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力争讲清城市群的轨道交通:动车、高铁、城际,D、G、C与和谐号
2019-1-2 14:42:00           作者: 京津雄城市群

提要

严格意义来说,动车是动车组列车,高铁是高速铁路线路,城际是城际铁路线路或城际动车组列车。

D字头是动车组列车,G字头是高速动车组列车,C字头是城市群城市间的高速动车组列车。

和谐号是中国铁路高速品牌,是动车组的别称,英文名称是CRH。

京津冀要建设以首都为核心的世界级城市群。而城市群之间的交通联系主要是靠高速铁路,以及动车组列车。

因为我们国家官方定义或者叫法有混乱的地方,如动车、高速动车、城际高铁等,在列车与线路方面混淆不清,再加上普通认知上的模糊,很多人认为动车就是和谐号,G字头的是高铁,还有人认为和谐号是高铁,城际不是高铁,这些全不对!还有的分不清动车和高铁,本篇文章就围绕动车、高铁、城际,D、G、和谐号,努力讲清楚。

力争讲清城市群的轨道交通:动车、高铁、城际,D、G、C与和谐号

 

1 动车与高铁D、G、C字头的概念区别

严格意义上,动车是列车车型,高铁是铁路线路类型,两者是不同的概念。列车要运行在铁路线路上,一组列车只能运行在一定的铁路线路上,而一条铁路线路可以运行多组列车。列车是动的,铁路线路是静的。

力争讲清城市群的轨道交通:动车、高铁、城际,D、G、C与和谐号

 

1,动车组、和谐号:

动车,就是动车组。动车组指的是列车的类型。它是中国独有的叫法,区别于以前的普通列车。一般情况下,普通列车是靠机车牵引的,车厢本身不具有动力;而动车车厢本身就具有动力,运行时,不光是机车带动,车厢也会“自己跑”,这样就可以把动力分散,运行速度也就更快。同时,与普通列车相比,动车组的震动和噪音都偏小。所以动车是和普通列车相区别的列车车型。

目前动车有CRH1、CRH2、CRH3、CHR5、CRH6、CRH380等不同型号(没有CRH4,因为“4”是“死”的谐音,被认为不吉利;每一种型号下又有小的划分,比如CRH1A、CRH1B等;CRH6还没有正式投入运营)。

力争讲清城市群的轨道交通:动车、高铁、城际,D、G、C与和谐号

 

CRH(China Railway High-speed),中文名称是和谐号,即列车领域"中国铁路高速"的品牌标志("中国铁路"区别于外国铁路,高速区别于快速),指中国铁路高速列车(并非中国高速铁路,列车与铁路不同),是2007年原中国铁道部对拥有自主知识产权的中国动车组列车(CRH动车组)建立的品牌名称和划定的时速等级,它超越单动力的快速列车系列,划定为中国高速列车。

简单地说,动车其实是动车组,是中国高速列车,英文名字是CRH(China Railway High-speed),中文名字是“和谐号”。

2,发展历史

早期历史:最早出现于2007年中国铁路第六次大提速里的快速铁路。2008-2009年起中国陆续开通了高速铁路(CHSR)如京津城际和武广高铁等,高铁使用时速更高的CRH2C等高速动车组,中国高速铁路的首款车型是CRH2C,第二款是CRH3C(C表示高级)。

起点时速:2007年时它的超越对象是最高快速列车(即时速160的直达特快列车),所以CRH的起点时速是160,例如兰中城铁运行的CRH5G时速160。

3,动车组列车的大类别,以及D和G字头:

1)D字头动车组列车:CRH1系列和CRH2ABE标准时速200,全是快铁级别,CRH6是城际动车组,主要是时速200级别。

2)时速级别兼顾型:CRH2G高寒型用于兰新快铁时速200,用于哈大高铁时速250及以上;CRH3A型有160、200、250三个时速等级;CRH5型也多类 。城际动车组列车标号C而有不同时速。

3)G字头高速动车组列车:开始于CRH2C,升级于CRH3C,发展出CRH380系列,新研中国标准动车组。

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4)产品下移:生产时速140的CRH6S,不属高速范围,是技术下移。

简单地说,D和G字头,分别代表动车组列车和高速动车组列车,一个是普通动车组列车,一个是高速动车组列车,区别就是G字头速度高于D字头速度。D字头普通动车组的速度高于以前的快速列车或特快列车。G和D字头,都是动车组,区别是速度不同。

G>D>T>K

4,C字头城际铁路

城际铁路也叫城际高铁。城际铁路是高速铁路的一种,是指在人口稠密的都市圈或着城市带规划和修建的高速铁路客运专线系统,特点是相对短距离、公交化。城际列车的广泛定义跟地铁差不多,都是运行在短距离的铁路专线车。

2015年3月1日起实施的《城际铁路设计规范》规定:城际铁路是指专门服务于相邻城市间或城市群,旅客列车设计速度200公里/小时及以下的快速、便捷、的交通设施,这种新规定里,京津城铁等城际高速铁路从城铁领域划归到区域铁路领域,城铁属于中级型快速铁路。

中国第一条城际高铁是京津城际高铁。2008年8月1日京津高铁开通后,所有北京站原有京津动车全部取消,取而代之的是北京南至天津的城际列车,但也是动车,全程运行29-31分钟,最高时速350公里/时。

京津城际铁路是我国高速铁路的开端,采用世界最先进的无砟轨道技术铺设,列车为国产时速350千米CRH3CRH2C型动车组。其中CRH3在试验中跑出了394.3千米/时的世界运营列车最高时速记录。

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C字头城际高铁列车,实际就是高速动车组,主要运行在城市群两城市之间,一般实现高铁公交化。

5,关于和谐号

至于和谐号,起名字的人大概脑袋灌水了。和谐号是列车类型,即中国铁路高速列车,是动车组列车,英文简写CRH。但CRH还分级别,速度不同。如果按字面理解,和谐号很容易理解成某一列列车,如“东风号”列车。

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如果你看到了和谐号,不要认为只这一列,所以动车组列车都是和谐号。

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2 动车和高铁、D和G容易混淆的原因

动车指的是车的类型,而高铁是铁路线路的类型,严格意义上,两者不是同一个概念。但是,在中国官方的定义中,动车、高铁又分别代指不同的铁路线路类型。这也是容易混淆的原因之一。

铁道部目前定义:动车指代时速在200公里级别的铁路线路;高铁指代时速在300公里级别的铁路线路。将列车与线路混在一起说,晕吧?

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在中国有三种类型的时速在200KM/H以上的铁路列车,分别叫:动车组(车次命名“D”打头,“动”的拼音首字母)、高速动车(车次命名“G”打头,“高”的拼音首字母)和城际高速(车次命名“C”打头,“城”的拼音首字母)。在速度上,动车组是200KM/H级别的,高速动车和城际高速都是300KM/H级别的。

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那么,到底动车组算不算是“高铁”呢?有两种不同的解释:

1. 国际铁路联盟定义,时速200公里以上就可以称为高速铁路。

2007年4月18日,140对、时速200公里以上的国产动车组在全国铁路第六次大提速时首次闪亮登场。当时对此的宣传是,“中国,从此有了属于自己的高速列车”。

2. 2008年世界高速铁路大会的定义,“高速铁路”必须同时具备三个条件:新建的专用线路、时速250公里动车组列车、专用的列车控制系统。

所以,在铁道部目前的定义里,“D”打头的动车线路不算“高速铁路”,“C”打头的城际列车和“G”打头的高速动车才算是“高速铁路运行的列车”。

综上,动车和高铁指代两种铁路运行类型,动车的时速在200公里级别,高铁的时速在300公里级别。目前,动车有1000多个车次,高铁动车有500多个车次,城际高铁有100多个车次。

3 行驶的轨道区别有砟、无砟

通过上面的叙述我们知道,动车组是列车,高铁是线路。D、G、C字头的列车都是动车组。但动车组不一定都走高速铁路线路。如:一般D字头动车组属于快铁线路上的列车,走有砟轨道。G、C字头列车属于高铁线路的列车,走无砟轨道,只有个别路线特殊。

D字头动车组的线路类型:

1, 对既有线路实行电气化改造

2007年,铁道部开始了第六次铁路大提速,全年一共开了257对“D”字头的动车,涉及京哈、京沪、京广等18条线路。而这些动车所行驶通过的线路都不是新建的,都是通过对既有的线路实行“电气化改造”来提速。因为中国的动车都是电力动车,需要从外部电源和牵引供电系统获得电能,因此要通过铺设额外的供电轨道或者高架电缆的方式来供电,这就是所谓的“电气化改造”。当然,对这些既有线路的改造还包括建立全封闭的铁路、一些地方的铁轨迁移等工程。有关数据显示,被改造的既有线路总长为6003公里。

2,新建的电气化线路

“7.23动车特大事故”发生的甬台温线是2009年才通车的新修线路,但是它的设计时速是200KM/H,因此,在上面跑的仍然是“D”字头的动车。还有些铁路,虽然被称为高铁,但是在上面跑的也全部是“D”字头的动车,例如福厦高铁,在上面通行的都是D6201等车次的动车。

而不管是既有线路改造的,还是新建的线路,动车所行驶的线路则一般都是有砟轨道为主。

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有砟轨道

还有一种特别的D字头动车组的行驶线路类型,在下一部分具体叙述。

3,G、C字头高速动车线的线路类型

新建的无砟轨道。砟,是岩石、煤等碎片的意思,无砟轨道指的就是没有小石头的轨道。京津城铁被称为中国首条真正意义上的高铁,所谓真正意义,是指京津城际铁路采用了大量国际领先的建设技术,包括大面积无砟轨道技术、500米钢轨工地焊接工艺等。武广高铁、京沪高铁、郑西客专等高铁线路也基本都采用的无砟轨道。

在无砟轨道上,普通铁路中常见的枕木被混凝土枕取代,枕木下的小石头也不见了,而是直接将铁轨铺在一个高强度混凝土板上。

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无砟轨道

为什么采用无砟轨道呢?一般来说,动车组时速达到250公里以后,在车尾部会形成强烈的气旋风,如果是“有砟轨道”,那些碎石子会被掀起来,给列车运行造成极大危险。从这个方面来说,“无砟轨道”适用于时速超过250公里的高速铁路。

在国际上,无砟轨道近年来也运用得非常多,比如,在日本新干线上铺设了2700多公里的无砟板式轨道。

无砟轨道对控制沉降的要求更高。所以在最新的京沪高铁,干脆采用了80%以桥代路的方式,用建筑超高层建筑的方法来打地基,同时在轨道板和钢轨之间垫了三层东西,以便发生沉降的时候通过调整垫片来弥补。

4,例外:在高铁线路上混跑着“D”字头的动车

现在,在京津城际铁路、武广高铁、京沪高铁这些线路上,动车和高铁混跑了。比如在京沪高铁上,G1和D35次同样是从北京南到上海虹桥的车次,但是速度不一样,前者比后者快了四个多小时。混跑被认为是在照顾乘客,让大家有不一样的出行选择。但是混跑之后列车的速度不同,对调度和运控的要求相当高。同时,信号系统在高铁线路和动车行驶的线路上是不同的。有专家指出,多种信号系统会带来安全隐患。

4 硬件区别列控设备、监控设备的不同

速度更高的车,安全要求和措施上更高。前文已经指出,D字头动车和G、C字头的高速动车组在车型的选择上是不同的,就算同样在京沪高铁上跑,D字头和G字头的车,车型一定不同。一般而言,高速动车组使用的车型时速更高,所以安全要求更高,比如对转向架和挡风玻璃的性能要求都更高。

另外,除了自主创新的CRH380系列车型外,CRH1、CRH2、CRH3、CRH5都有原型车,合作的外资公司也不同——CRH1是和加拿大庞巴迪,CRH2是和日本川崎重工,CRH3是和德国西门子,CRH5是和法国阿尔斯通。CRH5车型比较特殊,一般用于跑北方比较寒冷地区的线路,其余的就常见了。上文提到了高铁线路上的混跑,D字头的车用的是CRH1的车型,CRH1是没有气密性的,所以在过隧道的时候乘客的耳朵会有负压感,身体不适,而这条高铁线路有200多个隧道。在不同的线路上车型的选择其实对安全性、舒适度等很关键,所以也有铁路内部人士对CRH1型的车被用来跑隧道对的线路的做法非常诟病。

5 中枢神经列车运行控制系统不同

列车的列控系统最近饱受关注,这套系统被称为列车的中枢神经,负责列车的通信信号和调度,也就是说,要避免发生追尾,它非常重要。中国动车上装的都是CTCS系统(中国列车运行控制系统),参照的是欧洲的ETCS标准。不同的是,时速200公里级别的线路上用的是CTCS-2级别,而时速300公里级别的线路用的是CTCS-3级别,也就是D字头动车组上用的是CTCS-2级别,G、C字头的高速动车组上用的是CTCS-3级别。而它们之间的不同在于:

1. 传送信号的方式不同。

CTCS-2 用的是轨道电路和应答器,而CTCS-3用的是更为先进的GSM-R无线通信系统。

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2. 信息搜集范围不同。

CTCS-2 只能控制8公里,而CTCS-3可以达到32公里。

3. 高速动车组上一般有备份的部件。

计算机上一般重复配置系统的一些部件,当某一部件发生故障或损坏的时候,冗余配置的部件便会自动介入并承担故障部件的工作,以减少系统的故障时间。比如在武广高铁的动车上,CPU(中央处理器)就有两个,一个不行了,还能马上启动另一个。

尽管有这些技术上的不同,但是这两个级别在紧急制动方面都是一致的——列车与列车之间有自动闭塞区间,区间距离在10公里以上。如果前方列车停在线路上,后方列车会收到提示减速(黄色)的信号,如果没减速,列车会自动进入红色信号区间,列车自动控制系统启动,列车会自动停车。

但是,CTCS-2和CTCS-3都有出现故障的可能,比如CTCS-3虽然更为先进,还是会出现失去无线连接或者无线信号被干扰这样的问题。前年,武广高铁在株洲也发生过一个真实的案例,在一些地段,无线信号频繁被干扰,最后无线基站设备的生产厂家升级基站设备,问题才得以解决。

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