ES64U2型電力機車

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西門子ES64U2型電力機車
奧地利鐵路1016/1116型電力機車
德國鐵路182型電力機車
匈牙利國家鐵路470型電力機車
傑肖埃鐵路470型電力機車
ÖBB 1116.196.jpg
概覽
類型 電力機車
生產 西門子交通克勞斯-瑪菲
序列編號 DB 182 001–025
MÁV 470 001–010
GYSEV 470 501–505
ÖBB 1016 001–050
ÖBB 1116 001–282
生產年份 2000年–2008年
產量 367台
主要用戶 奧地利聯邦鐵路
德國鐵路
匈牙利國家鐵路
傑肖埃鐵路
技術數據
UIC軸式 Bo'Bo'
軌距 1,435毫米(4英尺8 12英寸)標準軌
輪徑 1,150毫米
軸重 21.25噸
機車長度 19,280毫米
機車寬度 3,000毫米
整備重量 86噸
受流電壓 15千伏16⅔赫茲交流電
25千伏50赫茲交流電
傳動方式 交-直-交流電
最高速度 230公里/小時
牽引功率 6,400千瓦(持續)
7,000千瓦(短時)
牽引力 300千牛(起動)

西門子ES64U2型電力機車(德語:Siemens ES64U2)是西門子交通集團歐洲短跑手系列產品中的一款雙電壓制式機車德語Mehrsystemfahrzeug,其中ES為歐洲短跑手(EuroSprinter)的縮寫、64代表機車功率為6400千瓦、U代表通用機車(Universal)、2代表雙電壓制式。該機車在奧地利聯邦鐵路被定型為1016型1116型,並註冊了受保護的名稱「金牛座」(Taurus);德國鐵路也擁有25台同款機車,並定型為182型匈牙利國家鐵路傑肖埃鐵路則將其持有的同款機車定型為470型。此外,還有許多同款機車被廣泛運用於德國奧地利私營鐵路公司。ES64U2的後續發展機型是ES64U4,並在奧利地聯邦鐵路中以1216型的名稱使用。

歷史[編輯]

既往史[編輯]

用作測試交流傳動運行的的1822型機車

在1990年代中期,奧地利聯邦鐵路機車隊伍的平均年齡已經非常高,其中的1110型德語ÖBB 11101010型德語ÖBB 10101040型德語ÖBB 1040都仍在使用,它們在技術上已是20世紀40年代50年代的水平。雖然奧地利聯邦鐵路在1995年採購了新形式的1044型機車,但這款機車的單相串勵電動機德語Einphasen-Reihenschlussmotor概念仍然顯得過時。而最近投入量產的德國聯邦鐵路120型電力機車則在1987年帶來了三相電技術的突破,並從此代表了技術發展的當前狀態[1]

用於牽引銳捷列車的奧地利1116型機車
漆以歐洲杯「瑞士」特殊塗裝的金牛座機車牽EC662次列車行駛於阿爾貝格鐵路德語Arlbergbahn

這項技術也得到了奧地利聯邦鐵路的認可,從而自1980年代末開始了三相交流傳動電力機車的研發。隨後1012型德語ÖBB 10121014型1822型作為原型機交付給了奧地利聯邦鐵路用於測試三相電技術。然而,這些機車都因為各種原因而無法作為通用機車德語Universallokomotive進行大批量的採購。其中1012型機車的7,000萬奧地利先令(相當於510萬歐元)的售價在當時是極高的,而雙電壓制式的1822型則由於技術上的複雜性和當時尚不明朗的應用可能性而不再做考慮。至於1014型,其只有3.0兆瓦的裝機功率對於對於高性能通用機車德語Universallokomotive而言也太低[2]

訂購[編輯]

出於此原因,奧地利聯邦鐵路的業務部門在1996年6月成立了一個項目組,專門負責新電力機車的設計任務,以對奧地利聯邦鐵路的機車隊伍進行持續性的更新及年輕化改造。招標文件在1996年12月面世,此時新機車的採購數量仍未明確。對於業界的招標一直持續到1997年2月。此時招標合同已被確定劃分為單電壓和雙電壓機車的兩個部分。共有6家製造商或製造商聯盟遞交了標書。它們包括Adtranz西門子安薩爾多、由阿爾斯通ELIN德語ELIN組成的聯盟、由西門子和Adtranz組成的聯盟(1012型機車的合夥企業,當時成員還包括ELIN,但後者在金牛座面世前退出)、以及由SLM和Adtranz組成的聯盟[3]

經過幾輪的談判和磋商,SLM、安薩爾多和1012型機車的合夥企業均因成本原因被淘汰。例如,在SLM的標書中,單台機車的價格在當時達到6,000萬奧地利先令(相當於438萬歐元)。剩下的製造商投標則根據計分制進行評估,在第一輪磋商後,阿爾斯通的雙電壓機車和Adtranz的單電壓機車的計分排在最前。而此時兩個競標者也依然領先於西門子。至1997年7月,這三家競標者應奧地利聯邦鐵路的決策機構之邀,開始提供最終報價。最終,西門子在當月憑藉比Adtranz優惠0.8%的報價而贏得訂單,阿爾斯通的報價則遠遠落後於其它兩個競標者。因此奧地利聯邦鐵路向西門訂購了50台單電壓及25台雙電壓機車,並另有325台雙電壓機車的選擇權。每台機車的價格為263萬歐元,整個訂單的總金額則為1.97億歐元,相當於27億奧地利先令[4]

首台用於奧地利聯邦鐵路的金牛座機車於1999年7月12日在克勞斯-瑪菲慕尼黑阿拉赫工廠正式亮相[5]。自2000年1月起,這些機車開始在奧地利運用,當局在最初允許每個供貨批次對最多6台機車進行驗收和審批。2001年1月18日,奧地利最高鐵路行政機關正式將車輛的型號核准為1016型及1116型。在德國聯邦鐵道部德語Eisenbahn-Bundesamt是在2000年6月批出了適航證[6]。從2001年11月11日至17日,1116 903號機車又在瑞士進行了試運行,以獲得1116型機車在當地線路中的適航證[7]。至2002年4月10日,第100台金牛座交付奧地利聯邦鐵路使用[8]

禁令[編輯]

2000年7月19日,一列牽引着貨運列車的1016型機車司機被觀察到其駕駛的列車在通過鐵路道口時未被鎖定,從而發生了一些違規行為。德鐵網絡隨即在2000年8月3日對所有1016型機車採取禁制措施。經過技術的改變後,這項禁令在2000年9月5日被撤銷[9]

技術特點[編輯]

ES64U2最初是作為奧地利聯邦鐵路的通用機車德語Universallokomotive進行開發,並在當地分為1016型(純15千伏電壓制式)和1116型(15千伏及25千伏雙制式,用於前往匈牙利的國際運輸)兩個版本。它代表了歐洲短跑手系列產品的第二代技術,且是根據德國鐵路152型及120型機車發展而來。同時適用於15千伏及25千伏電壓系統的雙制式機車在牽引技術和安全技術上均能滿足德國、奧地利和匈牙利的鐵路設施和適航許可,自2002年5月起,它們也被允許在瑞士使用。由於捷克斯洛伐克現行的技術,機車也適用於當地的交流電線路。ES64U2型機車均具備動力分散式列車控制能力,並在出廠時安裝有兩組單臂受電弓。較為特殊的是首批出廠的25台1116型機車,他們在交付時搭載有3組受電弓。然而,第3組受電弓很快便被拆除,因為匈牙利國家鐵路調整了自身的接觸網形式,它們已不再需要。在銳捷列車開行了前往瑞士的相關班次後,第3組(窄式)受電弓又重新安裝在受影響的1116 201號至1116 223號機車之中。機車的傳動通過一款專門為其開發的、帶有制動軸的空心軸傳動德語Hohlwellen-AntriebHAB)實現[10]

起動/走行音[編輯]

金牛座機車的起動音效

當機車從靜止中起動時可以聽到一段背景音效,會讓人聯想起通過薩克斯風演奏的音階。它的發生是通過整流器進行控制。所能聽見的音效聲量是脈衝逆變器噪音的兩倍,其節奏是逐漸升高的。音效節奏是通過基本音階德語Stammton中從D大調d小調的兩個純八度音程全音半音的步驟進行變化。這是一個以D為主音多里安調式英語Dorian mode音階[11]

其後續機型ES64U4(即1216型)由於改用更高功率的IGBT-VVVF,則已不再具備這種音效特徵。

運用[編輯]

奧地利聯邦鐵路[編輯]

用於CAT的1116型機車及尾隨的紅色金牛座

奧地利聯邦鐵路為機車註冊了一個受保護的名稱「Taurus」(即家牛拉丁語稱謂,意為金牛座,在神話中是一種力量的象徵)。根據採購計劃,這款通用機車可以同時用於重載貨運德語Güterverkehr及快速長途客運,並使得奧地利聯邦鐵路的1110型、1010型、1040型、1041型德語ÖBB 10411141型機車德語ÖBB 1041甚至可以在2003年完全退役。當局共採購了282台的雙電壓機車1116型和50台單電壓機車1016型[12]

漆以歐洲杯「奧地利」特別塗裝的1116型機車

在2008年夏天,很多金牛座機車作為2008年歐洲足球錦標賽的宣傳媒介被賦予了新的塗裝設計,其中包括漆以了各參賽國的國旗及其在歐洲版圖中的位置[12]

在奧地利,沒有金牛座機車的鐵路運輸將是不可想象的:幾乎所有的長途列車(銳捷列車奧鐵城際列車德語ÖBB-InterCity)、大部分的貨運列車、甚至一些區域快車區域列車均由金牛座機車牽引。其中1116 201號至1116 251號機車作為銳捷列車專用機車而採用了與列車色調相匹配的異態塗裝。1116號 201號至223號機車則為了在瑞士境內的運輸而對技術設備進行了改造,其範圍包括搭載了各種不同的列車控制系統(EVM德語EVM (Zugsicherung)INTEGRA德語Integra-SignumZUB德語Zugbeeinflussung)、帶有窄式珩磨條德語Schleifleiste的第3組受電弓支架以及轉向架之間的銀灰色裙罩。由此,金牛座可以首先將其最高速度提升為230公里/小時——如果其行駛的路段批准這樣的速度。由於在沃格爾鮑姆基興間的新下因河谷鐵路德語Neue Unterinntalbahn以及哈德爾斯多夫節點-圖爾納費爾德德語Tullnerfeld瓦格拉姆德語Wagram節點的新造線路(奧地利西部鐵路德語Westbahn (Österreich))使用ETCS 2代替了線狀列車控制裝置德語Linienzugbeeinflussung,因此所有332台機車均加裝了ETCS設備,並由此而增加了2噸的整備重量[13]

這些機車在德國境內均可用作貨物客運列車,主要以滿足帕紹因戈爾施塔特/漢堡間以及薩爾茨堡法蘭克福間的運輸需求。自2008年12月起,20台採用相應塗裝的機車被轉移至奧地利聯邦鐵路設於匈牙利的子公司鐵路貨運匈牙利德語Rail Cargo Hungaria,它們分別是1116 001號至012號、014號至015號、041號以及045號至049號。從2005年至2009年,1116 058號至061號以及063號至065號則被租借給了傑肖埃鐵路。此外,在最近幾年,一些奧地利聯邦鐵路的1116型機車也會定期在羅馬尼亞保加利亞擔當貨運列車牽引任務[14]

在2005年末,維也納機場列車德語City Airport TrainCAT)也將牽引機車由1014型更換為1116型,因為前者不得不應對日益高發的機件損壞。對於這項運用,1116 141號和142號機車進行了塗裝設計的變更,並在2011年末再次重新噴漆。2013年中,這兩台1116型機車被單電壓制式的1016型機車所取代,因此1016 014號和036號機車也改用了CAT的塗裝設計,並以綠色/灰色的配色方案接替了1116型機車原本的定期運營。在2013年秋季的中修中,1116 141號機車被重新漆成了紅色的塗裝,但1116 142號機車則仍然保留了CAT的設計[12]

1116型機車的ETCS天線
租借至鐵路貨運匈牙利的1116.011號機車

機車的適航國家列表

匈牙利 羅馬尼亞 保加利亞 瑞士
1016.001–050
1116.001–013
1116.014,015
1116.016–020
1116.021–025
1116.026,027
1116.028–040
1116.041–043
1116.044
1116.045–049
1116.050–057
1116.058–065
1116.066,067
1116.068–075
1116.076–200
1116.201–223
1116.224–228
1116.229–231
1116.232–253
1116.254–259
1116.260–282

德國鐵路[編輯]

用於貨運的原雷力昂182 002-6號機車

奧地利鐵路當局在2001年拒絕為德國鐵路152型機車發放在奧地利境內運行的適航許可證,因為這款機車被它們評定為軌道應力過高。出於此原因,德國鐵路將最後25台152型機車的訂單轉變為經奧地利認可、與奧地利聯邦鐵路1116型機車款式相同的182型機車。然而,原本在1116型機車出廠時搭載的第三組受電弓則被摒棄,這項改造得以通過較少的開支實現[15]

德國鐵路的首台182型機車是在2001年7月與152型機車一同交付德鐵貨運(後更名為雷力昂,即如今的德鐵辛克鐵路)使用[16]。然而在德國境內的路段中,最高限速為230公里/小時的機車基本派不上用場。同時也因為受到全球金融危機的影響,雷力昂在2009年的貨運量銳減,並由此造成貨運機車存量過剩。此外隨着另一款貨運機車185型也開始獲准進入奧地利, 182型機車的生存空間被進一步壓縮。因此在2009年秋季,德鐵區域運輸也開始利用這款機車在德國的不同地區作短途客運,並進行了部分測試[17]

自2009年12月的運行圖調整起,5台182型機車在科特布斯萊比錫的線路中接替了塔倫特2型電聯車德語Bombardier Talent 2的運營任務,後者是因質量缺陷而無法獲得適航許可證。同時,這款機車還自2010年12月起被用在圖林根區域列車20號線(埃森納赫埃爾福特哈勒)中。相較於當地此前使用的143型機車,182型在140公里/小時的運行中穩定性更高,且擁有更出色的加速性能。在2010年6月至12月期間,182型機車還擔當一個為期3天的循環交路使用計劃,首次在德國鐵路的長途運輸中使用。而在此之前,它已於2009年曾短暫擔當過周末城際列車班次的牽引任務,在科隆-漢堡間運行[18]

用於德累斯頓S-Bahn的182 022-4號機車(2012年)

自2010年12月起,德鐵區域運輸的8台182型機車也開始在德累斯頓S-Bahn的1號線中使用,同時也縮短了該線路的旅行時間。直至所有機車完全具備可用性(加裝短途運輸軟件包設備以及司機培訓)後,它們得以接替原145型機車的工作。自2011年8月15日起,首台182型機車開始擔當直達客車的運營任務[19]

自2011年12月起,繼運用於柏林-勃蘭登堡德語Berlin-BrandenburgBB)的區域快車1號線(RE 1)後,駐紮在科特布斯的182型機車也被運用於往來科特布斯、柏林維斯馬之間的區域快車2號線(RE 2)。自2012年12月起,科特布斯的機車根據客戶(柏林-勃蘭登堡交通集團德語Verkehrsverbund Berlin-BrandenburgVBB)的要求完全取代了112型及114型機車在區域快車1號線的運營任務[20]

除了上述接替塔倫特2型電聯車擔當運營任務的機車外,全部25台182型機車均在2011年轉配德鐵區域運輸。為了能在客運服務中使用,它們獲准加裝了電空制動架橋緊急制動德語NotbremsüberbrückungNBÜ 2004),這也使得機車在奧地利聯邦鐵路的適航許可證失效——這本是當局訂購的初衷。所有25台機車均加裝了一個短途運輸數據包,當中主要包括可選擇性控制的兩側中控門鎖德語TürsteuerungSAT/TAV)和旅客信息系統德語Fahrgastinformationssystem[21]。182 024號機車是作為最後一台改造的同型號機車,於2011年10月5日在慕尼黑阿拉赫工廠完工[22]

自2012年12月3日起,182型機車開始在柏林-勃蘭登堡區域快車1號線中牽引雙層車廂德語Doppelstockwagen。182 506號機車則在2013年轉配德鐵系統技術德語DB Systemtechnik,並用做牽引滾動分析和檢驗實驗室德語RAILab的測量車輛[23]

其它運營商[編輯]

維也納地方鐵路的ES64U2 022號機車
MRCE的ES64U2 015號機車
Hupac的ES64U2型機車

另有60台ES64U2型機車由西門子原轄下的Dispolok(今屬歐洲三井鐵路資本,即MRCE)所擁有,並租賃至各私營鐵路運營商,其中包括Hupac德語HupacR4C德語Rail4captrainRBH物流德語RBH LogisticsTX物流德語TX Logistik等。其中Hupac很快便決定購買租賃自西門子的機車,並且購入了2台[24]

自2009年以來,德鐵長途運輸開始缺乏用於城際列車運輸的高速機車。雖然其姊妹公司德鐵辛克鐵路受到經濟大衰退的影響而有25台182型機車的冗餘,但德鐵長途運輸還是決定從MRCE租借ES64U2型機車,並在內部定型為117型。它在2009年的數量僅為4台,但到2010年初,該公司租賃的同款機車已經達到17台[21]

匈牙利國家鐵路的ES64U2型機車

匈牙利國家鐵路擁有10台ES64U2型機車,並在當地定型為470型(原稱1047型)。首台機車於2002年3月交付[25]。雖然機車擁有德國和奧地利的適航許可證,但這些機車還有一個特殊情況:由於匈牙利國家鐵路當初明確放棄安裝線狀列車控制裝置德語LinienzugbeeinflussungLZB),因此它們在德國和奧地利僅獲准以160公里/小時的最高速度運行。在此期間,全部10台機車又在林茨車間加裝了LZB,如今已獲准在奧地利以最高200公里/小時的速度運行。470 010號機車目前被漆以「黃金11人德語Goldene Elf」的廣告塗裝[26]

傑肖埃鐵路的ES64U2型機車

傑肖埃鐵路所運營的5台ES64U2型機車被定型為470.5型(原稱1047.5型),但它們不具備匈牙利國家鐵路機車的特點。這是自2005年以來,奧地利聯邦鐵路的5台1116型機車被租賃至傑肖埃鐵路使用。最初它們是1116 061號至065號機車,而在1116 062號機車完全報廢德語Totalschaden(在福爾尼茨失控出軌,見下文)後,1116 060號機車又作為替代者租賃至匈牙利。至2009年,再有兩台金牛座機車(1116 058號及059號)交由傑肖埃鐵路使用。與奧地利聯邦鐵路一樣,傑肖埃鐵路也會在它們的金牛座車身上搭載廣告塗裝,其中470 501號為「茜茜公主誕辰175周年」、470 503號為「弗朗茨·李斯特逝世125周年」、1047 504號為「約瑟夫·海頓」以及470 505號為「伊斯特凡·塞切尼」塗裝[27]

赫克托鐵路的ES64U2型機車

在德國,另有2台機車由中威悉鐵路德語MittelweserbahnMWB)支配[28]瑞典赫克托鐵路德語Hector Rail也支配有5台機車[29]

曾用運營商[編輯]

北海-波羅的海鐵路(Nord-Ostsee-Bahn)曾在2002年至2005年期間使用奧地利聯邦鐵路的金牛座機車牽引漢堡帕茲堡德語Padborg的弗倫斯堡快車(Flensburg-Express[30]

阿伯里奧德語Abellio (Unternehmen)接管了萊茵-魯爾交通集團德語莱茵-鲁尔交通集团的區域列車40號線的運營後,由Dispolok租賃的ES64U2型機車也從2005年12月起開始在這條線路中擔當牽引任務,並逐步在2007年夏天被施泰德Flirts替換。其骨幹機車(帶有阿伯里奧標誌的Dispolok標準塗裝)是ES64U2 045號至047號,2007年又加入了ES64U2 095號[31]

事故[編輯]

2007年2月6日傍晚,在布達佩斯-海吉什豪洛姆德語Hegyeshalom鐵路的奧爾馬什菲齊特科馬羅姆區間發生了一起列車追尾事故,由1116 017號機車牽引的9438次國際客運列車撞向了一列由陶陶巴尼奧開往維也納的貨運列車。由於安全設備失效,客運列車的火車司機只能通過瞭望駕駛。而前方貨運列車的司機則沒有注意到這一情況,他剛完成將列車提速至100公里/小時的操作。事故發生後,裝載金屬廢料的貨運列車有5節車廂出軌,而客運機車損毀嚴重,第一節車廂出軌。事故共造成1人死亡(客車司機),4人受傷[32]。損毀嚴重的1116 017號機車於2007年2月22日被移送回奧地利,並在移除了仍然可用的部件後,於林茨車輛段宣布報廢。隨後,當局決定從西門子訂購3副替換車體,其中之一適用於1116 017號機車的重建。2009年12月7日,整修一新的第二代1116 017號機車開始重新在聖瓦倫丁至林茨區間進行試驗運行。

2007年5月18日上午,由傑肖埃鐵路租借的1116 062號機車駛離塔爾維肖車站開往奧地利。在此之前,意大利方面因溝通問題已將直流電區間轉換為交流電區間,但金牛座的火車司機尚未留意。隨後機車滑行至奧地利境內的福爾尼茨車站入口,並以約140公里/小時的速度在彎道出軌,直到側翻撞入附近的森林後才停下。事件並未造成人員傷亡,因為此時開往意大利方向的EC31次列車已及時獲悉並停止。機車上仍然可用的部件在其報廢前於林茨車輛段被取出。由於從西門子訂購的3副替換車體中的第二副已在林茨完成備件安裝,並可用作第二代1116 062號機車的運行。而傑肖埃鐵路事故發生後則重新向奧地利聯邦鐵路租借了1116 060號機車作為替代[33]

受損嚴重的1116.173號機車車體於林茨維修車間

在2010年6月16日夜晚至6月17日,阿爾貝格鐵路德語Arlbergbahn發生了一起涉及金牛座機車的嚴重列車事故。1116 173號機車牽引46676次貨運列車(固定編組的16節雙組式運載汽車車廂,滿載有208輛達西亞牌汽車從羅馬尼亞運往法國)在運行接近阿爾貝格山麓瓦爾德車站時,第一節車廂的安全繩兩側之間、伸向軌道上緣的空氣導管破裂。短短几公里後,主空氣導管下垂至軌道接面,從而導致導管斷開並向後彎曲,使得空氣無法逸出。此時只能通過機車和第一節車廂的前半截制動來協助通過線路中高達31‰的坡度。當火車司機發現制動功率下降到極點後,他按照規定啟動了緊急停車按鈕。即便如此,在凌晨3:00過後,最後五節車廂還是以約125公里/小時的速度在通過布拉茨車站前的左彎時出軌(此處的限速為60公里/小時),並墜落路基橫臥在一棟居民樓前。在接下來的右彎中,即通過布拉茨車站的第一個道岔時,1116 173號機車連同前8節車廂也從路基上墜下,並且也沖入一棟居民樓的花園裡。這次事故帶來了約700萬歐元的財產損失。除了司機嚴重受傷外,再無其它人員傷亡的報告。在受損嚴重的機車被轉移至林茨車輛段維修之前,它曾很長一段時間保存在布盧登茨[34]

後續發展[編輯]

機車的進一步發展是ES64U4型機車,它被構建為三電壓制式的三相交流電通用機車,並可根據需要構建為一個四電壓制式的機車。愛瑞發為其地方鐵路快車德語alex (Zug)的運營而採購了僅雙電壓制式的版本,並定型為183型,但它包含了所有其它方面的改進。

自2005年起,有5台機車配備了適用於保加利亞、土耳其塞爾維亞克羅地亞自動列車保護裝置德語Zugbeeinflussung[35]

參見[編輯]

注釋[編輯]

  1. ^ (德文)Ohne Autor: Die weiteren Pläne der Neuen Bahn. In: Bahn-Special, Die Neue Bahn. Nr. 1, 1991, Gera-Nova-Verlag, München, S. 78–79.
  2. ^ (德文)Elektrolokomotive für Wechselstrom 25 kV 50 Hz. Books On Demand. 2012. ISBN 978-1-15895-563-3. 
  3. ^ (德文)Baureihe 1116. Eisenbahn Unterwegs Wiki. [2014-01-09]. 
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參考資料[編輯]

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外部連結[編輯]