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AGV (列车)

AGV（法語：Automotrice à grande vitesse，意即“高速动车组”）是一款由阿尔斯通独立研发的法国高速铁路车辆，原计划代替TGV作为法国高速铁路的下一代车型。採動力分散驅動是AGV與动力集中式的TGV最大的不同處，此設計上的優勢讓AGV得以在相同的路線上達到較TGV更高的營運車速，其目標為世界最快高速鐵路，运营車速为360km/h，即每秒前進100米。

AGV
（Automotrice à grande vitesse）
在2008年Innotrans（英语：Innotrans）展览上的AGV“飞马（Pégase）” 原型车
概覽
類型电力动车组
原產國 法國
製造阿尔斯通
主要用戶新旅客运输
技術數據
列車編組5M2T
編組長度（7节编组）132.1[n 1]m
車輛長度中间车厢：17300 mm[1]
两端车厢：22800 mm[1]
两端车厢转向架枢轴距离：17100 [2]mm
車體宽度2985[n 1]mm
編組重量（7节编组）272[n 1]t
轴距3000[1]mm
轨距1435mm
車體材質铝合金、碳复合材料（车厢联结部位）[1][n 2]
設計最高速度25kV 50Hz交流供电条件下：360 km/h[n 1]
15kV 16.7 Hz交流供电条件下：320 km/h [n 1]
3000V直流供电下：250 km/h [n 1]
1500V直流供电条件下：200 [n 1]km/h
供電制式AC 25kV 50Hz
AC 15kV 16.7 Hz
DC 1.5kV
DC 3kV
電動機功率6.080MW[n 1][n 3]
其它事项
備註地板高度：1155mm[3][n 4]
集电方式：集电弓
UIC分类： Bo'(2)(2)(Bo')(Bo')(2)(2)Bo'[n 1]
以上数据仅适用于Pégase原型车（7节编组）

阿尔斯通为AGV提供7节到14节的不同编组。列车由3节小单元组成，每个单元都具有位于车底的1组变压器和2组牵引电气组件；两个上述单元加上1节拖车构成整列7节编组。7节编组有2个3节单元，1节拖车居中分隔，提供约245个座位；11节编组则有以2节拖车分隔的3个3节单元，座位数约为446个。[6]最高营业速度为360 km/h。

据阿尔斯通称，AGV的优点在于：与相同长度单层TGV列车相比提供更多座位；关节式转向架的采用，令列车转向架数目降低，从而降低维护费用；高功重比与高效永磁同步电动机[7]的使用，以及其他设计改进，令列车拥有更高的能源效率，更低的噪音水平，和车厢两端贯通部位的更多空间。[6]

2008年，阿尔斯通的董事长菲利普·梅利耶宣布，将会开发“AGV Duplex”，作为在TGV 2N2（英语：TGV 2N2）之后提供给法国国家铁路的后续车型。[8]2011年6月回声报报道称阿尔斯通正在开发最高速度达400 km/h的新型高速列车，并同时有单层和双层版本。回声报的报道中指新设计会采用动力集中于机车的设计。[9]回声报方面将此设计称为“AGV II”。[10]根据2011年9月的报道，为竞逐法国国铁预计于2014/2015年或之后开展的竞标，一款双层列车的设计方案正在发展当中。[11]

历史与设计

与AGV有关的第一个设计方案研究开展于1998年。[3]一项最初名为“TGV 400”的AGV设计，于2000年年初在巴塞罗那展出，作为阿尔斯通竞标马德里－巴塞罗那高速铁路车辆的一部分。此列车初始性能规格为：180米长，359个座位，动力输出总功率为7.2MW（动力分散式）；其中一个版本使用电涡流制动，最高速度为350 km/h，另一个摆式列车版本最高速度为320 km/h。设计方案继承了TGV的关节式转向架。[12]

与TGV由阿尔斯通和法国国家铁路合作开发不同，因欧盟方面关于国家援助的规定，限制了作为国有企业的法国国铁与阿尔斯通的合作，AGV由阿尔斯通自筹资金研发。[13][14]2002年AGV作为TGV Duplex的补充进行推广，以较高的行车速度缓解线路压力；[13]双层AGV则被阿尔斯通定位为未来可能发展的方向。[15]

新的设计方案（AGV）是首款采用关节式转向架和动力分散式的现代高速列车。[n 5] 方案使用了阿尔斯通的Onix IGBT牵引逆变器；IGBT技术带来的减重效益令轴重保持在17吨以下。整个列车编组由数个3节单元组成，每个单元有2个动力转向架。每个动力转向架上均安装有2台自然风冷电动机，每台负责驱动一个车轴，输出功率为600 kW。牵引电气设备使用3节单元上变压器的2个分接头，每个分接头都带动2部并联逆变器（每部逆变器负责一台电动机）。方案中有两种车厢：驾驶-控制车厢和中间车厢；转向架则分为有动力与无动力两种。[15][18]

AGV的初始设计集成了数项新特点：电控主动悬挂系统（横向），用于控制车体与转向架之间的震动；电涡流制动装置，安装于两端转向架。上述技术均曾在TGV车辆上进行验证。车厢以与TGV Duplex相同的铝合金材料制造。因前转向架能使重量分散至三个而非两个车轴上，重量为6.5吨的变压器安装在两端车厢。车厢内部结构的设计令乘客环境的翻新和更动更容易。全列车的地板高度几乎保持一致——包括车厢联结部位。[18][n 4]

至2005年，永磁同步电动机技术已经成熟至可用于商用产品的水准，被整合到转向架电动机的设计中（代替安装在车体框架上的设计），带来更高效率和更低的整体重量。2005年版规格中的车体比TGV更宽（3米），相应地车厢长度更短。阿尔斯通称每客座的营运和投资成本与TGV Duplex相当。[3][14]

2007年，一列改装过的TGV Duplex——“V150”，装有AGV使用的转向架、牵引电气设备和牵引电动机（1000kW[1]）——创造了新的铁路列车速度纪录：574.8 km/h。[19]

2006年7月，AGV的设计已完成至可定案的程度。[3]方案正式定编为7节或14节编组，也确定了3节单元的设计。每个3节单元中的车厢下，都设有变压器，或是两部逆变器之一。额外的拖车（被称为“关键”车厢）则在3节单元之外增加列车长度，并联结两单元使之成为完整编组。列车可在欧洲全部四种电气化规格下运作：在25kV交流电气化条件下极速为360 km/h； 在15kV 16.7Hz电气化下最高速度为320 km/h；在3000V和1500V直流供电下则最高速分别为250 km/h和200 km/h。[1]

转向架来自于TGV列车所使用的款式，为适应牵引电动机型式和安装方式的变更，转向架以高强度钢制造，具有更轻的重量；转向架的轴距与TGV的3米一致。制动装置为电阻制动与再生制动，无动力转向架加设3碟式刹车应对低速下制动。电涡流制动未安装。[1]列车亦整合了碳复合材料结构——车厢两端次级悬挂上方的U型梁。[3][n 2]

2008年1月，意大利新旅客运输（NTV）以6.5亿欧元订购了25列11节编组列车，用于意大利的铁路网络。[20]

AGV原型车“飞马”（Pégase）于2008年2月揭晓，[6]至此阿尔斯通已在列车开发项目上投资约1亿欧元。[3]

原型车

Elisa测试列车（2001年）

至2000年5月，为次年测试准备的原型车辆已进入建造状态。2节车厢已完成——一辆有驾驶室和一辆中间车，均有动力和无动力转向架。为进行测试，上述编组被联结至一列4节TGV Reseau列车。[18]测试列车（名为“Elisa”[21]）于2001年后期开始测试，包括运行测试和噪音水平测量，以及为在4种欧洲电气化规格下运作而设的“Europantograph”系统。动态测试包括对牵引电动机、制动电阻、高速运行中变压器和逆变器的冷却，以及高速下对空调系统性能的空气动力学测试。[15]初步测试于2002年5月完成。[13]

“飞马”演示列车（2008年）

 
正在捷克策黑尼策（Cerhenice）的環狀測試道上進行試車的AGV。

2004年，藉由稀土磁铁带来的高磁场强度，阿尔斯通开发出了用于铁路车辆的永磁同步电动机。新型电机有着与异步电动机相比更高的效率，以及更佳的功重比，同时具有达到更低噪音水平的潜力。 AGV是使用新型电动机设计的早期车型之一，使用720 kW原型电动机（重量为730千克）。[5][22]截止2008年，电动机的持续输出功率规格已升至760 kW。[2][3]

2005年后期，阿尔斯通开始制造7节编组AGV演示列车——列车装有永磁异步电动机，半数车轴带动力。[14]演示列车命名为“飞马”（ Pégase ，Prototype Evolutif Grande vitesse Automotrice Standard Européen），使用阿尔斯通勒克鲁佐工厂生产的转向架，于拉罗谢尔厂房组装。[23]2008年2月5日，原型车在法国总统尼古拉·萨爾科齐见证下于拉罗谢尔揭幕。[3][6]

变压器设置在两端驾驶车，3节单元的其他两节则各载有一台牵引逆变器（Onix 233水冷型），并集成有辅助逆变器；中间的“关键”车厢下方设置辅助装置。高压交流电设备安装在车顶上。内部直流逆变器供电总线电压为3600V。[2][4]

测试列车于2008年中开始，在捷克的Velim环状试验铁路（捷克語：Železniční zkušební okruh Cerhenice）进行4个月的动态测试项目，最高速度达到210 km/h。[24]

连续4个周末在東線上进行的测试于2008年末开始；列车完成了7500公里里程的测试，之后回到捷克策黑尼策Velim试验线路进行与NTV列车认证有关的测试，包括与SCMT（英语：Sistema Controllo Marcia Treno）安全系统集成的部分。[25]

 
NTV阿尔斯通AGV ETR 575

2010年AGV测试列车开始在意大利进行测试，在羅馬－那不勒斯高速鐵路上达到了300 km/h的速度。动态测试于当年3月完成。[26]

用户

NTV

阿尔斯通的首个AGV用户是意大利公司新旅客运输（NTV，義大利語：Nuovo Trasporto Viaggiatori）。

 
一輛使用了義大利民營鐵路公司新旅客運輸（Nuovo Trasporto Viaggiatori, NTV）旗下高速鐵路系統「伊塔洛」（Italo）紅色塗裝的AGV。

阿尔斯通于2006年3月投标NTV的高速列车项目。[23]2008年1月17日，NTV订购了25列11节编组的460座AGV列车，总价6.5亿欧元。[20][27]订单包含了追加10列订购的选择权。14列车将在阿尔斯通的拉罗谢尔厂房制造，余下11列将在意大利萨维利亚诺厂区制造。[n 6] 同时双方签署了30年列车维护合同，合同同时包含了在意大利诺拉建造维护中心的内容。[29]

NTV公司计划开展在都灵-米兰-博洛尼亚、罗马-威尼斯和博洛尼亚-佛罗伦萨-罗马-那不勒斯高速铁路线上的服务，并有部分列车从那不勒斯直通到巴里。2010年9月首列AGV交付时开业日期被定在2011年年中。[20]NTV涂装于2008年7月揭幕。[27][29]

价值9000万欧元的AGV维护设施的建筑在2010年5月竣工；首列NTV AGV列车于当月5日完成。[30]2011年3月，NTV宣布因为列车须进行认证测试，无法于原定的2011年9月如期开业。 [31]2011年11月，开业日期确定为2012年内。[28]第一列在萨维利亚诺制造的AGV在2011年11月正式亮相。[28]至2011年12月，认证测试已经完成。[32]2012年3月30日，NTV宣布将于2012年4月28日首先在那不勒斯至米兰铁路线上开展“Italo”服务；Italo将是世界上首个以开放运营（英语：Open access (infrastructure)）方式投入服务的高速列车。[33]

NTV列车为乘客提供Wi-Fi、卫星电视和UMTS移动网络连接，并将在列车一端车厢设置电影院。 [34]

Italo服务于2012年4月28日开业，截止当年5月21日客运量达45000人次，平均客座率为41%。[35]

脚注

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 “飞马”原型车数据（7节编组，50%车轴带有动力），因参考来源互相矛盾，采用了最近的数据。参考来源：[1][2][3][4]
  2. ^ 2.0 2.1 NTV（新旅客运输）2008年订购的列车使用了传统的钢梁。
  3. ^ 最初为5.76MW（使用720kW电动机）[1][5]2008年始牵引电动机输出改为760kW。[2][3]
  4. ^ 4.0 4.1 Pégase原型车上，转向架上方的地板高度由1155mm提升95mm至1250mm[3]
  5. ^ 1941年由美国芝加哥北岸和密尔沃基铁路（英语：Chicago North Shore and Milwaukee Railroad）引入的Electroliner（英语：Electroliner），为一款动车组，未设机车，并且车厢间使用转向架联结，最高速度超过100 mph（160 km/h）。[16][17]
  6. ^ 2011年，在萨维里亚诺制造的列车减至8列，拉罗谢尔将制造17列AGV。[28]

参考来源

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 Murray Hughes, AGV tailors capacity and performance to the market, www.railwaygazette.com (DVV Media Group), 2007-08-31 [2013-08-17], （原始内容存档于2016-05-19） （英语） 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 The AGV, a cutting-edge technology integrator (Innotrans 2008) (PDF), www.unife.org (Alstom), 2008 [2013-08-17], （原始内容 (PDF)存档于2013-10-20） 
  3. ^ 3.00 3.01 3.02 3.03 3.04 3.05 3.06 3.07 3.08 3.09 3.10 Murray Hughes, Wraps come off the AGV, www.railwaygazette.com (DVV Media Group), 2008-03-03 （英语） [失效連結]
  4. ^ 4.0 4.1 François Lacôte, The AGV, incorporating cutting-edge technology (PDF), www.uic.org (Alstom), March 2008 [2013-08-17], （原始内容 (PDF)存档于2017-08-09） 
  5. ^ 5.0 5.1 François Lacôte, Trends for High Speed Rolling Stock (PDF), Eurailspeed (milano 2005) (Alstom), 2005-11: 11, 13 [2013-08-17], （原始内容 (PDF)存档于2013-10-19） （英语） 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 Sources:
  7. ^ 永磁同步电机原用于窄轨电力动车组。
  8. ^ Guillaume Leborgne (interviewer), Materiel. Philippe Mellier: << Nous ferons l'AGV Duplex >>, La Vie du Rail, 2008, (3181): 12–13, ISSN 0042-5478 （法语）, (Philippe Mellier) .. Il y aura un AGV Duplex .. [..] .. Il est normal que la SNCF réfléchisse a l'apres-TGV 2N2. Pour nous, le successeur, c'est l'AGV Duplex. 
  9. ^ Michel de Grandi, Alstom veut garder un TGV d'avance, www.lesechos.fr, 2011-06-12 [2013-08-17], （原始内容存档于2012-06-21） （法语） 
  10. ^ Sylvie Thomas, High-speed rail: on track for the future (June 2012), www.diplomatie.gouv.fr (Ministère des affaires étrangères et européennes), [2013-08-17], （原始内容存档于2014-02-24） 
  11. ^ Manuel Moragues, Alstom et la SNCF planchent sur un nouvel AGV II Duplex, www.usinenouvelle.com, 2011-09-01 [2013-08-17], （原始内容存档于2013-01-16） 
  12. ^ Sources:
  13. ^ 13.0 13.1 13.2 AGV in need of a customer, www.railwaygazette.com (DVV Media Group), 2002-07-01 [2013-08-17], （原始内容存档于2019-09-18） 
  14. ^ 14.0 14.1 14.2 Alstom to build 350 km/h AGV demonstrator, www.railwaygazette.com (DVV Media Group), 2005-12-01 （英语） [失效連結]
  15. ^ 15.0 15.1 15.2 François Lacôte; Georges Palais, AGV becomes a reality, www.railwaygazette.com (DVV Media Group), 2001-11-01 （英语） [失效連結]
  16. ^ John D. Horachek, The Electroliner Legend -2 "We have never done better than this" (PDF), Trains magazine, 1982-11: 48–58 [2013-08-17], （原始内容存档 (PDF)于2011-09-28） （英语） 
  17. ^ Philip G Craig, US trainsets foreshadowed AGV (Letter to the Editor), www.railwaygazette.com (DVV Media Group), 7 March 2008-03-07 （英语）  [失效連結]
  18. ^ 18.0 18.1 18.2 Sources:
  19. ^ Laurent Charlier, V150: Power-packed train proves AGV technology in record sprint, www.railwaygazette.com (DVV Media Group), 2007-05-01 [2013-08-17], （原始内容存档于2011-08-13） （英语） 
  20. ^ 20.0 20.1 20.2 Sources:
  21. ^ "ELISA" to validate Alstom's AGV very high-speed train concept, www.transport.alstom.com (Alstom), 2001-06-12 [2013-08-17], （原始内容存档于2007-09-29） 
  22. ^ Alstom makes advances in traction power: Alstom Transport has successfully completed a prototype development programme for permanent magnet motors for railway traction applications, International Railway Journal, 2004-04 [2013-08-17], （原始内容存档于2012-07-14） （英语） 
  23. ^ 23.0 23.1 Murray Hughes, Alstom offers AGVs to Italian private operator, www.railwaygazette.com (DVV Media Group), 2007-05-01 [2013-08-17], （原始内容存档于2019-09-18） （英语） 
  24. ^ Sources:
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  31. ^ NTV launch delayed until 'late autumn', www.railwaygazette.com (DVV Media Group), 17 March 2011 [2013-08-17], （原始内容存档于2011-12-05） 
  32. ^ NTV unveils first Italo AGV, www.railwaygazette.com (DVV Media Group), 15 December 2011 [2013-08-17], （原始内容存档于2020-07-26） 
  33. ^ Italo to launch on April 28, www.railwaygazette.com (DVV Media Group), 30 March 2012 [失效連結]
  34. ^ Connectivity, www.ntvspa.it (NTV), [2 November 2010], （原始内容存档于2010-11-02） 
  35. ^ Vincent Foti, Italo, il primo bilancioin un mese centomila biglietti, www.repubblica.it, 2012-05-23 [2013-08-17], （原始内容存档于2013-01-16） （意大利语） 

外部链接

 
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