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主题:中华之星和耻辱号2 -- 天山鹰

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家园 越俎代庖,试着回答一下,错了的话欢迎大虾们指正

动力分散的经济性。说起来零零碎碎的比较复杂。我也没有本事定量分析,那么定性的讨论一下分散比集中的优点。

典型的动力分散式动车组莫过于地铁,检修的复杂性显然不影响他的正常运转和盈利(纯地铁运营盈利的例子,以日本为最好。香港经营房地产贴补建设成本,也盈利,为其次)。现在采用交流电动机的车辆,检修维护已经比直流车辆省事很多。

动力分散的好处。

1。黏着。

铁路车辆经常面临的问题,是轨道与车轮之间的摩擦不够,所谓“黏着”问题。动力分散,增加了动车轴的数量,等于增加了有益摩擦力(动力)的来源,减少了有害摩擦力(阻力),除了特殊情况(比如超级大的坡度,人为破坏等)黏着问题基本上无需加以考虑,而动力集中车辆设计时则需要谨慎考虑,不能超过黏着限制,否则车轮打滑。其结果就是,我们都知道,地铁车辆的启动加速能力,明显的高于国铁机车+车辆的模式。加速快,使得停车附加时间(减速进站停车再启动加到全速时间-全速通过这一路段的时间,也就是说,停一站比不停站多消耗的时间)大大减少,等于说,增加了铁路线的通过能力。可以加开更多的列车,运输更多的人员/货物,增加了经济效益。

另一方面,黏着还制约着车辆的爬坡能力,采用动力分散式的新干线,可以轻松的定速爬上2.5%的坡道,而采用动力集中式的法国TGV,只能靠惯性冲过去。良好的爬坡能力适合克服复杂的山地(日本我国多山,欧洲多平原,国情不同),设计铁路时可以加大坡度,减少隧道或线路长度,节约建设费用。

2。轴重

轴重,指的是每根车轴负担的重量,比如说,一辆车重60吨,4根轴,则轴重15吨。同等速度下,车辆对轨道的破坏作用,与轴重的N次方成正比(经验公式,具体忘记了,不同速度也不一样)。铁路每日都有一定的时间,需要工务部门检修轨道,维护桥梁等等。轴重大,轨道受的冲击大,维护所需的人力物力就越大,寿命也越短。

动力集中型车辆,如前所述,黏着受限制,增加摩擦力的方法就是,增加机车的轴重(我国一般为23吨)。高速运行下,沉重的机车将给轨道带来“砸夯”一样的破坏效果,因此高速列车应该尽量降低轴重。在这里动力集中型车辆陷入两难,加轴重,轨道受不了,减轴重,黏着状况进一步恶化,加速爬坡停车等性能进一步劣化。比较而言,新干线动力分散车,轴重基本在十二三吨,TGV的机车,是轴重最轻的机车,17吨。如果我是工务部门,我一定希望前者在我的路上跑,我就省事多了

轴重轻了,还有一些好处,比如弯道处,道岔处,火车一般会减速通过以减少冲击。在保持冲击不变的前提下,轴重轻了就可以提高通过速度。整条线路N多弯道道岔下来,动力分散型车旅行速度更快。

3。制动

电车的一个优势,就是所谓的“再生制动”,刹车时变电动机为发电机,将车辆的动能转化为电能送回电网,大幅度的节约能源,类似汽车的hybird混合动力车节油的原理。而且,此种制动方式不使用摩擦阻力,不磨损刹车片,降低了车辆的损耗。动力分散型车,电动机多,动轴多,再生制动的效率远高于动力集中型车,更节能(新干线的单位能耗就比法国车小小很多,有人说小1/3到1/2,存疑~)。而且,动力分散型车再生制动的制动力也远远大于动力集中型,新干线正常运营可以跑到300,刹车的时候,车速50以上,摩擦制动完全不需要动用,每根车轴只装两组刹车片,在低速和紧急情况下使用。相比之下,法国德国的动力集中型车,需要多一倍的刹车片才能保证制动能力。这些刹车片的磨耗,定期检修更换都是不小的开销。

综上,总结一下分散动力车最大优势——线路通过能力的释放

动力分散型车辆,加速减速能力强,可以在保证安全的情况下缩小两列车之间的距离,加大型车密度。我国目前的客车追踪时间7分钟,换用CRH之后缩小到5分钟,仅此一项,等于给铁路线增加了40%的通过能力。未来规划的高铁,配合更好的信号系统,更是可以达到3分钟一班的行车密度,类似地铁。加速减速能力强,还可以在不增加旅行时间的前提下多停车站,方便旅客就近乘降。

国外大量使用分散动力的先进铁路,即便类似我国客货混跑,一天可以轻松通过200对以上的列车。我国采用动力集中技术,只能通过140对左右。这增加出来的运力,将创造的巨大效益,我认为足以弥补检修车辆的小小麻烦,对于运输能力紧张的中国而言更是至为宝贵。

关键词(Tags): #动车组#分散动力#集中动力
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