问题

为什么要研制 CR200J 动力集中式普速动车组?

回答
研制 CR200J 动力集中式普速动车组,这可不是一拍脑袋就能决定的事儿,背后是一系列复杂的需求和考量。你可以把它想象成一个精心设计的“解决方案”,来应对中国铁路发展中出现的一些实际问题。我跟你好好捋一捋,为什么会有这么个东西出现。

首先,咱们得看看“普速铁路”这个老大哥。

虽然高铁风头正劲,但咱们国家地域辽阔,普通旅客列车(也就是我们常说的“普速列车”)依然是连接广大县城、乡镇,服务于大量普通旅客出行的主要方式。它们承载着无数人的出行需求,虽然速度不如高铁,但其覆盖范围广、票价亲民的特点,是高铁无法完全替代的。

然而,传统的普速列车,尤其是绿皮车,普遍采用的是“机辆”模式。什么意思呢?就是火车头(机车)拉着一节节车厢。这种模式存在一些固有的缺点:

效率问题: 机车需要单独牵引,每次停车、发车,都要靠机车来完成动力传递。而且,如果机车故障,整个列车都会瘫痪。
舒适性差异: 尤其是长途旅行,机车产生的噪音和震动,不可避免地会传递到靠近机车的车厢,影响乘客的舒适度。
运行效率: 普速线路的信号系统、调度系统,很多是为传统的机辆列车设计的,升级改造的成本很高。直接用一个动力集中的动车组,可以更好地适应现有普速线路的基础设施,避免大规模的线路改造。
编组灵活性: 传统的机辆列车,编组数量可以根据客流需求进行调整,但动车组相对固定。然而,CR200J 的动力集中模式,可以像机辆列车一样,相对灵活地进行编组,以适应不同线路的客流变化。

接着,我们来看看“动力集中”这个概念。

CR200J 采用的是“动力集中”方式,意思就是把动力装置(发动机或者电动机)集中在列车的两端或者特定的动力车厢里,而不是像高铁那样,动力分散在每一节车厢(动车组)。这种设计有几个关键的优势,尤其是在普速铁路背景下:

1. 适应现有普速铁路的基础设施: 这是最关键的一点!咱们的普速铁路,很多线路的接触网(给电力机车供电的“架空线”)或者信号系统,并不完全支持像高铁那样的高速运行和分散动力。CR200J 采用动力集中,只需要在部分区域对接触网进行升级(或者部分车辆可以使用内燃机),就能在不进行大规模线路改造的情况下,实现比传统普速列车更快的速度和更好的运行效率。简单来说,就是“花小钱,办大事”,能在现有框架内“提速升级”。

2. 提升运输能力和效率: 相比传统的蒸汽机车或内燃机车牵引的列车,CR200J 动车组的起停响应更快,加速和制动性能更好。这意味着在同一条线路上,它可以实现更高的运行频率,运输更多的乘客。尤其是在客流量大的区间,能有效缓解运力紧张的问题。

3. 改善乘坐体验: 动力集中在车头(或车尾)的动力车厢,相比机车直接拉着车厢,乘客会感觉更舒适。噪音和振动被隔离在动力车厢,中间的载客车厢,尤其是远离动力车厢的部分,舒适度会有明显提升。你坐高铁的感觉,就能稍微体会到一点。

4. 技术成熟与成本控制: 动力集中技术在世界范围内已经有成熟的应用,尤其是在一些城际铁路和支线铁路。相对分散动力(像高铁那样),动力集中式动车组在技术上更为成熟,研发和制造成本相对可控。对于普速铁路这个更注重经济效益的领域,这很重要。

5. “新时代绿皮车”的定位: 我们不能忘了,CR200J 很大程度上是为了替代那些老旧的绿皮车。它在外形上保留了一些传统列车的亲切感,比如更低的站台适应性,但内在的舒适度、速度和运行效率都得到了极大的提升。它被誉为“新时代绿皮车”,就是希望在保留普速铁路服务大众的特色的同时,让大家的出行体验更上一层楼。

所以,把这些点串起来看,CR200J 动力集中式普速动车组的研制,是为了:

在不大幅改造现有普速铁路基础设施的前提下,提升普速列车的速度和运行效率。
为广大旅客提供比传统普速列车更舒适、更便捷的出行选择。
在经济性和实用性之间找到平衡点,满足多样化的运输需求。
逐步更新换代老旧的普速列车,提升整体客运服务水平。

你可以理解为,它是铁路系统在发展到一定阶段,为了更好地服务于“最后一公里”和“毛细血管”般的普速铁路网络,而进行的一次“现代化升级”。它不是要取代高铁,而是要让普速铁路这个基础网络,变得更有效率、更舒适,更好地承载中国人民的出行愿望。

网友意见

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为了那种客货混跑的线路上有合适的车

比如说今后的川藏铁路、成兰铁路

以下5月14日更新:

动车组是固定编组、动力分散型的,这就需要专门的维护保养机构、而且由于编制固定,调配什么的都不灵活;而这种动力集中式的是1+N的形式,车厢可以增减,由于动力集中了,一般机务段就可以进行保养维护动车,而车厢的由于没有动力维护也大大简化。

现在新建普速铁路基本上能够达到160-200这个级别的速度,而且既有线进行改造成本较低,CR200J就能够在既有线上担当通勤任务和长交路任务,可以担当现在的Z、T实际上是进行再一次的提速,而旧的车厢就去担当K、L以及纯数字车次;随着未来10年SS系列直流机车加速淘汰,而现有的HXD1、3D、G型车数量又不够的情况下,对CR200J的发展实际上是很有利的;

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这个车,还真不能当做简单的“动车组”来看待,也没必要死扣这东西的定义是啥。

重点在于,机车以及尾端控制车的重连控制以及不同厂家之间机车/控制车之间的互联互通。

与其叫做“动力集中动车组”,不如叫做中国标准客车。

中国铁路自建国以来,从旧有车底逐步研发出21型,22型,逐步更换为带空调、机车空调的25型车,其中又根据不同速度等级分为120km/h级别的25B、25G型车。140km/h级别的25K型车、160km/h级别的25T型车。车底标准不同的同时也带来了车辆供电制式不同,定员不同,甚至车钩不同无法直接连挂的麻烦。这无疑大大增加了维修,运营,售票等系统的压力。有的客车有广播室,旅客上车之后发现自己没有座位(临时加挂的带广播室的客车),有的客车有洗脸间,一列客车车底编组好了之后可能终其寿命只能服务于一个车次。如遇特殊情况需要临时加减车厢,上述差异化的车底在调度,编组安排等环节卡住了通用性的脖子。光是供电制式就有AC380V,DC600V等,甚至出现了机供电机车因为供电制式不同,无法直接向客车供电,需要加挂空调发电车;机供电客车大量生产,但是没有足够的符合制式的机供电机车牵引的窘境。

目前的“动力集中型动车组”的 拖车便是由25T型车加装集控线,电空制动,尾部控制室升级而来。尾端采用中国铁路标准化驾驶室与后方HXD1G/HXD3G衍生而来的高速机车进行重连,用于往返运行,省去了终点站换挂车头所需的大量时间,在既有机车车辆编组的体系内最大化挖掘效率。

车厢内饰进行动车化的标准改造,旅客界面与现有高速动车组相似,首先让售票系统缓解了巨大压力,其次便于乘务人员工作,旅客上车找座。从软件层面解决了之前的既有普速车底带来的种种问题。

另外一个亮点是尾端控制车,它不仅仅是简单的将驾驶室搬到了尾部的车厢上,而是从本质上优化了运营结构,普速客车运用动车化。根据相关资料的显示,机车换挂是包括机车(火车头)与车厢连接,风管连接,列车制动机试验等一系列程序的操作,南昌机务段曾将整套程序压缩到8分钟左右,但是仍然有机车空线走行和等挂时间没有计算在内。而尾端控制车的亮相,使得这一套程序简化成了:司机下车-走到尾端驾驶室-上车操作的模式,旅客乘降完毕,行李装卸完毕即可开车,同时机车仍可持续向列车空调等辅助设备供电。

通用化车头、控制车的需求势在必行。机辆编组尾部配置控制车,对于提高中短途列车折返效率,确实是非常重要的。

动力集中型动车组7月份调图上线(存疑),主要替换长大干线Z字头的列车,票价介于Z字头和D字头之间,小幅度上涨。但是这车全列禁烟,就冲这点我还是愿意多付点钱的。

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泻药

我记得刚好一年前的样子我回答过关于这款车的问题,奈何信息不足了解甚少,恐怕闹了点笑话。如今国铁的战略都已经很清楚了,再来回答一波。

首先,CR200J,

不是动车组!

不是动车组!

不是动车组!

请看图。

(B站截图,up主见水印,侵删)

这张图是CR200J的两辆先头车,头车载客。既然是集中式动力,如果头车载客,那么这节车绝对不可能有动力。结合现有的资料,CR200J只有一节机车牵引。这两节头车属于带控制室的拖车。有一个特定的术语表示这种列车,叫做push-pull train。

Push–pull train

en.wikipedia.org/wiki/P

Push-pull train属于机辆式列车的一种,列车由机车牵引,但是两头都有驾驶室,因此机车可以同时做到「推」和「拉」。这个模式广泛应用于欧洲尤其是德国的城际铁路。

需要注意的是,这个词条中将TGV一类有两台机车牵引的高速列车也归为push-pull train,也就是机辆式列车,这是因为在欧美日国家的定义里面,动车组完全等于动力分散式列车(动力总成在客舱底部),不存在动力集中式动车组这个说法。

但是就算是中国把TGV之辈视为动车组,那单组CR200J只有一节机车算什么?如果它是动集不就意味着所有的机辆车都是动车组了吗?

有评论说这个动车组是编组固定,有动力车和拖车的列车,但是很抱歉,CR200J可以自由编组。

吐槽玩这个「动集」我们再说说这玩意有没有用。

有用,太有用了。

国铁既有线长途普速列车一直因为晚点严重,站台调度效率低而饱受诟病。列车的换挂等繁琐流程浪费时间,严重影响线路资源和运行效率。一个典型的例子就是武昌火车站,它背靠长江一桥(复线桥),地形的瓶颈使得线路毫无扩展性,车站规模有限,接发效率低下。

在日本,客运铁路是高度动车化的,无论长途短途,而且都是分散式的正宗动车组。这是因为日本铁路以中短距离通勤为主,时刻表精确到秒,同时铁路周围民宅密集,无论对调度还是噪音而言,分散式动车组再合适不过。机辆式列车已经快死光了,剩下的多半是一些豪华旅游列车。同样的道理,中国所有的地铁列车都使用动车组。事实上,全世界多数铁路选择动车组,不是为了国铁所说的获得更高速度,而是更灵活的调度、更小的噪音、更低的能耗。

而这种push-pull train因为两头都有驾驶室,不需要换挂,只要换司机即可快速换向。今后Z车T车也可以像高铁车一样只安排五分钟以内的停靠时间而不晚点。如果把目前的Z车和T车甚至K车用CR200J来跑的话,运力可以获得极大的释放。我们希望武昌站能利用市中心的区位优势,空出更多资源让给中距离城际铁路系统。

至于和CRH6的关系,这个问题很有趣啊。这说明一个问题,列车的类型不是仅仅靠速度等级来划分的。为了适应不同需求,即使是速度相似,客运火车也有很多种类,看我的另一个答案吧(第一次凑表脸的自荐)

zhihu.com/question/2762

6系车被用于服务中距离市郊系统,沿途站多,因此对列车的加速度有很高的要求。同时为了提高载客量和乘降效率,它的座位数量较少,门较多。今后中距离系统的座位是自由化的,不对号入座是趋势,因此对灵活编组的要求不高。所以它使用了分散式动力模式并对牵引能力有特定的调校。

奈何6系是从高速列车平台向下开发,列车配置豪华,等同于日本的特急水平(和京成的AE有一拼)造价也不菲,比2A还贵(相当于JR东日本一列E531跟一列E2一样贵)。目前使用6系车的线路普遍车辆配属相比地铁简直少得可怜,班次也相应的少得可怜。不过这个扯远了。

而CR200J呢,是彻头彻尾适用于超长距离的寝台特急(准高速过夜车)。虽然同样是160的速度,但是很明显,因为站距巨大,这个车对加速度没有很高的要求,所以国铁理所当然的选择把HXD3D削尖了,把25T刷白了,车尾加个驾驶室,把电路改改,做成了新车。同样是160速度,这么做,便宜。

还有一个很重要的因素,CR200J一大卖点就是可变(灵活)编组,那些拿着动车组是固定编组的定义来找我的,我只能说这辆车对不上号。

那么为什么只要跑160的中距离车不也从普速平台或者成熟的地铁列车平台开发呢?具体原因我们无从证实。然而参见国铁和中车对旗下产品分类可以发现,地铁列车被叫做了城轨列车或者电动客车,没听说过叫成动车组的。或许开发6系的时候把他们忘了吧。在天朝,有子弹头的列车都才动车组,所以CR200J成了动车组,地铁车又不是子弹头,当然不是动车组/滑稽。

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HXD1G应该就是动集车头了,即使不是,这俩玩意也不会差太多。

动集这玩意占个成本低、维护量轻的优点(动力维护不用像动分车那样满车晃悠,只用检查头车),拿去开动卧也比用CRH1/2平台去跑动卧更能提供安静的环境。

至于既有线那堆机辆车,用习惯动车了都会讨厌因为机车连挂解挂带来的一系列复杂的附带动作,就是最简单的立折不换机车也得机车解挂了再吭哧吭哧跑到另外一头挂车,这太磨人了,还占用股道资源。如果算动集立折或者类似巩义站开过来的车进郑州站准备掉头去新乡这种,只需要换司机就好,轨道资源完全解放了。


题外话:要是当年中华之星是株洲跟大同各造俩车头去拖车厢,说不定这玩意的测试结果还能好看些,铁道部捏着鼻子认了这玩意,得以大范围上路拉客也未可知。只是这玩意当着傅部、刘副部的面坏菜(大同造车头燃轴,A级事故,本来中华之星零散采购国外零件也不少,出事的轴承是髮国货),傅部准备退了也就算了,刘秃作为知道铁道部基层员工是什么烂德性,还马上要接傅的班当老大的副手,对中华之星还有什么幻想那真是不存在的。也就是中华之星坏菜前后吧,铁道部几个大佬去几个机车厂车辆厂视察,私下里非正式吐槽几个厂是手工作坊。明白为啥刘秃也好曙光也罢着急忙慌地牵头引进其他国家成熟的动分车技术以及交直交技术了吧?再特么慢慢来,买个一两节进来逆向测绘啥的山寨时间完全来不及,还不如把师傅领进来教教这些不成器的国内制造商呢。事实证明几个厂子还是挺争气的嘛,大连像造香肠一样造HXD3,2008年就给春运缓解不少车头紧张的难题,四方也是造香肠一样造CRH2系还成为行业翘楚,可以说四方造的动车组没有哪个直辖市、省会没到过。现在多好的局面还不是当年要靠刘一意孤行,私下里几个厂还是得给刘秃子说声谢谢才对。


续题外话:不管新动集或者推挽式定编列车啥时候上线,我都想起当年那个倒霉催的中华之星来。接着上一段题外话,中华之星的国外零配件也不少,本身机车的逆变技术也不是多好,两个总装厂造的车也是质量参差不齐,顺便可靠性不堪入目,这种车肯定是没法被铁道部接受的。唯一算有点突破的是大连自行研发的SSJ30001就快要摸到门道,2007年上半年已经拖到环铁跑圈了,只是刘秃子还是给大连找个日本爹,不过也算大连自己争气,下半年大量的和谐电3上线运用,猴子在国内泛滥成灾,有效的缓解了08年春运机车紧张的局面。由于08年春运冰灾的关系,北方各路局抽调内燃机车支援南方(沈锦的机车支援到贵州跑湘黔线),正好猴3在北方拉临客让群众体验下什么叫推背感。

话说回来10年后的今天,目前株洲、大连造的和谐电泛滥成灾,那就说明几个厂完全掌握了现在的IGBT逆变技术,既然技术到家了,拿来搞一些高速机车也不成问题。和谐电1G虽然固定重联,但是我看可以拆开往里面塞改造后增加机车通信链路接口的25T,两台5600千瓦的4轴机车拖拉17 18节25T跑160甚至200还不轻松愉快,连韶山8都可以拼着3600千瓦的小身板拖18节25K到130+,韶山9拼着不算大的4800千瓦身板拖25T跑160,现在相当于两台外加一小半韶山9,三台韶山8的和谐电1G拖同样重量的客车,跑不了那么快才真是让人奇怪了。

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