封面机车 – 城市轨道交通

Siemens公司为DB制造的ICx系列动车组

西门子为德国铁路DB制造的ICx系列动车组

ICx列车首次亮相2012年度德国柏林轨迹轨道交通技术展览会InnoTrans 2012，德国铁路总裁格鲁博Ruediger Grube和联邦交通部长拉姆绍尔9月18日在展会上为新式列车ICx亲自揭幕。

ICx系列列车由西门子公司生产制造，用于大规模更新德国铁路（DB）现有的长途客运机车车辆。为实施这项方案，2011年5月，DB与西门子公司签订了提供300台新长途客运列车的合同，列车代号为ICx。

ICx列车的最大特点就是采用模块化设计，因而可灵活地进行编组，从5节到14节不等，并且在加速、快速工况和提供乘客座椅等方面都能极好地符合运营条件，确保运营的经济效益。其基础车型有两种，第一种称之为K1方案，是7节编组的带3节动车的列车；第二种为K2方案，是10节编组的带5节动车的列车。新列车着眼于提供可靠、安全、绿色、环保且舒适的运输服务，如采用庞巴迪公司新研制的配有内轴箱的从轮转向架FLEXX Eko，改善空气动力学，以提高走行的平稳性并减轻列车重量。在车厢内部设计方面也采用模块化原则，根据客流变化能够很容易地改变车厢内布局，而且所采用的材料均是环保、安全的材料。除此之外，在座椅舒适性和无障碍化设计方面也都进行了众多尝试，旨在提高服务质量。未来，ICx列车还将投入奥地利、荷兰、丹麦和法国等欧洲国家运营，开创长途快车的新时代。

关键词：DB 西门子 ICx列车 设计理念 车内布置 模块化 控制系统 前景

1 前 言

ICx系列列车由西门子公司生产制造，用于大规模更新德国铁路（DB）现有的长途客运机车车辆。ICx列车将提供可靠、安全、绿色环保且舒适的运输服务。2011年5月9日，西门子公司和德铁在波茨坦的德国铁路研究院正式签订了提供300台价格以十亿欧元计的新长途列车的合同。合同有效期至2030年，在此期间，DB首先将获得130台动车组，以后计划再批量交付90台。此阶段合同的价格为60亿欧元。剩下的80台列车将按DB确定的期限晚一点订购。

ICx 现代化列车将完全在德国生产，从2016年起投入运营，新列车对于DB来说，将提高铁路运输的吸引力，并能保证公司的持续成功发展。

对于ICx基本车型来说，列车所有系统采用的模块化设计原则能保证运营的经济效益和车内灵活的布局，并提高乘客的舒适水平。ICx列车允许在地区和城际运输实行新的运输标准。

2 ICx基础车型的设计理念

基础车型的创新构思是设计方案的技术基础，方案采用运营中表现良好的构造要素和系统要素，这些构造和系统正广泛采用在各种型号的机车车辆上。西门子公司与庞巴迪公司合作研制的基础车型采用Powercar（动力车）构思，按照这个构思，根据车列的外形采用确定数量的新型动车。每一台这样的动车都是独立的牵引单元。配置在车体下的完全配套的牵引装置包括变压器、带冷却系统的牵引变流器和四个牵引电动机。

ICx 列车编组方式

按照这个设计构思能为各种列车编组形式提供较大的灵活性，长短从5节车到14节车不等，并且在加速、快速工况和提供的乘客座席数等方面都能极好地符合运营条件。长度为400m 的车列，由两列7节编组的动车组连接而成，按多单元系统控制，它们的运营方案较为实用并符合系统兼容的技术要求。虽然车列的构成有严格的标准限制，但是根据所采纳的设计构思，列车可以完成的编组方案最多能达到24个，因此可以很容易地适应乘客流的改变。

与正在运营的ICE系列车相比，改进了的空气动力可以大大地降低ICx列车的运行阻力。采用轻型构造可以把200m长的列车重量减轻20t。这与正在运营的列车相比，每名乘客的耗能率降低了30%。

表1 ICx 列车K1方案与 K2方案的比较

2.1 基本方案
ICx基础车型以两个基本方案为基础。第一种方案（K1 方案）为7节编组的带3节动车的动车组列车。这种列车首先将在国内的城际线路上运营。因为在城际线路上，速度能超过200km/h的区段所占比例不大，所以表1列出的最高速度足以满足运营要求。

第二种方案（K2方案）是10节编组列车。其数据也列于表1 当中。这种性能的列车将来能够替换DB 铁路网上正在运营的ICE1和ICE2列车，其最高速度为250km/h。按照自己的走行性能，所有型式的ICx 列车速度都能提升至249km/h。

对于速度超过250km/h 的运营，DB则采用现有的ICE3列车。

表2 ICx列车的技术数据

3 内部设备和布置

两个方案的ICx列车在自己的车列中各有一节带座位的餐车和一个快餐柜台。此外，新列车还有家庭包厢。室内的色彩设计方案以ICE列车的传统色系为基础，其侧墙与顶棚都是浅色系，但是设计师们根据现代趋势又进行了一些修改。

3.1 模块化原则
新列车车厢的内部设计特点是最佳地利用有效面积。所以在202m长的列车的7节车厢中能够配置500个舒适的乘客座椅。用轻型钢结构制成的车厢加长到28m，这样就可以减少车辆间折棚通过台和转向架的数量，增加有效面积。通过避免在车厢内配备电气设备柜还可以获得额外的空间。

像其它装置和系统一样，乘客车厢也按模块化原则设计，这样可以根据乘客流的变化很容易改变车厢内的布局。室内设计的所有部件都是根据铁路运营条件配置，且都采用耐脏易清洗的材料制成。这些材料对洗涤剂没有特殊要求，并符合防火要求和卫生安全及生态的高标准。

3.2 对于行动不便的乘客的技术方案
两个标准的列车上都配有坐轮椅的残疾人备用座位和专用的盥洗室。为了方便这类乘客上下车，每列车的车厢两侧入口都有一个升降梯。其载重为350㎏。升降梯的所有操作都由列车工作人员完成。

为坐轮椅的残疾人座位配置得比较周到，使其便于使用公共包厢、专用盥洗室和快餐柜台。

座椅上的号码采用光感上和触觉上两种方式方便失明或视力弱的乘客辨认。备用座位的显示板整合到过道侧的座位靠背上。

对于听力弱的乘客，所有的信息都通过扬声器尽可能清晰地传达出去，同时自动翻译成不同的语言。

入口门宽度为900㎜，保证残疾人轮椅能够通过。此外，这个标准的乘客在所有的出入口都有活动渡板，这些渡板覆盖在出入口的地板和站台边缘的缝隙处。

所有的入口门都装备了能帮助视力弱的乘客确定方位的声音信号装置。声光信号还能通知乘客车门的关闭。入口门的外侧安装了标注车次号和乘车经路的标牌。

车厢外面设有呼叫按钮，方便坐轮椅的乘客靠近，这些按钮安置在距站台（站台高度为760mm）平面高度为850mm的位置（接近车厢外侧红色条纹的中间部位）。

3.3 乘客座椅、一等和二等车厢
乘客座椅采用时下最新的艺术设计，虽然座位总数有所增加，但也可以使人方便就座，并且膝部顶不到前排的靠背上。这样，调整靠背状态时就不能直接向后倾斜靠背，而只能在界限范围内向前移动座椅。在ICx列车的一等车厢内，每一个座椅都装备了电插座和阅读灯。二等车厢内每两个座位安装一个插座，座椅的颜色与ICE系列车相似。

在一等车厢的公共车厢内（K2方案列车的中间车厢），60%的座椅同向排列（成排配置）。对向安装的20%的座椅之间有小桌子，桌面通过折叠板增加面积。

在挡板隔开的成组座椅区内乘客座位数占20%。此车厢的座椅都是真皮的，每个座椅两边都有扶手。座椅倾斜度调整范围为38°，深度调整范围为5cm。下面是折叠式脚垫（座椅成排配置时采用）。一等车厢有两间盥洗室、服务组件、行李架和带自动门的玻璃隔墙。

二等车厢72%的座椅同向排列，对面安装28%。座椅都是丝绒面的，头靠上配有可更换的衬垫。

座椅的倾斜度调整范围为32°。成排配置的座椅有折叠式小桌子和安在前排椅背上的报刊袋。车窗配有遮阳百叶窗。墙上备有衣帽钩。每一节车厢在顶棚上都装有显示屏（总数不超过7 个），出入口各装有一个信息选播屏。

4 高舒适水平和生态学

在ICx基本车型的列车车厢装有尺寸为1924×780mm的大全景玻璃窗，其透光效果极佳。人工照明以新型照明器为基础，行李架完全放满时这些照明器保证能均匀照明。整合到地板上的光照路径与飞机上的照明功能一样，能指示出口的方向。

为行动不便的乘客提供畅通无阻的移动条件的所有系统均符合TSI PRM兼容标准。带有大玻璃橱窗的餐厅和快餐柜台的装饰符合为ICx列车研制的室内艺术设计总体构思。这个区域布局的便捷性会进一步提升服务质量。餐厅的座位数可根据用户的要求而灵活改变。

现代化的乘客信息系统能反映列车运行的过程，并将信息传输到显示器或广播中，从而提供动态服务信息。当列车在各国运行时可以通过别国语言（除德语外还有英语和法语）传递信息。ICx列车还将装备能保证无线访问互联网和GSM移动通信工作的装置。

表3 保证 ICx 列车舒适性的技术特征

与ICE列车相比，ICx列车虽然增加了乘客定员，但列车总重与座位数之比还是较小。ICx列车的模块化原则就是在各型车设计生产时采用的模块数最少。一些成熟的改革方案诸如配有内轴箱的从轮转向架和改进空气动力学设计能保证走行的高平稳性并同时减轻列车的重量，从而就相应达到节约能源的目的。

从轮转向架是庞巴迪公司新研制的FLEXX Eko型产品。从轮转向架将通过高速运行实践不断进行优化，这样能减小对线路的影响，并依靠构造型式和安装改善动力性能的防护套可以促进能耗的降低。这个转向架的特点是总重量和非簧承重量值都很低。因此ICx列车的总重量能减轻5%。

装有牵引电动机的转向架是著名的SF500系列的升级产品。这种转向架成功地运用在双层高速客运机车上。

5 改进了的控制系统和通信系统

为ICx列车研制的SIBAS PN系统是控制部件和若干工作组的结合，两者之间通过列车信息母线相连。这个系统除了完成控制功能之外，还起到传输和反映信息的作用。此外还加装设备诊断系统和信息存储系统以备在技术维护和修理工作时采用。端车上的操纵台是以人工智能领域的最新成果为基础设计的。

列车的控制系统由电子控制装置、各种调节部件以及传统的控制系统组件（导线、接触器和开关）组成。

控制系统的构筑方式应该符合列车编组中车辆的柔性构造原则。计划采用符合未来工业标准的以太网列车信息母线为基础来完成。如果有必要，就将在单节车辆上安装控制部件，这些部件将会保证车辆最大的独立性。每台车都将设有符合未来工业标准的PROFINET信息母线。

为了传输列车在控制限界内的必要诊断信息，采用远程数据传输和确定方位的装置。该装置符合规定的技术要求，并可根据用户的愿望补加各种模块。新研制的系统在列车和室外装置间将进行实时信息交换。

通信和控制系统

ETB即Ethernet Train Bus是指列车信息母线；PN即PROFINET是指车辆母线

6 前景

ICx列车将准备投入国际化运营。基本车型（K1和K2）主要用于德国和奥地利的运输，并且K2计划用于瑞士的运输。按照合同首先开始交付用于荷兰铁路网运输的列车。此外，预备投入丹麦、法国、卢森堡、波兰、捷克和意大利等国铁路网运营的列车也处于交付进程当中。

王丽 译自《ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА》 2011 (7) – 32-37
视频及照片 来源: Deutsche Bahn zeigt den Intercity-Nachfolger ICx