動力集中式列車
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動力集中式列車是動車組按照動力佈置形式來區分的一種構成模式。相對於動力分散式列車而言，動力集中式列車採用列首或列尾編掛一台僅提供動力的機車進行牽引運行，或列車兩端各編掛一台僅提供動力的機車進行推挽運行的動力模式。提供動力的機車不開放載客，大多在機車其中一端或兩端設置有供司機操控的駕駛室。亦有少數動力集中式列車將機車編掛於編組中部，通過編組兩端的駕駛室對機車進行操控。
相較於動力分散式列車，動力集中式列車具有易維修、編組自由、造價低廉等優點，除用於客運運輸外，亦常見於貨運及軍事用途。
優劣比較[編輯]
相較動力分散式列車，動力集中式列車具有以下：
- 優點
- 維修容易：維修一部機車比多節動車容易。
- 編組自由：動力集中列車可任意加減拖車的數量。
- 安全：把動力系統放在遠離乘客的機車較安全；特別是蒸汽機車存在鍋爐爆炸的可能。
- 替換動力方便：倘若機車故障，或是要進入不同電力區間，可以簡單替換；而無需把整列聯車更換。
- 裝備更新：機車及客車、貨車車卡可以分別更新而互不影響。有時機車的變舊會比車卡快，有時反過來是車卡較快變舊。
- 運用效率：當動車組沒有工作時會成為浪費掉的寶貴動力裝置，機車則可以較容易調整分派。
- 客車車卡內噪音小：在聯車運行時，牽引設備及其相關部件將不可避免地產生動力噪音。若將動力集中化，可減少客車車卡的噪音，提升乘客的乘坐體驗。
- 缺點
- 效率低：機車的換掛作業會使停靠月台的時間拉長，降低月台使用效率，若臨時發生機車故障而進行換掛作業，則容易影響後方列車的運行，連帶可能產生誤點問題。
- 車外噪音大：動力集中方式的最大軸重大，所以同等速度車外噪音震動更大。
- 維護費高：和動力分散式相比，動力集中式的機車軸重較大，對綫路的損傷也比較大，令基礎設施維護費提高。
- 編組電源問題：由於客車車卡無動力，且於機車調度時，僅能以車卡的電池組勉強維持照明，因此必須採用機車供電，供應車卡電源，若機車無發電機組供電時，則必須加掛電源拖車。
- 能源利用效率低：動力集中體系中，車輛需要承受牽引力，必須更堅固也更沉重[來源請求]，機車爲了獲得足夠的牽引力也必須更重，這就造成很多能量用來牽引負重而不是貨物乘客。
- 加速度較低：理論上，同樣編組長度，加速性能不如動力分散牽引模式。然而，由於三相交流傳動技術成熟使牽引功率大大提高，電力機車和高速鐵路機車在加速性能上已不遜於動力分散式。低加速度在蒸汽機車編組和內燃機車編組相對明顯。
- 折返耗時：折返時若尾端無機車或駕駛拖車，則需耗費時間在機車頭調度上。
- 若是採用關節式轉向架的列車，則不利於編組，無法輕易加減拖車數量。
推挽式動力集中列車[編輯]
過去很多的客車採用「推拉」方式運作，參見推挽式動力集中列車。客運和快遞貨運用途中這些列車均可演進爲動力集中式列車。
動力集中式列車與傳統推挽式動力集中列車相比集成程度更高，運行上更加靈活，且不需要機務整備設施。聯車全車集成一套獨立於動力系統、制動系統的控制系統，而傳統推挽式動力集中列車的每輛機車都集成著一套控制系統，每節車卡均配備獨立的手動緊急制動系統；動力集中式列車的動力機車旣可出現在頭尾兩端也可僅出現在頭尾一端，甚至還可衹出現在列車中間[1]，而傳統的頭尾雙機車顧名思義兩端必有車頭，儘管實際使用時旣可一拉一推（需特別車頭車尾聯絡方式）又可衹拉不推。
| 傳統推挽式動力集中列車 | 動力集中式列車 | 動力分散式列車 | |
|---|---|---|---|
| 控制系統 | 鐵路機車內部集成 | 整車集成 | |
| 動力系統 | 機車內部集成 全車低度集成或不集成 動力輸出機車不載客 |
全車集成，不超過2節機車輸出 動力輸出機車不載客 |
全車集成，多節動力車卡輸出 動力輸出車卡載客 |
| 制動系統 | 鐵路機車內部集成 各車卡手工緊急制動閥 |
全車集成 | |
| 動力輸出 | 
|
|
隨意 |
| 車站機務整備設施 | 偶爾需要 | 不需要 | |
| 加減掛車卡與機車 | 機務隨時 | 普通聯車不可變更 可變編組動車組廠內完成 | |
| 舉例 |  推拉式自強號列車 |
.jpg) NDJ3型動力集中式列車 |
.jpg) 僅兩節動力車卡的CJ6型動力分散式聯車 |
單機車版本的動力集中式列車往一個方向行駛時由機車在前面拉，往另一方向時則由機車在後面推，由司機在另一端透過駕駛客車操控位於車尾的機車，故稱為推挽式動力集中列車；推拉也指兩端各一輛機車頭一推一拉同步進行。
雙機車推挽式動力集中列車由於動軸數加倍，在軸重需求以及加速性能上彌補了單一機車牽引時的缺失，在現代客車應用上成為一種主流[來源請求]。
動力集中式列車是人類發明的第一種聯車，早期集成控制系統不成熟就倉促上路研發動力集中式列車的國家曾爲此付出慘痛代價，參見1984年福爾柯克列車事故。而今，動力集中式列車已成爲最基本、成熟的列車集成控制系統，安全性遠高於傳統掛載列車。中國大陸的NDJ3、CR200J、法國的TGV高鐵都是動力集中式列車。臺鐵的推拉式自強號的頭尾兩機車間均具有接近動力集中式列車的集成度，但可由機務加減掛車卡，但各車卡依然具備獨立的緊急制動閥，介於傳統推挽式動力集中列車與動力集中式列車之間。
著名的動力集中式列車[編輯]
- 台鐵推拉式自強號
- 中國國鐵DJJ1型藍箭/DJJ2型中華之星/復興號CR200J型聯車
- 法國TGV系列
- 德國ICE-1/ICE-2
- 歐洲之星373型
- 美國阿西樂特快號列車
- 瑞典國鐵SJ2000列車
- 韓國高速鐵道(KTX)KTX-山川和KTX-I
相關條目[編輯]
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- ^ 罕見，比利時鐵路第二代28型龐巴迪列車早期曾被集成於此類動力集中式列車內。