中国北车高速动车组“穿越”京广大动脉
发表时间：2014-11-01 20:22 作者： 来源： 浏览：
中国北车宣传部
在2012年12月26日开通的京广高铁上，中国北车CRH3、CRH380BL、CRH5等三种高速动车组将主力承运京广高铁，其中CRH3型和CRH380BL型高速动车组主要承担时速300km以上的运营，CRH5型动车组承担时速250km的运营。
承运京广高铁的CRH3型高速动车组和CRH380BL型高速动车组主要由中国北车唐车公司生产，具有完全自主知识产权，在速度、安全、舒适性、可靠性、节能环保和全寿命周期成本经济性等方面均处于世界高速铁路列车的领先水平。
承运京广高铁的CRH5型动车组主要由中国北车长客股份公司生产。CRH5型高速动车组曾作为中国铁路第6次提速的主力车型投入运营，是实现我国铁路装备制造业现代化、跻身国际一流水平目标的一个重要里程碑，具有技术先进、安全可靠、乘坐舒适度高、便于维护、环保节能等优点。经过几年的运营考验，CRH5型高速动车组的各项技术已非常成熟，其良好的运营状况、较长的运行寿命周期以及较低的运营维护成本得到铁路运营部门的肯定。
低能耗的“陆地航班”
中国北车CRH3型和CRH380BL型高速动车组以时速300km运行时，人均百公里能耗为3.6度电，相当于客运飞机的10%、小轿车的20%、大型客车的50%。按此标准计算，人均单程穿越2298km的京广高铁，仅需耗电82.7度，若按0.5元/度的居民用电价格计算，能源耗资41元。
这一系列的节能效果源自CRH3型和CRH380BL型高速动车组独特的节能设计。
（1）让气流悄然飘去
列车在高速运行时，气流会在车头、车底、车厢之间等处产生大量涡流、滞力等。列车速度越高，来自气流形成的阻力越大。
CRH380BL型高速动车组通过对头型、风挡、空调导流罩、车下裙板、受电弓、车底等区域外形进行优化，有效减小了空气阻力，降低能耗。
车头采用生物仿生学设计原理，模仿猎豹起跑的形象，除减少气动阻力，还有降低气动噪声、减小气动升力等优点。车头两侧贯穿全车的“导流槽”，通过改变气流运动方向降低列车尾部摆力，增加了尾车稳定性。普通列车2节车厢之间的气流会产生阻力，设计人员安装风挡使气流顺着风挡和车厢流向后面。
（2）电能循环利用
CRH3型和CRH380BL型高速动车组利用再生制动，尽可能多地吸收刹车过程中减少的动能，将其转化成电能回馈到电网节约电能。
实验证明，CRH380BL型高速动车组从380km/h时速每实施1次快速制动停车，约有830度电回馈到电网再利用。采取减阻和节能措施后，在列车以300km/h运行时，京广高铁人均百公里能耗3.6kw/h，单程人均耗电82.7度。
（3）车体比传统不锈钢车体轻3t
CRH380BL型高速动车组的铝合金车体采用大型中空铝合金型材组焊而成，为整体承载筒型结构。
经实验验证，这一车体具有强度高、轻量化的特点，节约运行电能。单个车体重量约为10t，而传统不锈钢车体重量至少要达到12～13t。
（4）LED光源1年节电20000度
CRH380BL动车组灯光设计主要采用了隐藏式主照明灯光，照度可提高60%，借鉴了现代的建筑学理念，为旅客提供平静柔和的光环境。列车内全部采用LED节能光源照明，绿色能源技术的全面应用，使一列车仅照明系统每小时能节电５度，如果列车1年运行330天，每天运行12h，运营1年节电20000度左右。
“耳静目明”穿越京广
乘坐中国北车CRH3型和CRH380BL型高速动车组穿越京广线，要保证乘客在宁静中依次穿越华北平原、黄河长江、抵达岭南，欣赏沿途风格迥异的美景，中国北车在列车的设计上保证乘客耳静目明。
（1）耳静：车厢内噪音小于人们正常谈话的音量
以CRH380BL型高速动车组为例，以时速350km高速运行时，车外的风力达到12级左右。但是中国北车CRH380BL动车组在时速350km运行时，一等车客室噪声不超过65db，二等车客室噪声水平不超过68db，1只蚊子飞过大概是40db左右，客机正常飞行时，机舱内噪音为81db；时速120km的小汽车内噪音为76db，65db也就是普通室内轻声谈话的音量，对旅客不会带来任何不良影响。做到这一点，凝聚了工程技术人员为此付出的大量努力。
随着速度提升，列车的噪音也在急剧地增强。研究人员对噪声源、传播途径进行识别，根据隔声设计的原理，分频控制，有针对性去解决噪音，从车体外部喷涂的阻尼材料，到车内顶板、墙板、地板的隔声减震结构以及大量新型隔声材料的运用，进行了大量的试验，为了使车辆的噪声降低0.5db，通常需要在几十种材料之间反复试验比选，最终达到了预期的目标。依据噪声源的种类和传播途径，研发人员采用“隔、降、吸、减”4种方法，例如，CRH380BL动车组在不同部位采用了不同的地板结构，针对噪声贡献度大的部分采用隔声地板，隔声地板表面还有附铁板铝板。
在降低车体震动的噪音方面，中国北车研发人员运用动力学与振动模态分析方法，依据京津、武广高铁典型无砟轨道实测轨道谱和车辆振动响应特征，通过对车体的整体刚度～质量分布进行优化匹配，使车体整体和局部均具有合理的模态参数，避免车体与转向架激扰产生共振、车体局部产生颤振和声振耦合，确保旅客舒适度要求。
此外，新型隔声结构、高性能隔声地板、弹性阻尼接口结构等方式也有效降低了车内的振动与噪声，保证了CRH380BL动车组高速运行时车内环境舒适，即便在2列车高速会车时，车内乘客也感不到变化。
（2）目明：玻璃“减速”有助欣赏窗外美景
人在高铁外，对高铁的印象几乎都是“嗖”一声飞驰而过。而在中国北车CRH3型和CRH380BL型高速动车组内，乘客可以从容欣赏车外美景。
这是因为CRH3型和CRH380BL型高速动车组采用了特制的“减速”玻璃，通过调整玻璃密度使投入人视线中的景物产生滞后效应，外面的景色会以让人双眼非常舒适的速度移动，造成减速效果，让欣赏美景的旅客不会感觉眩晕。
浑然不觉穿越“制热”“制冷”两重天
京广高铁从岭南大地到华北平原，跨越了热带、亚热带和温带3个气候带，从湿热温差可达30～40℃，相对湿度差可以达到60～90％。在冬季，在北京需要“制热”，在广州就可能需要“制冷”了。中国北车CRH3型高速动车组和CRH380BL型高速动车组以结实可靠、适应性强著称，能够充分适应这一地理气候跨度极大的南北大动脉。
乘坐中国北车CRH380BL型高速动车组穿越京广线，虽然可能经受空调“制冷”“制热”两重天，但乘客几乎浑然不觉，感受不到中央空调、家用空调那种空调喷风的感觉，几乎感觉不到空调的存在。
这是因为CRH380BL型高速动车组的空调设计比较独特。暖风主要从车厢中间和底部发出,而冷风则主要从车厢顶部的出风口发出。热空气较轻往上窜，冷空气依靠自身重力往下坠，就像自然风一样。
CRH380BL高速动车组创造世界最爽乘坐体验
“VIP观光区和商务车设有独立影音系统和无线宽带。”
“餐车设置‘吧台’，商务车厢设有小厨房。”
“16节车厢可载客1043人，全程提供航空式优质服务。”
“车内布置风格充分体现了先进性、现代感和中国文化特色。”
通过在人机界面上进行深入研究，为旅客提供舒适方便的乘车环境，中国北车CRH380BL高速动车组更具有现代化气息和时代感；旅客界面设计坚持以人为本，满足多样化、个性化需求，应用人体工程学理论与方法，采用工业造型设计和环境艺术设计，充分利用有限的结构空间，合理布置功能空间的平面与立体布局，并提供便捷舒适的服务设施，进一步提升旅客乘坐舒适度。为满足特殊旅客的需求，列车上设有适合残疾人乘座区、卫生间和轮椅无障碍通道。各车设置了卫生间、洗脸间、大件行李存放处、电开水炉。设置数量、面积均有较大提升。
（1）观光区可欣赏“司机开车”
中国北车CRH380BL动车组列车设有一等车、二等车、商务车、餐车，并设有2个VIP观光区。VIP观光区紧邻司机室，每个VIP观光区设2个与商务车内相同的可躺式坐椅、3个沙发、“电子幕帘”，多功能边柜等设施。观光区整体区域设计简约、明快，色调和谐，更显舒适宽敞，富有浓厚的现代气息。
选用特殊工艺处理的“电子幕帘”玻璃位于司机室和观光区之间，可以接受人为控制实现“雾透转换”，在通电之前为水雾玻璃，磨砂不透明显示效果，旅客按动通电按钮后，玻璃的水雾层立即消失，旅客可以观看司机驾驶列车，并以司机的视角观看列车运行。多功能边柜分列左右两侧，为旅客提供折叠桌、书报架、电视等功能设施，供旅客旅行、休闲、就餐使用。
（2）商务车24个可躺座椅，无线上网，设有小厨房
中国北车CRH380BL动车组内的卫生间是一大特色。每个车厢的2个卫生间的内部空间比以往的标准卫生间更大，细节处理十分到位，充分体现人性化。
商务车为列车第3节车厢，内设置24个红色可躺可旋转软席座椅，一排3座，坐椅分为单人座椅和双人座椅2种，坐、躺任意切换，还可以通过手动方式实现整体180°旋转，变换座椅朝向。座椅带有宽大的私密罩壳，具备一定的私密空间，受外界影响小。同时每个座椅都配有电视、小桌板、电源插座、阅读灯等配套设备，满足乘客旅途休息、娱乐、就餐及办公等需求。
区别于其他车厢，在CRH380BL商务车厢的一端，设有服务呼叫显示屏和一个开放式小厨房，旅客按动座椅上的服务呼叫按钮后，在车厢一端的乘务员就可以通过显示屏看到哪位旅客需要帮助。小厨房内有微波炉、小冰箱、洗手池和两个橱柜，方便乘务员或旅客在此处洗漱、进行食物的简单加工等。
（3）一等座“中国红”尽显中国文化元素，座椅上方设有阅读灯
中国北车CRH380BL动车组一等座车厢分布在第1、2、4、16号车厢，共186个座椅，一排4座，红色座套。每个座椅一侧的车体上方行李架根部，都有阅读灯，窗帘一改传统列车上的设置，为上下拉动。座椅可以调整倾斜度。在车厢内设置2个卫生间和一个饮水处，卫生间均为座便器。二等座车厢分布在第5～8、10～15车厢，共791个座椅，一排5座，座椅分为2人座椅和3人座椅，座套为蓝色，靠近中间过道的座椅上都有固定扶手，座椅间是可收放扶手。在车厢内设置2个卫生间和1个饮水处。
（4）餐车无明火、设施一应俱全、全冷链供餐
中国北车CRH380BL动车组列车设独立餐车，位于第9节车厢，共38个二等座椅，每4个座椅共享1个餐桌，座椅防滑舒适。餐车还设置了1个长吧台，旅客可以靠在车厢边上，边喝饮料边交谈。此外，餐车内还有1个大吧台，供乘务员使用，吧台内有6台微波炉、1个7开门大冰箱和6辆送餐小车，餐车无明火，不设炉灶，食物全冷链储存和配送，采用微波炉加热餐食，厨房内电烤箱、冷藏柜、消毒柜、保温柜、垃圾箱等一应俱全，乘务员们从这里可以更好、更全面地为全列车旅客供餐、提供就餐服务。
（5）卫生设施均为坐式便器，部分配有SOS紧急呼叫按钮
全列卫生间的数量为27个, VIP卫生间3个，多功能卫生间1个，标准卫生间23个，卫生间百人占有率2.69个。卫生间均为坐式便器，设有火灾报警器和扬声器。多功能卫生间空间宽敞，设有自动开关门、婴儿护理台和SOS紧急呼叫按钮。
（6）设有残疾人乘坐区、残疾人卫生间、车门过道无障碍
为了满足特殊旅客的需求，中国北车CRH380BL动车组列车上专为残疾人设置了乘坐区，设有残疾人卫生间和轮椅无障碍通道。靠近车端的残疾人乘坐区可将残疾人乘坐的轮椅与车体固定起来，乘务人员可以更加方便地照顾到残疾人士，为他们提供必要的服务和帮助；残疾人卫生间位于餐车车厢的一端，设有低位的自动开关门锁按钮，配有带扶手的残疾人专用座便器。
（7）时速350km直立的香烟不倒
减震效果是考核列车舒适性的标准，列车运行的平稳主要看它的转向架和车体中心位置。CRH380BL动车组转向架相当于人的两条腿，分为动车转向架和拖车转向架2种。转向架性能决定高速列车跑得稳，跑得安全，跑得舒适，16节编组的CRH380BL动车组有8节动车，8节拖车，动力配置非常均匀。
看上去平直的铁轨实际上无法做到完全的平直，会有微小的弯曲。列车运行时会做“蛇形运动”。中国北车研发人员为CRH380BL动车组列车加装了抗蛇行减振器，对车底悬挂系统进行升级，在车体和转向架之间采用了可以实时调节的空气弹簧，转向架采用了弹性车轮技术，解决了偏离和摇晃的“蛇形运动”的稳定性问题。
从设计到制造的每一环节，CRH380BL动车组每节车厢的重心位置被严格控制，列车生产中从车体、组装到完成调试出厂，前后要经过3道称重检测关，保证每节车厢四角重量均匀，实际重心与理论重心相吻合，任意两点的误差不会超过1瓶啤酒的重量，载荷越分布均匀，列车高速运行时，车体不会发生大幅摇摆和震动。我们做过一个测试，CRH380BL动车组以时速350km直线运行时，将一根香烟直立在的小餐桌上，8min都不会倒，桌面上水杯里的水甚至看不到晃动。这样的震动幅度和震动频率对人体几乎没有影响，乘客会感到很舒适。
（8）松软的座椅，通透的车厢环境
走进中国北车CRH380BL动车组，感觉车身很宽敞，人们在长时间旅行途中不会感到压抑、紧张。据了解这列车采用的是宽型车体结构，车体宽度达3265mm。列车内部结构典雅，每辆客车内部用玻璃隔断，具有通透的视觉效果，视野开阔；和谐分布的隐形照明系统、多媒体影视系统，将车厢装饰得现代感十足。此外，车厢在陈设上也下足了工夫，特别采用了充满时尚感的“软装饰”，松软的座椅显得舒适而富有现代感，座椅还可180°旋转并独立调节斜度。虽然CRH380BL动车组运行速度比F1赛车还快，动车组内的车窗玻璃经过特殊处理后，不仅有极高的强度，而且由于玻璃内外2个平面保持着极高的平顺度，光线通过玻璃的折射均匀，旅客不会产生视觉误差，这样喜爱看风景的旅客不必担心因速度过快而头晕目眩。
（9）服务系统全面创新
作为世界上最先进、最快速的车型，中国北车CRH380BL“和谐号”动车组不但速度快，而且工艺精湛，深入体现“以人为本”的设计理念，处处体现“和谐”。为方便旅客书写或放置东西，座椅扶手内配备了可折叠的茶几，座椅上方的磨砂玻璃材质航空行李架设计也十分新颖。此外，技术人员还对旅客服务系统进行了全面创新设计。在二等座车内增加了6台液晶电视，每排座椅下方都增加了电源插座；在一等车内的座椅扶手下方安装了车内视听系统，不仅安装了耳机插孔，还增加音量调节按钮等，使旅客可以戴着耳机看电视互不干扰。VIP车座椅扶手内设液晶显示屏，乘客自主选择音视频节目，有线耳机收听，并能够进行信息查询。
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