「復興号」列車が正式に青蔵線に投入された。 「復興」列車と呼ばれています。普段飲んでいるものと何が違うのでしょうか？

新華社によると、復興高速鉄道は7月1日、青蔵鉄道のシゴルムド区間（西寧-ゴルムド）で正式に運行を開始した。

復興電車が運行を開始すると、青蔵鉄道の西閣区間の列車速度は従来の時速120キロメートルから時速160キロメートルに上昇する。 829.251キロメートルの旅程は5.2時間未満に短縮され、最短は4.8時間となり、これは現在の最速列車の6.8時間より2時間近く短縮される。これは青蔵鉄道の建設と運行の歴史において画期的な出来事であると言える。

（6月23日午前7時、青蔵鉄道西閣区間の復興電車が試運転を開始した。画像提供：新華社）

実は、「復興」高速鉄道が世界の屋根を走るのは今回が初めてではない。 2021年6月25日には早くもラサからニンティまでの電化鉄道が開通し、復興高速鉄道はすでに青海チベット高原に入っていた。その後、増大する需要に対応し、輸送能力を高め、乗客の体験を向上させるために、青蔵鉄道の西寧からゴルムド区間でも包括的な速度向上改修プロジェクトが開始され、これが本記事の冒頭で述べた事件につながった。

1. 青蔵鉄道を走る「復興号」と私たちが普段乗る列車の違いは何ですか？

青蔵鉄道で復興高速列車を運行するためには、西寧からゴルムドまでの区間全体の高速化など、舞台裏で多くの準備作業が行われている。主なプロジェクト内容は、塩性土路盤、砂害路盤、凍結害路盤の復旧です。鉄道の線路や橋梁の改良および強化;信号システムのアップグレードと再構築。 EMUメンテナンス基地の追加鉄道電化の改良及び再建;旅客サービス情報システムの更新;駅の到着・出発線の延伸と駅舎の改築。

青蔵鉄道にデビューした復興号も、私たちが普段乗る高速列車とは違います。最高運転速度160km/hの青蔵鉄道向けに特別に設計された集中電源式電車です。 9両編成で、通称「グリーンジャイアント」と呼ばれるEMUの改良型です。

（復興電車は6月23日に青蔵鉄道の西閣区間で試運転を開始した。画像出典：CCTVニュースのスクリーンショット）

青蔵鉄道復興電車の電気システムは高原適応技術を採用しており、電気絶縁性能が向上しています。車両内のさまざまな電圧レベルの機器は、高原環境に適応し、システムの信頼性を向上させるために、関連規格に従って選択および配置されます。乗用車内の電装品の放熱性能は、通風面積の拡大と合理的な機器配置・配線による部品の放熱効果の向上により最適化されました。さらに、EMUは列車の安全な運行を確保するために、避雷や接地対策などの電気雷保護設計も実施しています。

ご存知の通り、青海チベット高原は標高が高く空気が薄いため、紫外線が特に強いのです。紫外線防止性能を向上させるために、Fuxing EMU はさまざまな技術的対策を採用しています。運転席の窓は強化安全飛散防止PVBラミネートガラスで作られており、紫外線を99%効果的に遮断します。コーチコンパートメントの窓には、高い紫外線カット性能を備えたロールブラインドが使用されています。同時に、窓ゴムなどのゴム部品は紫外線耐性のある材料で作られ、耐老化試験が行われ、紫外線耐性が向上しています。トレーラー台車には、高原からの直射紫外線を効果的に遮断する空気バネ保護カバーが追加されています。

環境性能の面でも、復興電車は改善が図られています。汚水排出による高原環境への影響を回避するため、EMUにはトイレ、洗面所、喫茶室、ダイニングバーエリアから汚水を集中的に収集・排出する汚水収集装置が装備されており、高原エリアでのゼロエミッションを実現しています。

乗客の乗り心地を向上させるために、復興電車は数々の技術的改良を受けました。分散型および拡散型の酸素供給システムを使用すると、車室内の酸素濃度を高原環境に適応したレベルまで高めることができます。バスの騒音も、多層遮音構造、断熱材、遮音パッドなどの対策を採用することで効果的に抑制されています。

空調システムとドアシールも最適化され、騒音レベルが低減されました。同時に、高原環境での冷暖房のニーズを満たすために、空調システムと暖房システムもアップグレードされました。

さらに、列車全体の圧力波防御の統合設計により、快適な乗車環境を提供できます。 EMUは高原の低圧環境に適応するため、客車を気密設計し、溶接シーリング、配管コーキング、ドアシーリングなどの密閉対策を採用して車内の快適性を向上させました。

青蔵鉄道の西閣区間の速度向上とアップグレードについて話した後、高速鉄道とEMUに関する興味深い知識についてお話ししましょう。

(ii) 諺にあるように、列車の速度は機関車によって決まります。高速列車「復興号」も機関車が牽引するのでしょうか？

実際、「列車の速度は完全に機関車に依存する」というのは、従来の鉄道の「機関車＋車両」の運行モードを指します。このモードでは通常、機関車を通じて電力が供給され、牽引装置を通じて車両に力が伝達され、列車が推進されます。この「機関車＋車両」牽引モードは一時的な組み合わせです。機関車と車両が目的地に到着し、運用任務を完了すると、機関車と車両は分離され、それぞれ機関車庫と車両庫に入り、メンテナンスと保管が行われます。

高速列車の中でも「復興号」は中国が開発した高速電車で、「中国標準電車」とも呼ばれています。高速列車は従来の列車とは異なり、複数の車両ユニットで列車全体が構成されており、原則として列車編成は分割できません。車両単位はモーター車とトレーラー車に分かれています。モーター車とは牽引力を発揮できる車両のことであり、トレーラー車とは牽引力を持たない車両のことを指します。両端の運転台を含む客車ユニットが連結されて電車が形成され、通常 8 両または 16 両の客車で構成されます。

そのため、高速列車は先頭の機関車の動力に頼るだけでなく、中間のEMU（動力分配モード）の協調動作を通じて牽引力を提供することもできます。もちろん、海外の高速電車の中には、機関車先頭部のみで電力を供給するモード（電力集中モード）を採用しているものもあります。

では、集中電源と分散電源の高速列車のメリットとデメリットは何でしょうか?

1. 中央集権化された権力

特徴: 集中電源 EMU の電力システムは、主に列車の車両の一部 (通常は両端の車両) に集中しており、これを電源車と呼びます。これらの動力付き車両は牽引力と推進力を提供しますが、非動力付き車両には独立した動力装置がありません。

利点: 設備レイアウトが比較的シンプルで、メンテナンスや操作が比較的容易であり、より大きな乗客定員を提供できます。

デメリット: 電力が特定の車両に集中するため、単一点障害のリスクが高まります。動力台車が重くなるため、車輪の摩耗とエネルギー消費が増加します。加速時とブレーキ時のトラクションの不均一な分配。

2. 分散型電源

特徴: 分散電源 EMU は、列車の複数の車両に電力システムを分散し、これらの車両には独立した電源装置が装備されています。キャリッジは電気的または機械的な接続を通じて連携して動作します。

利点: 電力配分モードにより、列車の牽引力と加速性能が向上します。 1 両の車両が故障しても、列車全体の運行に重大な影響は及ぼしません。加速時とブレーキ時の牽引力がより均等に分散されます。

デメリット：車両内には多くの動力装置があり、車両レイアウトは比較的複雑で、メンテナンスや操作も比較的面倒です。より多くのエネルギー供給および電力制御システムが必要です。

集中動力型は、乗客定員が大きく、車両設計が比較的単純化されているため、一般的に中距離および短距離の旅客輸送に適しています。分散型電源は加速性能と運転安定性に優れ、長距離高速輸送に適していますが、より複雑な車両構成とメンテナンスが必要になります。

（３）私たちが通常「高速鉄道」と呼んでいるものと「EMU」の違いは何ですか？

高速鉄道とEMUは関連してはいるものの異なる概念であり、多くの読者が混同しがちです。

高速鉄道とは、一般的に、専用の高速鉄道線路、高性能の電車、高水準の車両や線路技術など、より高い設計速度（通常 250 km/h 以上）と厳格な技術基準を備えた鉄道システムを指します。

電動複数ユニット (EMU) は「EMU」の略語であり、集中型または分散型の電力を備えた EMU を指します。 EMU はさまざまな鉄道システムで走行でき、その動作速度は特定の設計や使用条件によって異なります。一部のEMUは非常に高速で走行できますが、一部のEMUは一般の鉄道で使用されるため、走行速度は通常より低くなります。

我が国では、Gの文字が付く列車を高速列車と呼ぶ人が多いです。実際、どちらも D の文字が付いた EMU のような電車です。高速鉄道をモーター トレインの同義語として使用するのは不規則な用語であり、読者はこれを区別する必要があります。

4. 高速鉄道のほとんどは新しく建設されたものです。では、普通の鉄道を高速鉄道にアップグレードすることはできるのでしょうか?

原理的には、一般の鉄道をアップグレードして高速鉄道路線に転換することは可能ですが、転換プロセスは複雑で困難な作業であり、路線基準から線路品質、信号システムまで多くの面でアップグレードが必要です。これには多額の資金が必要になるだけでなく、多大なコストもかかります。経済性や技術面から比較すると、費用対効果は必ずしも高くないため、時速200～350kmの高速鉄道は新設路線となるのが一般的です。

もちろん、在来線が低速走行の電車のみを改良・更新するのであれば話は別だ。例えば、青蔵鉄道の西寧からゴルムドまでの区間の改修は現実的かつ実現可能なケースです。では、従来の鉄道を高速鉄道にアップグレードする主なプロジェクトは何でしょうか?

1. ライン基準の改善

高速鉄道は、より厳格な線路形状、より柔軟な線路勾配、より大きな曲線半径、より広い鉄道トンネル、より強固な橋梁、より信頼性の高い信号および列車制御システムなど、より高い技術基準を満たす必要があります。したがって、既存の一般鉄道線路を高速鉄道の要件を満たすようにアップグレードする必要があり、これには地質調査、土木工事、線路の最適化が含まれます。

2. トラックの品質を向上させる

高速列車の運行には、線路の平坦性、垂直性、線路形状の維持など、より高品質な線路システムが必要です。一般鉄道の線路を高速列車の要件に適合させるには、線路材料の交換、線路の保守レベルや線路検出技術の向上などが必要になるかもしれません。考えてみれば、それは巨大なプロジェクトです。

3. 信号・通信システムのアップグレード

高速列車では、列車運行の安全性と効率性を確保するために、より高度な信号・通信システムが必要です。一般鉄道の信号システムは、高度な列車制御システム、信号設備、通信ネットワークの導入を含め、アップグレードや改修が必要です。

4. 電動化への変革

高速列車では通常、より高度な電気牽引システムが使用されます。そのため、高速鉄道の運行に適した電力供給システムや設備を備えるために、一般鉄道を電化する必要があります。これには、電化設備の設置、電力供給ラインの変更などが含まれる場合があります。

5. 車両の更新と技術のアップグレード

一般鉄道を高速鉄道にアップグレードするには、高速EMU列車の導入も必要であり、これは高速鉄道の要件を満たす高速性能と技術的特徴を備えた新しい列車車両の導入を意味します。

5. なぜほとんどの高速列車は夜間に運行しないのですか?

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ほとんどの高速列車が夜間に運行しない理由は多数ありますが、主に次のような理由が挙げられます。

1. 安全に関する考慮事項

夜間、特に照明が十分でない地域では視界が悪く、高速で走行する列車は安全上のリスクが高まる可能性があります。昼間の運行により視界が良くなり、事故の可能性が減ります。

2. メンテナンスと修理

鉄道の保守・点検作業は通常、夜間が主な時間帯となります。夜間に高速列車を運休させることで、鉄道運営部門は線路の点検や設備の保守・補修作業に多くの時間をかけることができ、日中の列車運行の安全性と信頼性を確保できる。

3. 騒音と環境への影響を軽減する

高速列車の高速走行により騒音や振動が発生し、周辺住民や環境に迷惑をかける可能性があります。夜間に高速列車の運行を停止することで、住民への騒音による迷惑を軽減し、住民の休息と生活の質を確保することができます。

4. 人員の手配及び派遣

高速列車の運行には、運転手、乗務員、保守要員など、多数の人員が必要です。夜間の運行には、追加の人員スケジュールと手配が必要になる場合があり、運行コストが増加し、管理が困難になります。

5. 負荷分散

通常、日中は乗客の旅行需要が集中する時間帯です。日中に運行される高速列車は、乗客の旅行ニーズをよりよく満たすことができます。しかし、夜間は乗客の需要が低く、夜間に高速列車を運行すると列車の乗車率が不均一になり、経済的利益が低くなる可能性があります。

すべての高速鉄道路線が夜間運行していないわけではないことに注意することが重要です。一部の高速鉄道路線では、夜間の乗客のニーズを満たすために、夜間の特定の時間帯に限定した列車サービスを運行することがあります。これは通常、特定のピーク乗客フロー期間や休日の交通ピークなどの特別な状況で発生します。

制作：中国科学普及協会

著者：王林、上級鉄道技術者、中国科学記者協会会員、天津科学記者協会理事

制作：中国科学技術出版社、中国科学技術出版社（北京）デジタルメディア株式会社