Aveila系列是阿尔斯通整合旗下多技术而推出的一个高速列车平台。
这个系列目前包括:Avelia pendolino(摆式列车)、Avelia EURODUPLEX(即法铁的TGV 2N2,双层动力集中式列车,且兼容多国信号系统和多种供电制式)、Avelia AGV(铰接式动力分散列车)、Avelia Liberty(美铁AMTRAK准备在东北走廊导入的新动集列车,兼有主动倾摆式技术)。
不讨论horizon的话,个人觉得也只有美铁新车Avelia liberty算是有创新,其余均为阿尔斯通之前就有的技术。
Avelia Horizon是法国国营铁路公司SNCF与阿尔斯通合作研发的第五代TGV列车,目标即是:双层、大载客量、现代化旅客系统、低运营维护成本、环境友好性。第五代TGV很有可能就是以前AGV发布之后传闻的次世代双层列车平台AGV 2N(然而这个项目最开始就定位为动集平台,又何来的Automotrice* ?!)。
从图片以及描述看来,第五代TGV和Avelia liberty是近亲关系,除了基于TGV技术开发外,它们都通过设计一款短而紧凑的新动力车,来实现同编组长度的情况下新增一节拖车,提升载客量的目的。(Avelia Liberty的拖车还能进行扩编,但编组长度会增加)
降低了30%维护成本,20%的采购成本,20%电力消耗,又同时增加了20%载客量。这些指标的最终目的都在于降低列车运营的综合成本,提升TGV列车服务的利润空间。
减少碳排放,减少电力消耗,也很符合目前欧洲社会主流的环保思想。
在SNCF的高速列车服务中,各种很古早的TGV系列(如TGV-Atlantique)保有量仍是不小的,其中有不少都是上世纪90年代时就已经制造的列车。它们近20年以来都没有被大规模更换,仍在法国各条LGV高速铁路上活跃着。
一方面是由于SNCF没有充裕的资金来大量淘汰旧车组(SNCF对此表示又不是不能用),另一方面也是因为TGV技术本身已经十分成熟。SNCF在三十多年的TGV运营历史中,也早已建成了一套完善的维护模式。
阿尔斯通在差不多10年以前发布的重拳平台AGV之所以没有被法铁接受,一方面是因为动力分散车组的优势TGV(特别是双层型)几乎全都有,另一方面就是因为法铁的高速列车维护模式已经既定,难以再投入更多资金,对既有设备进行改造,重新培训员工。可以说,不是AGV本身的技术不可靠**,而是既定设备不方便引进,这个背景有点类似中国铁路现在搞的动集列车。
第五代TGV,要在不改变维护保养设施的情况下,增加载客量和提升服务的利润,以后TGV技术的新车也要如此。
以法铁为代表的部分欧洲铁路公司,一直以来都在想着如何减少维护成本。(动力)转向架多了,它们会觉得维护成本高(某方面而言这也是欧洲动力集中列车流行的原因)。因此,不同于中国铁路与日本铁路,性能对这些欧洲铁路公司来说够用就好,不用太强,而成本和可靠性才是痛点。
第五代TGV在保持8个动轴的同时,通过某些方式进一步提升列车的可靠性,进而减少维护工作量,可以说是深知法铁的需求了。
在输出功率为重的角度上,不太能理解为什么第五代TGV会将功率降至8000kW。或许8000kW已经能够满足运营时速350kph的要求,但感觉有些勉强。一般影响列车最高速度的大头,除了功率本身以外,还有列车的齿轮箱传动比、气动造型(气动影响空气阻力)以及列车重量。
运营速度能达到350km/h的西班牙高铁列车talgo350,重量功率对比数据322t @8000kW。第五代TGV在2M9T构成,同时又增加载客量、保持轴重设计的情况下,是以何种方式做到运营时速350km/h的,。若适当降低传动比,则会使列车起动加速能力变弱,得不偿失。
然而,对于法铁来说,加速性能只要不是太低,就未必不能接受。
在2M9T,载客达700人的情况下,第五代TGV实际运营的总重量不太可能接近于载客量仅350人的talgo350,何况talgo350还是单轴转向架设计。
至于为何降低性能,甚至倒退到不如1990s生产的TGV-Atlantique与TGV-Duplex(同步电机,8800kW)的水平,个人认为是因为短而紧凑的动力车设计,导致牵引系统规模的略微缩水的结果。
“最高时速下调至350km/h”,与SNCF正在运营的TGV服务最高速度320kph其实并不冲突。个人猜测这句话是相对于TGV 2N2、POS(异步电机,9280kW),或是新车Avelia liberty(永磁牵引,9280kW)的性能而言的。Avelia liberty运营时速可达350kph以上,360也应该没问题,而TGV 2N2、POS也具有360运营时速的潜力(受限于线路规格只能跑320)。
关于新材料/新技术的描述,根据近亲Avelia liberty来看,第五代TGV不出意外也会采用永磁牵引技术;
至于牵引系统的新技术SiC-IGBT(基于碳化硅材质的IGBT半导体元件,拥有更小的发热量及更出色的性能表现,可使逆变装置进一步实现小型化、轻量化),目前仅有日本铁路有实用化(第一款采用SiC-IGBT的高速列车N700S还在测试中),不确定在2020-2023年时阿尔斯通是否能拿到货;
在车体方面,第五代TGV也应该会采用复合新材料(例如AGV车体上部分采用的碳纤维),以控制拖车重量,尽可能减小拖车的增加对整体性能造成的影响。
使用新材料/技术使得维护成本降低,意味着新一代TGV技术势必会将变得更可靠,更便于维修,或许也更智能(例如引入更先进的故障分析微机系统)。
至于降低采购成本,SNCF与阿尔斯通将会用何种手段来使得新一代TGV列车的成本降低,还是不得而知。以国内复兴号压价简配导致一部分可靠性问题的角度看来…个人并不对此有过多的期待。
*Automotrice在法语中表示自走。出现在AGV一词,或部分法铁车辆中,即表示动力分散式动车组。
**AGV没有被其他国家的高速铁路引进,也有设计过于独特的缘故。例如:使用铰接式转向架后,中间车厢相当于仅有两个车轴进行承重,由于轴重限制,难以再进行加宽车体等拓展;当时还是很新颖的永磁牵引技术,因为鲜有铁路系统尝试使用,被视为一种不成熟技术。
留髪大佬邀请,诚惶诚恐。
其实这车倒也不算出框吧,猛上新技术容易出纰漏。