定由住友商事得标,并在2011年1月6日与台铁完成签约。进入台铁的日立制TEMU1000型倾斜式电动力车组确定只有48辆,后续的136辆TEMU2000型电动力车组改为日本车辆制。

规格与构造


编组体系

TEMU1000型主要以每4辆为一个编组,实际营运时使用2编组相连成一列列车,即总共8辆一列的编组方式,动拖比为4M4T。为了避免干扰列车自动保护系统的运作,台铁首次将动力车编组的配置更动,改为驾驶无动力车TED1000型、动力车TEM1000型、无动力电源拖车TEP1000型以及动力车TEM1000型的编组方式,而后续引进的TEMU2000型电动力车组以及EMU800型电动力车组皆采用相同编组方式。

车体

TEMU1000型的车体采用日立制作所的“A-train”组件构体系统,使用摩擦搅拌焊接(Friction stir welding)方式将铝合金制造成双皮层构造。在车体外观参考了885系,而车头结构则采用玻璃钢制造的连结器罩,并且首次使用连结器罩将车头的连结器隐藏,进行列车调度时才会开启使用,而在车头外型与E1000型推拉式机车较为圆滑。车灯的设计与885系不相同,在驾驶车窗上方加上了头灯。车窗与885系相同采用小型车窗,而车门不同于885系所使用的嵌入式滑轨自动门,而采用了滑塞式自动门。由于每个车站月台高度不同以及间隙较大,在TEMU1000型设置了与新干线400系电动力车组以及新干线E3系电动力车组相同的上下车门脚踏板收纳装置,来弭补列车与月台之间的高度及间隙的问题。为了避免乘客搭错车,车窗上方设置与DR3100型柴联车同型的三色发光二极管(LED)方向幕。

车辆涂装参考了新干线700系电动力车组E编组“光号铁路之星”的涂装,车体主色为采用白色为底,车窗附近则涂上灰黑色以及橘色,车头驾驶车窗下涂上代表台铁的英文简写“TRA”,而在车身左右两侧涂上代表太鲁阁列车的“Taroko”的形象标志。

列车的连接器采用半固定式连接器以及ARR-H型密着式列车连结器,由于列车车厢之间不会调动的缘故一般车厢采用半固定式连接器,而在两个列车编组以及车头之间的连接采用ARR-H型连结器。

TEMU1000型的驾驶操作装置与885系的单一把手控制方式不同,而是采用电门与韧机分开的方式,并且都设置在右手边。

客室设备

TEMU1000型的客室装潢采用白色系为主,地板采用灰色系地板,客室通道门端面墙则采用木质壁纸,客室照明采用间接式设计。在行李架下方座椅上方设置了阅读灯,以及将放饮料的杯架改为塑胶制。置物挂勾不同于过去列车使用的金属制挂勾,采用隐藏式挂勾。窗帘首次采用无段式遮阳窗帘,不同于过去所使用的传统式窗帘不同。座椅首次采用仿皮革材质沙发斜倚,以每行2+2的配置方式,并且在每个座椅的扶手板里设置了隐藏折叠式小桌。由于座椅不符合人体工学,乘坐时因座椅材质偏滑,身体易向下滑动,加上没有脚踏板的设计,造成旅客乘坐不适;后期更因座椅表面材质年限已届,已有不少车辆出现破损情形,已影响到服务品质。因此台铁于2011年中旬起,陆续将座椅由原人造皮材质换为绒毛材质,并计划加装简易型脚踏板。

而为了保持车厢内的温度,列车的通道门与贯通门采用了触碰式开关以及红外线感应并用的自动门。为了在紧急状况能够联络列车长,TEMU1000型第一次装设紧急用对讲机。每一节车厢皆设有厕所,除了无障碍车以外其他车厢的厕所将厕所与男性专用小便斗分开设置,而避免接听移动电话时干扰到旅客,设置移动电话接听处。另外,为了提供无障碍乘车环境,头尾车厢提供无障碍座位,而无障碍座椅采用对向式设计因此无法旋转方向,没有设置隐藏折叠式小桌,并且在车厢内设置无障碍洗手间采用按钮式自动门设计,而在座位旁以及厕所内设有服务铃。

列车资讯显示板与广播系统

为了能够提醒旅客到站,在通道门上方以及无障碍空间装设大型双列发光二极管(LED)旅客列车资讯显示板,两行的LED显示板则会在上行显示中文的站名以及下一站资讯,下行则会显示英语站名以及沿途停靠站资讯,遇到整点时会自动报时,例如往花莲方向经北回线列车,下一站是松山会显示方式是:

“往花莲经北回线下一站:松山”
“To:Hualien Next Stop:Songshan“而列车到达停靠站时,显示方式是:

“本站:松山 下一站:宜兰”
“This Stop:Songshan”→“Next Stop:Yilan”而列车接近终点站时会以双排显示:

“本列车终点停靠站:花莲”→“Destination:Hualien”列车的广播采用自动广播系统,并使用国语、台湾话、客家话以及英语发音。

机电

TEMU1000型的机电系统与885系相同采用日本日立制作所制造的EFO-K60型笼形三相诱导电动机,控制装置采用脉冲宽度调变变频器(VVVF),而主要变换装置采用绝缘栅双极晶体管(IGBT)。主电动机单组牵引马达功率为190kW,而每一辆动力车均安装四组牵引马达,编组总输出功率为3040kW,相当于4075hp,在TEMU1000型同时设置速度控制系统,以提升列车的性能表现,而列车的平均加速度为0.66 m/s,因此TEMU1000型最高时速可以达到150km/h,营运最高时速为130km/h。

TEMU1000型的受电弓采用单臂式受电弓,设置在TEP1000型无动力电源车上,避免车辆进行倾斜时受电弓脱离高架电缆,受电弓设置在转向架承悬上方,而与过去直接设置在车顶方式不同。

为了行车时能够得知列车的状况的设置,TEMU1000型车上所有机器的控制装置均整合进类似列车资料管理系统(Train Information Management System,简称TIMS)的列车控制与监控系统(Train Control & Monitor System,简称TCMS)。而所有机器的状态和运作数据均会通过缆线传送回系统,并显示在主控台的TCMS专用液晶显示屏上。在驾驶层面,驾驶能透过屏幕随时得知列车目前的情况,而系统的自我诊断功能也能协助首班车长简化离厂前的检查程序。在维修方面,系统的自我诊断和运作纪录功能可协助修理员了解装置的情况和找出问题所在,使得检查以及维修工作更快完成。

转向架与制动

TEMU1000型的转向架与885系电动力车组使用同一款式的自然倾斜式空气弹簧转向架,第一层悬吊为轴弹簧采用油压避震器以及钢圈弹簧,第二层悬吊为空气弹簧,而为了防止车辆产生蛇行现象而装设车厢减摆器,避免乘客乘坐时感到不适。动力车使用DT406K型动力转向架,无动力车使用TR406K型转向架。所有列车均安装了停车制动装置,长期停泊时不需再使用止动楔固定列车。

列车的倾斜技术采用日立制作所的“可控制倾斜技术”,原理为列车接收到来自于列车自动保护系统(ATP)地上感应设备的讯号时,启动转向架上的倾斜控制器来进行控制倾斜,与自然倾斜技术方式不同的是,倾斜的弧度较为圆滑,避免让乘客感到不适,而列车最大倾斜角度为5度,因此在经过弯道时能够比一般的列车时速高于25km/h通过。

TEMU1000型的基本制动系统是电传操纵空气制动以及碟式制动系统,在动力车的制动使用电传操纵空气制动,而无动力车的制动则是采用碟式制动,并附有踏面清扫装置。空气压缩机则采用日本纳博特斯克(Nabtesco;ナブテスコ)所制造的低噪音涡卷式压缩机。

保安装置

为了避免发生列车追撞事故,TEMU1000型电动力车组的铁路安全装置采用自2006年开始启用的庞巴迪制的列车自动保护系统(ATP),相当于欧洲铁路交通管理系统等级一规范。

形式说明


TED1000型驾驶无动力车,设有车长室以及车厢头端设置无障碍设施,一共12辆。

TEM1000型动力车,在2号车跟7号车车底设有主控制装置以及整流器,而4号车跟5号车车底设有主控制装置、整流器以及静态式变流器,一共24辆。

TEP1000型无动力电源拖车,受电弓设置在车顶,并设有主变压器以及真空断路器,一共12辆。

TEMU1000←(逆行)彰化、台中、新竹方向七堵、宜兰、花莲(顺行)方向→

车厢编号 1 2 3 4 5 6 7 8

受电弓   <   >  

形式 40TED1000
(Tc) 40TEM1000
(M1) 45TEP1000
(T) 40TEM1000
(M2) 40TEM1000
(M1) 45TEP1000
(T) 40TEM1000
(M2) 40TED1000
(Tc)

其他设备 ,长,业,WC WC WC WC WC WC WC ,长,业,WC

安装机器   VVVF,Rc Mtr,VCB VVVF,Rc,SIV VVVF,Rc,SIV Mtr,VCB VVVF,Rc 

载客量 36人 52人 48人 52人 52人 48人 52人 36人范例

VVVF:主控制装置(VVVF变频器)

Rc:整流器

Mtr:主变压器

VCB:真空断路器

SIV:静态式变流器

长:车长室

业:乘务员室

WC:厕所

编组方式


第一批车辆(U1-U3编组)于2006年12月17日运抵台湾,于2007年5月8日投入运营,而第二批车辆(U4-U6编组)于2007年12月8日运抵台湾,于2008年2月2日投入运营。两批车辆外观相同,而不同的地方以车灯上的橡胶胶条的粗细来分辨,第一批车辆的橡胶胶条较细,而第二批车辆的橡胶胶条较粗。

编组号码 ← 彰化、台中、新竹 方向七堵、宜兰、花莲 方向→

TED1000 TEM1000 TEP1000 TEM1000 TEM1000 TEP1000 TEM1000 TED1000

U1 1001 1001 1001 1002 1004 1002 1003 1002

U2 1003 1005 1003 1006 1008 1004 1007 1004

U3 1005 1009 1005 1010 1012 1006 1011 1006

U4 1007 1013 1007 1014 1016 1008 1015 1008

U5 1009 1017 1009 1018 1020 1010 1019 1010

U6 1011 1021 1011 1022 1024 1012 1023 1012

事故车辆


2009年7月4日,一辆轿车行经宜兰县头城镇吉祥平交道时,由于驾驶酒醉驾车并且闯越平交道时,被往树林的1074次太鲁阁自强号列车迎面撞上,造成TED1005(U3编组)的连结器罩破损。后来因为台铁急需调度的情况之下,进行人工方式修补破损的连结器罩,于同年7月15日修护完毕。

2010年10月19日,一辆轿车行经宜兰县五结乡中兴路平交道时,由于驾驶没有注意列车即将通过平交道,被往花莲的1095次太鲁阁自强号列车迎面撞上,造成轿车驾驶当场死亡。TED1010以及TEM1019(U5编组)受损,于同年11月25日维修完毕。

2011年10月10日,一辆货车行经台中市潭子区圆通南路平交道时,由于驾驶没有注意列车即将通过平交道,被往花莲的282次太鲁阁自强号列车迎面撞上,造成TED1012受损(U6编组)受损,于同年10月30日维修完毕。

运用方式


TEMU1000型电动力车组全数隶属于台北机务段,从2007年5月8日开始服务自强号太鲁阁列车,主要行驶往返于东部干线树林到花莲之间,而部分列车由西部干线的新竹、彰化以及田中为始发站。

运用车次

树林-花莲(平常每日最少四往返,例假日最多八往返)

206次、218次、234次、238次、203次、217次、247次、253次(每日行驶)226次、248次、241次、211次(星期五至星期日)、202次、223次(星期一、星期五至星期日)

新竹-花莲(每日一往返)

275次、284次

彰化-花莲(每日一往返)

282次、271次(星期一至星期五)、273次(星期六、日)

田中-花莲(每日一往返)

278次、283次(星期一至星期四)、281次(星期五至星期日)临时列车

2011年9月10日、20日、30日为了配合《火车环岛接力─百年车站巡礼》活动担任邮轮式列车,行驶区间为新竹至彰化。

临时列车


2011年9月10日、20日、30日为了配合《火车环岛接力─百年车站巡礼》活动担任邮轮式列车,行驶区间为新竹至彰化。

相关分词: 台铁 TEMU 1000 电动 车组