力爭講清城市群的軌道交通:動車、高鐵、城際,D、G、C與和諧號

交通 民生 社會 京津雄城市群 2018-12-18
力爭講清城市群的軌道交通:動車、高鐵、城際,D、G、C與和諧號

提要

嚴格意義來說,動車是動車組列車,高鐵是高速鐵路線路,城際是城際鐵路線路或城際動車組列車。

D字頭是動車組列車,G字頭是高速動車組列車,C字頭是城市群城市間的高速動車組列車。

和諧號是中國鐵路高速品牌,是動車組的別稱,英文名稱是CRH。

京津冀要建設以首都為核心的世界級城市群。而城市群之間的交通聯繫主要是靠高速鐵路,以及動車組列車。

因為我們國家官方定義或者叫法有混亂的地方,如動車、高速動車、城際高鐵等,在列車與線路方面混淆不清,再加上普通認知上的模糊,很多人認為動車就是和諧號,G字頭的是高鐵,還有人認為和諧號是高鐵,城際不是高鐵,這些全不對!還有的分不清動車和高鐵,本篇文章就圍繞動車、高鐵、城際,D、G、和諧號,努力講清楚。

力爭講清城市群的軌道交通:動車、高鐵、城際,D、G、C與和諧號

1 動車與高鐵D、G、C字頭的概念區別

嚴格意義上,動車是列車車型,高鐵是鐵路線路類型,兩者是不同的概念。列車要運行在鐵路線路上,一組列車只能運行在一定的鐵路線路上,而一條鐵路線路可以運行多組列車。列車是動的,鐵路線路是靜的。

力爭講清城市群的軌道交通:動車、高鐵、城際,D、G、C與和諧號

1,動車組、和諧號:

動車,就是動車組。動車組指的是列車的類型。它是中國獨有的叫法,區別於以前的普通列車。一般情況下,普通列車是靠機車牽引的,車廂本身不具有動力;而動車車廂本身就具有動力,運行時,不光是機車帶動,車廂也會“自己跑”,這樣就可以把動力分散,運行速度也就更快。同時,與普通列車相比,動車組的震動和噪音都偏小。所以動車是和普通列車相區別的列車車型。

目前動車有CRH1、CRH2、CRH3、CHR5、CRH6、CRH380等不同型號(沒有CRH4,因為“4”是“死”的諧音,被認為不吉利;每一種型號下又有小的劃分,比如CRH1A、CRH1B等;CRH6還沒有正式投入運營)。

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CRH(China Railway High-speed),中文名稱是和諧號,即列車領域"中國鐵路高速"的品牌標誌("中國鐵路"區別於外國鐵路,高速區別於快速),指中國鐵路高速列車(並非中國高速鐵路,列車與鐵路不同),是2007年原中國鐵道部對擁有自主知識產權的中國動車組列車(CRH動車組)建立的品牌名稱和劃定的時速等級,它超越單動力的快速列車系列,劃定為中國高速列車。

簡單地說,動車其實是動車組,是中國高速列車,英文名字是CRH(China Railway High-speed),中文名字是“和諧號”。

2,發展歷史

早期歷史:最早出現於2007年中國鐵路第六次大提速裡的快速鐵路。2008-2009年起中國陸續開通了高速鐵路(CHSR)如京津城際和武廣高鐵等,高鐵使用時速更高的CRH2C等高速動車組,中國高速鐵路的首款車型是CRH2C,第二款是CRH3C(C表示高級)。

起點時速:2007年時它的超越對象是最高快速列車(即時速160的直達特快列車),所以CRH的起點時速是160,例如蘭中城鐵運行的CRH5G時速160。

3,動車組列車的大類別,以及D和G字頭:

1)D字頭動車組列車:CRH1系列和CRH2A\2B\2E標準時速200,全是快鐵級別,CRH6是城際動車組,主要是時速200級別。

2)時速級別兼顧型:CRH2G高寒型用於蘭新快鐵時速200,用於哈大高鐵時速250及以上;CRH3A型有160、200、250三個時速等級;CRH5型也多類 。城際動車組列車標號C而有不同時速。

3)G字頭高速動車組列車:開始於CRH2C,升級於CRH3C,發展出CRH380系列,新研中國標準動車組。

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4)產品下移:生產時速140的CRH6S,不屬高速範圍,是技術下移。

簡單地說,D和G字頭,分別代表動車組列車和高速動車組列車,一個是普通動車組列車,一個是高速動車組列車,區別就是G字頭速度高於D字頭速度。D字頭普通動車組的速度高於以前的快速列車或特快列車。G和D字頭,都是動車組,區別是速度不同。

G>D>T>K

4,C字頭城際鐵路

城際鐵路也叫城際高鐵。城際鐵路是高速鐵路的一種,是指在人口稠密的都市圈或著城市帶規劃和修建的高速鐵路客運專線系統,特點是相對短距離、公交化。城際列車的廣泛定義跟地鐵差不多,都是運行在短距離的鐵路專線車。

2015年3月1日起實施的《城際鐵路設計規範》規定:城際鐵路是指專門服務於相鄰城市間或城市群,旅客列車設計速度200公里/小時及以下的快速、便捷、的交通設施,這種新規定裡,京津城鐵等城際高速鐵路從城鐵領域劃歸到區域鐵路領域,城鐵屬於中級型快速鐵路。

中國第一條城際高鐵是京津城際高鐵。2008年8月1日京津高鐵開通後,所有北京站原有京津動車全部取消,取而代之的是北京南至天津的城際列車,但也是動車,全程運行29-31分鐘,最高時速350公里/時。

京津城際鐵路是我國高速鐵路的開端,採用世界最先進的無砟軌道技術鋪設,列車為國產時速350千米CRH3\CRH2C型動車組。其中CRH3在試驗中跑出了394.3千米/時的世界運營列車最高時速記錄。

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C字頭城際高鐵列車,實際就是高速動車組,主要運行在城市群兩城市之間,一般實現高鐵公交化。

5,關於和諧號

至於和諧號,起名字的人大概腦袋灌水了。和諧號是列車類型,即中國鐵路高速列車,是動車組列車,英文簡寫CRH。但CRH還分級別,速度不同。如果按字面理解,和諧號很容易理解成某一列列車,如“東風號”列車。

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如果你看到了和諧號,不要認為只這一列,所以動車組列車都是和諧號。

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2 動車和高鐵、D和G容易混淆的原因

動車指的是車的類型,而高鐵是鐵路線路的類型,嚴格意義上,兩者不是同一個概念。但是,在中國官方的定義中,動車、高鐵又分別代指不同的鐵路線路類型。這也是容易混淆的原因之一。

鐵道部目前定義:動車指代時速在200公里級別的鐵路線路;高鐵指代時速在300公里級別的鐵路線路。將列車與線路混在一起說,暈吧?

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在中國有三種類型的時速在200KM/H以上的鐵路列車,分別叫:動車組(車次命名“D”打頭,“動”的拼音首字母)、高速動車(車次命名“G”打頭,“高”的拼音首字母)和城際高速(車次命名“C”打頭,“城”的拼音首字母)。在速度上,動車組是200KM/H級別的,高速動車和城際高速都是300KM/H級別的。

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那麼,到底動車組算不算是“高鐵”呢?有兩種不同的解釋:

1. 國際鐵路聯盟定義,時速200公里以上就可以稱為高速鐵路。

2007年4月18日,140對、時速200公里以上的國產動車組在全國鐵路第六次大提速時首次閃亮登場。當時對此的宣傳是,“中國,從此有了屬於自己的高速列車”。

2. 2008年世界高速鐵路大會的定義,“高速鐵路”必須同時具備三個條件:新建的專用線路、時速250公里動車組列車、專用的列車控制系統。

所以,在鐵道部目前的定義裡,“D”打頭的動車線路不算“高速鐵路”,“C”打頭的城際列車和“G”打頭的高速動車才算是“高速鐵路運行的列車”。

綜上,動車和高鐵指代兩種鐵路運行類型,動車的時速在200公里級別,高鐵的時速在300公里級別。目前,動車有1000多個車次,高鐵動車有500多個車次,城際高鐵有100多個車次。

3 行駛的軌道區別有砟、無砟

通過上面的敘述我們知道,動車組是列車,高鐵是線路。D、G、C字頭的列車都是動車組。但動車組不一定都走高速鐵路線路。如:一般D字頭動車組屬於快鐵線路上的列車,走有砟軌道。G、C字頭列車屬於高鐵線路的列車,走無砟軌道,只有個別路線特殊。

D字頭動車組的線路類型:

1, 對既有線路實行電氣化改造

2007年,鐵道部開始了第六次鐵路大提速,全年一共開了257對“D”字頭的動車,涉及京哈、京滬、京廣等18條線路。而這些動車所行駛通過的線路都不是新建的,都是通過對既有的線路實行“電氣化改造”來提速。因為中國的動車都是電力動車,需要從外部電源和牽引供電系統獲得電能,因此要通過鋪設額外的供電軌道或者高架電纜的方式來供電,這就是所謂的“電氣化改造”。當然,對這些既有線路的改造還包括建立全封閉的鐵路、一些地方的鐵軌遷移等工程。有關數據顯示,被改造的既有線路總長為6003公里。

2,新建的電氣化線路

“7.23動車特大事故”發生的甬臺溫線是2009年才通車的新修線路,但是它的設計時速是200KM/H,因此,在上面跑的仍然是“D”字頭的動車。還有些鐵路,雖然被稱為高鐵,但是在上面跑的也全部是“D”字頭的動車,例如福廈高鐵,在上面通行的都是D6201等車次的動車。

而不管是既有線路改造的,還是新建的線路,動車所行駛的線路則一般都是有砟軌道為主。

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有砟軌道

還有一種特別的D字頭動車組的行駛線路類型,在下一部分具體敘述。

3,G、C字頭高速動車線的線路類型

新建的無砟軌道。砟,是岩石、煤等碎片的意思,無砟軌道指的就是沒有小石頭的軌道。京津城鐵被稱為中國首條真正意義上的高鐵,所謂真正意義,是指京津城際鐵路採用了大量國際領先的建設技術,包括大面積無砟軌道技術、500米鋼軌工地焊接工藝等。武廣高鐵、京滬高鐵、鄭西客專等高鐵線路也基本都採用的無砟軌道。

在無砟軌道上,普通鐵路中常見的枕木被混凝土枕取代,枕木下的小石頭也不見了,而是直接將鐵軌鋪在一個高強度混凝土板上。

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無砟軌道

為什麼採用無砟軌道呢?一般來說,動車組時速達到250公里以後,在車尾部會形成強烈的氣旋風,如果是“有砟軌道”,那些碎石子會被掀起來,給列車運行造成極大危險。從這個方面來說,“無砟軌道”適用於時速超過250公里的高速鐵路。

在國際上,無砟軌道近年來也運用得非常多,比如,在日本新幹線上鋪設了2700多公里的無砟板式軌道。

無砟軌道對控制沉降的要求更高。所以在最新的京滬高鐵,乾脆採用了80%以橋代路的方式,用建築超高層建築的方法來打地基,同時在軌道板和鋼軌之間墊了三層東西,以便發生沉降的時候通過調整墊片來彌補。

4,例外:在高鐵線路上混跑著“D”字頭的動車

現在,在京津城際鐵路、武廣高鐵、京滬高鐵這些線路上,動車和高鐵混跑了。比如在京滬高鐵上,G1和D35次同樣是從北京南到上海虹橋的車次,但是速度不一樣,前者比後者快了四個多小時。混跑被認為是在照顧乘客,讓大家有不一樣的出行選擇。但是混跑之後列車的速度不同,對調度和運控的要求相當高。同時,信號系統在高鐵線路和動車行駛的線路上是不同的。有專家指出,多種信號系統會帶來安全隱患。

4 硬件區別列控設備、監控設備的不同

速度更高的車,安全要求和措施上更高。前文已經指出,D字頭動車和G、C字頭的高速動車組在車型的選擇上是不同的,就算同樣在京滬高鐵上跑,D字頭和G字頭的車,車型一定不同。一般而言,高速動車組使用的車型時速更高,所以安全要求更高,比如對轉向架和擋風玻璃的性能要求都更高。

另外,除了自主創新的CRH380系列車型外,CRH1、CRH2、CRH3、CRH5都有原型車,合作的外資公司也不同——CRH1是和加拿大龐巴迪,CRH2是和日本川崎重工,CRH3是和德國西門子,CRH5是和法國阿爾斯通。CRH5車型比較特殊,一般用於跑北方比較寒冷地區的線路,其餘的就常見了。上文提到了高鐵線路上的混跑,D字頭的車用的是CRH1的車型,CRH1是沒有氣密性的,所以在過隧道的時候乘客的耳朵會有負壓感,身體不適,而這條高鐵線路有200多個隧道。在不同的線路上車型的選擇其實對安全性、舒適度等很關鍵,所以也有鐵路內部人士對CRH1型的車被用來跑隧道對的線路的做法非常詬病。

5 中樞神經列車運行控制系統不同

列車的列控系統最近飽受關注,這套系統被稱為列車的中樞神經,負責列車的通信信號和調度,也就是說,要避免發生追尾,它非常重要。中國動車上裝的都是CTCS系統(中國列車運行控制系統),參照的是歐洲的ETCS標準。不同的是,時速200公里級別的線路上用的是CTCS-2級別,而時速300公里級別的線路用的是CTCS-3級別,也就是D字頭動車組上用的是CTCS-2級別,G、C字頭的高速動車組上用的是CTCS-3級別。而它們之間的不同在於:

1. 傳送信號的方式不同。

CTCS-2 用的是軌道電路和應答器,而CTCS-3用的是更為先進的GSM-R無線通信系統。

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2. 信息蒐集範圍不同。

CTCS-2 只能控制8公里,而CTCS-3可以達到32公里。

3. 高速動車組上一般有備份的部件。

計算機上一般重複配置系統的一些部件,當某一部件發生故障或損壞的時候,冗餘配置的部件便會自動介入並承擔故障部件的工作,以減少系統的故障時間。比如在武廣高鐵的動車上,CPU(中央處理器)就有兩個,一個不行了,還能馬上啟動另一個。

儘管有這些技術上的不同,但是這兩個級別在緊急制動方面都是一致的——列車與列車之間有自動閉塞區間,區間距離在10公里以上。如果前方列車停在線路上,後方列車會收到提示減速(黃色)的信號,如果沒減速,列車會自動進入紅色信號區間,列車自動控制系統啟動,列車會自動停車。

但是,CTCS-2和CTCS-3都有出現故障的可能,比如CTCS-3雖然更為先進,還是會出現失去無線連接或者無線信號被幹擾這樣的問題。前年,武廣高鐵在株洲也發生過一個真實的案例,在一些地段,無線信號頻繁被幹擾,最後無線基站設備的生產廠家升級基站設備,問題才得以解決。

機器設備可能會出問題,不會萬無一失,但是不管是動車組還是高速動車組,都有最後的一個“人工殺手鐗”——響墩。這是一種在鐵路上用的黑色信號彈,司機聯繫不上調度的話,可以跑到車後去,在一定距離的地方放上這個東西,後車從響墩上壓過去時,會發出巨大響聲,通過響聲提醒火車前方有危險,必須停車。據悉,雖然技術進步了,但是這種古老的信號方法並沒有被放棄。不過在幾次嚴重的列車事故中,都沒見到響墩被運用。

高鐵的沿線監控方式更多、更細,在第六次鐵路大提速之後,速度比較高的鐵路(高鐵、動車線路還有一些時速在120公里級別以上的普通鐵路)都實行了全封閉的管理。不過高鐵和動車線路在沿線的監控上還是有差別,從京津城際高鐵開始才首次建立了高速鐵路綜合評價體系。

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一般而言,在監控上,高鐵線路的監控方式、監控點都更多。比如武廣高鐵,全線每隔一段距離就有一座數據接收塔,像移動通訊一樣,監測全線有無人、牲口等進入,這是無線監控。軌道上還設有有線監控。鐵軌上幾毫米的變形和下沉,都看得十分清楚,實行的是“雙重監控”。

附:地鐵與輕軌的區別

一、名稱:

中國的地鐵,在英式英語中,常用Underground,在美式英語中則常用subway。

講英式英語的人,同時也用subway來指美國城市的地鐵,而用metro來指其他歐洲國家的地鐵。在日本,同樣類型的軌道交通叫地下鐵。臺灣叫捷運,香港則叫港鐵。

而輕軌,國外統一叫lightrail(源於在最開始的時候,此類軌道重量較輕,但是軌道交通發展到現在,幾乎所有軌道到傾向於使用重量較大的軌道鋼軌,所以現在很多重鋼軌線路都被定義為輕軌,因此,輕軌和地鐵不能按照軌道重量來區分)

二、地鐵與輕軌的區別:

在各大地鐵發燒友的論壇上,很多人都對二者的區別依據有爭論,但基本上可以得到如下結論:

1,區別地鐵與輕軌,絕不能用是否在"地底下跑"或者”在高架跑”來作為區別依據,地鐵也可以在地面跑,甚至高架跑。輕軌也可以走地底下。

2, 地鐵與輕軌都屬於城市“通勤”交通,最大和最顯著的區別在於:運量

地鐵的每小時單向高峰客運量是3-5萬人,輕軌的每小時單向高峰客運量是1.5-3萬人,有軌電車的每小時單向高峰客運量則不到1萬人。

3,另外,地鐵與輕軌還有另一個區別:

地鐵列車編組基本都是採用動車和拖車混編 ,編組多為5-8列。輕軌列車編組則都是動車,編組多為2-4列。

舉例:

天津津濱輕軌地鐵9號線—名字容易誤導大眾,實際上,按照分類,應是屬於地鐵的範疇。

上海軌道交通5號線是一條完全意義上的輕軌,嚴格說不屬於地鐵範疇。

重慶的單軌列車按照運量以及編組來看的話,也應該屬於輕軌的範疇。

但是,有一種“大地鐵”的概念。所謂大地鐵,就是指可以起到城市通勤功能的軌道交通,在這一概念下,地鐵、輕軌和有軌電車都可以稱為是“地鐵” 。

通勤是指從業人員往返於居住地和工作地的活動。一條城市交通軌道要實現較好的通勤功能,必須滿足:(即成為大地鐵線路的條件)

A.軌道站點間距小(1-3KM設一站)。

B.發車頻次高(高峰車頻一般不得超過一趟/5min,不然通勤功能無法實現)

C.高峰運量達到或超過1萬人次/小時。

實際上,軌道站點間距已經很能說明問題,各位可以拿任何一條地鐵、輕軌線路進行百度,用線路總長除以(站點數-1),如果,結果大於3,那麼,這條線路,無論如何就不能被叫做“地鐵” 。

比如,上海軌道交通22號線,全程56km,設9站,速度達到160KM,應該視作城際通勤鐵路,但不應視為地鐵。

三、城際鐵路(城軌)與高鐵的區別:

城際鐵路和高鐵是兩個完全不同的概念。城際鐵路或城軌就是指兩個城市或主城與衛星城之間通勤的鐵路,而高速鐵路,是一個與速度相關的概念指時速在200Km以上的鐵路。

城際鐵路可以是高速,也可以是普速。現在新聞報道中的“城際軌道”特指高速的城際鐵路,如廣珠城際、滬杭城際——它們既是城際,也是高鐵。

城際軌道,因為站點間距較短(一般為5-10KM),所以更注重加速度,對最高速度要求並不高,所以時速一般為200-250km。

而跨省際遠距離的高速鐵路,則更注重最高時速,對加速度要求不高,所以滬杭高鐵、武廣高鐵這些遠距離的高鐵線路,最高時速都可以達到300KM以上。

還有一個概念——客運專線:指只開行旅客列車不開貨車的鐵路線。這個概念似乎沒什麼特別的意義。

這裡特別要說的是,日本的JR線,一個非常奇葩的軌道交通,它在城市市區內,被視為地鐵,有非常強大的市區通勤功能,同時,它又可以直接開到另一個城市去,速度也能達到200km以上,又可以視作高鐵或城際,實現幾個城市間通勤的功能。

另外動車組和高鐵、城際也不是一個範疇的事物,動車組是指自身配有動力的列車編組,動車組可以跑城際,也可以跑高鐵,甚至跑地鐵都不是不可能(雖然加速度技術還沒達到,但是據說最新研發的CRH6動車有能力跑地鐵)。

比如建設中的惠莞深城際軌道,就是一個類地鐵的城際軌道,用的是CRH6動車組,用這種動車,可以實現高峰2.5分鐘一趟車,站點平均間隔是5KM,車廂也是參照地鐵設計,價格也是參照地鐵,另外會有有大量的站票,據說可以實現買票隨買隨上,這應該是中國第一條真正意義上的城際“通勤”線路。

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