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| HSR-350x | |
|---|---|
 2015年に義王市に保存されたHSR-350x 。 | |
| 使用中 | 2002-2008 |
| メーカー | ロテム |
| 苗字 | 韓国鉄道公社 |
| 構築済み | 1996-2002 |
| 建造数 | 1 |
| 使用中の数 | 0 |
| 形成 | P+M+3T+M'+P [1]
|
| オペレーター | 韓国 |
| デポ | オソン |
| 運行路線 | 京釜高速鉄道 |
| 仕様 | |
| 車体構造 | 牽引ヘッド：鋼鉄[1] 客車：アルミニウム |
| 列車の長さ | 145.17メートル（476フィート3+3 ⁄ 8 インチ) |
| 車の長さ | 牽引高さ：22.690 m（74フィート5+1 ⁄ 4 インチ） 動力付き客車：21.845メートル（71フィート8インチ） 無動力付き客車：18.700メートル（61フィート4インチ）+1 ⁄ 4 インチ） [1] |
| 幅 | 牽引ヘッド：2.814 m（9フィート2+3 ⁄ 4 インチ 乗用車：2.970メートル（9フィート8+7 ⁄ 8 インチ） [2] |
| 身長 | 動力車：4.055m（13フィート3.6インチ） 動力なし客車：3.690m（12フィート1インチ）+1 ⁄ 4 インチ） [2] |
| 床の高さ | 1,212 mm（3フィート11+3 ⁄ 4 インチ） [3] |
| 最高速度 | テストで達成: 352.4 km/h (219.0 mph) テスト/設計で計画: 385 km/h (239 mph) 運用で計画: 350 km/h (217 mph) |
| 重さ | 空車時: 310 t (305長トン; 342短トン) [1] 積載時: 332 t (327長トン; 366短トン) [4] 積載重量: 204 t (201長トン; 225短トン) [4] 車軸荷重: 最大17 t (16.7長トン; 18.7短トン) [2] |
| 牽引システム | 12台の三相非同期誘導電動機HRTM-ILE-1100 6台のIGCTベースVVVF インバータ（台車あたり1台）[1] |
| 出力 | 12 x 1,100kW（1,500馬力） 合計13,200kW（17,700馬力）[1] [2] |
| 補助剤 | 1.4MW（1,900馬力）+0.7MW（940馬力）、670VDCを 供給 |
| 電気システム | 25 kV/60 Hz交流 架線[1] |
| 集電装置 | パンタグラフ（片腕式）[1] |
| UIC分類 | ボ'ボ' + ボ'(2)(2)(2)(2)ボ' + ボ'ボ' [2] |
| ボギー | 中間車両間のジェイコブス台車[1] |
| ブレーキシステム | |
| 安全システム | TVM 430 ( ATC )、ATS |
| カップリングシステム | シャルフェンベルク（緊急）[6] |
| 複数の作業 | - |
| 軌道ゲージ | 1,435 mm（4フィート 8+1 ⁄ 2 インチ）標準ゲージ |
HSR-350xは、 G7、KHST 、 NG-KTXとも呼ばれる韓国の実験的な高速列車です。1996年に開始された政府の研究機関、大学、民間企業の共同プロジェクトで開発され、高速鉄道技術の輸入依存度を下げることを目的としていました。HSR-350x用に開発された新しい部品には、モーター、電子機器、客車の車体などがありました。テスト走行は2002年から2008年にかけて行われました。この実験列車は、2004年に韓国の鉄道速度記録である時速352.4km（219.0mph）を達成しました。HSR-350xは、KorailのKTX-II（KTX-山川）商用高速列車の基礎となりました。
歴史
韓国が高速鉄道プロジェクトを開始したとき、フランスのTGV高速鉄道の主要メーカーであるGEC-Alsthom（現在のAlstom ）と韓国企業との間の技術移転協定の枠組みの中で、車両とインフラが構築されました。Korea Train Expressサービスの最初の車両であるKTX-Iは、 TGV Réseauから派生したもので、AlstomとRotem（現在のHyundai Rotem）の両社によって製造されました。[7]
G7プロジェクト
技術移転協定では製造工程の完全な管理は規定されておらず、建設には部品の輸入が必要であった。[8]国内の付加価値を高め、[9]技術をさらに向上させるため、1996年12月、[8]韓国建設交通部（MOCT）は国産高速鉄道技術の開発を目的としたG7プロジェクトを開始した。[8]このプロジェクトには10の政府研究機関、16の大学、35の民間企業が参加し、1000人以上が雇用された。[10]主なパートナーは、韓国鉄道研究院（KRRI）、韓国産業技術研究院（KITECH）、鉄道車両メーカーのロテムであった。[8]
高速鉄道技術における車両とインフラのパラメータの強い相互依存性のため、G7プログラムはまず、線路、架線、信号、列車制御などの他のコンポーネントとの互換性に焦点を当てました。[8]サブプロジェクトでは、橋梁設計、パンタグラフ設計の改善、トンネル内の架線が取り上げられました。[8]トンネル内のレールや架線など、高速線建設に使用される技術は、従来の線路のアップグレードに適応され、そのような線路でのKTX列車の運行が可能になりました。[8]このプログラムはまた、冬季に150 km/h（93 mph）の速度で連節列車が蛇行するなど、KTX-I列車の運行中に発見された問題にも対処しました。これは、車輪の円錐度を上げることで解決されました。[8]
G7プロジェクトの主力は、GEC-アルストムから移転された技術に基づいて開発された実験的な高速列車HSR-350x [10]でした。 [8]設計速度は385 km/h (239 mph) で、通常運行の最高速度が350 km/h (217 mph) の商用列車のプロトタイプとなることを意図していました。[1]基本設計と主要コンポーネント、および先頭部の初期設計のモックアップは、1999年12月17日に発表されました。[11]
G7プログラムの費用は2,100億ウォン、約2億800万米ドルでした。[10]テストを含めると、開発プログラム全体の費用は2,569億ウォンでした。[12]
テスト実行
HSR-350xの最初の走行試験は2002年5月に時速60km（37mph）で実施されました。[13]その後、車両は2002年6月28日に天安牙山と大田間の京釜高速鉄道（京釜HSR）の完成した試験区間にある五松車両基地に輸送され、2002年8月19日に最初の試験走行が行われ、[14]最高速度80km/h（50mph）でした。[15]最初の12か月で、列車は44回の試験走行で6,075km（3,775マイル）を走行し、最高速度は10km/h（6mph）ずつ増加し、[16] 2003年8月1日23時38分に301.9km/h（187.6mph）を達成しました。[16]
試験プログラムのさらなる進展は遅かった。これは、KTX-I列車の試運転試験を優先したため、京釜HSRの完成した試験区間の線路容量が限られていたためである。[14] 2004年4月1日に定期運行が開始された後、韓国鉄道施設公団は、路線に定期運行がない夜間のみ試験走行を許可した。[14]このプログラムは、車輪の摩耗につながるスリップ制御の問題、[2] [14]モーターブロックの焼損、信号トラブル、ブレーキシステムの問題、[17]およびサスペンションシステムの交換につながる動力車の横転など、技術的な問題によっても損なわれた。[14]信頼性に重点を置いた試験走行の後、2004年5月6日に時速310 km（193 mph）を超え、[15] [18] 2004年6月29日に時速324 km（201 mph）[3]に到達した。[15]
2004年10月27日から28日の夜、韓国の鉄道速度記録は時速333.3km（207.1mph）に更新された。[19]次に、2004年11月23日午前1時53分に光明と新灘津間で時速343.5km（213.4mph）が達成された。[20]当初計画されていた運行速度を上回るための最終試験走行は、2004年12月15日から16日の夜、天安牙山駅と五松車両基地の間で行われ、[14]この時、2004年12月16日午前1時24分に韓国の鉄道速度記録として永久に残る時速352.4km（219.0mph）が達成された。[14]
段階的な速度試験の後、2005年2月2日に試験チームが結成され[21] 、定期列車の合間に時速300km（186mph）で走行するシャドウランによる徹底的な信頼性試験を実施した。[13] 2005年6月までに、この列車は209回の試験走行で93,000km（58,000マイル）の走行距離を記録した。[13]これらの試験では、車両の乗り心地、走行安全性、集電が欧州規格に従って評価された。[9]当初の試験プログラムは、469億ウォンの費用をかけて20万km（12万マイル）以上走行した後、2007年12月27日に正式に終了した。[22] [23]この列車は翌年もいくつかの試験に使用され、2008年2月までに累計207,000km（129,000マイル）を走行した。[10]
ネーミング
高速鉄道開発プロジェクト名G7は主要7カ国（G7）を暗示しており、技術分野で最も先進的な工業国と肩を並べたいという韓国の野心を強調している。[24] [25]計画段階では、開発された高速鉄道自体は、プロジェクト名G7、韓国高速鉄道（KHST）[4]、次世代韓国高速鉄道（NG-KTX）[8]など、さまざまな名前で呼ばれていた。完成後、国際的に発表するために、プロトタイプはH igh S peed Rail - 350 km/h（220 mph）e experimentalの頭文字をとってHSR-350xと名付けられた。 [ 25]
2006年4月、韓国鉄道研究院長の蔡南熙氏は、日本製は「新幹線」 、フランス製は「TGV」、ドイツ製は「ICE」といった、韓国で認知されている高速鉄道のブランド名に合うような韓国製高速鉄道の一般名称を求めた。[25]蔡氏は、G7は外国人に説明しにくいこと、HSR-350xはシリーズ列車の固有名ではないこと、KTXはすでにフランスから輸入した技術を使った列車と関連していることなどを主張した。[26]提案を集めて議論した後、1年後の2007年4月5日、蔡氏は、韓国語で「強い光の筋」を意味する「ハンビッ（한빛）」[27]という名称を使うべきだと主張した。[10]しかし、後にこれらの列車の商用バージョンが運行されると、KTX-Sancheonという名前に示されているように、KTX としてブランド化され、傾斜列車急行のみがHanvit 200 と命名されました。
技術的な詳細
この列車は移転されたTGV技術に基づいて開発された。[8] KTX-Iと同様に、HSR-350xは、両端に動力台車と牽引装置を備えた牽引ヘッドと、その間に客室を備えた連結式中間車両で構成され、牽引ヘッドの隣の車両の下には動力付きの非ジェイコブス台車が配置されている。[28]
KTX-Iと比較した主な新開発は牽引装置と車体にあります。モーターはKTX-Iの同期モーターではなく、新開発された三相非同期誘導モーターです。 [9]モーターには、 KTX-Iのようなシリコン制御整流器（SCR）コンポーネントではなく、ゲート整流サイリスタ（IGCT）を統合した牽引コンバーターによって電力が供給されます。[8] IGCTは、当時高出力アプリケーションの制御に使用されていたゲートターンオフサイリスタ（GTO）の最も先進的なバージョンであり、HSR-350xコンバーターの整流器およびインバーターモジュールのスイッチング素子としてABB製のIGCTを使用したのは、鉄道車両では世界初でした。[29]しかし、テストでは効率と騒音レベルの改善が限られており、信頼性に問題があることがわかりました。[29]各トラクションコンバータは、 1つの主変圧器巻線からの単相交流（AC）を直流（DC）に変換する整流器モジュールとして機能する2つの並列スイッチ4象限コンバータ、2,800 V DC中間回路、DC電源をトラクションモーター用の3相AC電源に変換する1つのインバータモジュール、モーターとコンバータの冷却ファンに電力を供給する補助インバータ、およびDC回路にも接続されているレオスタティックブレーキ用の抵抗器で構成されています。[2]可変電圧可変周波数（VVVF）インバータは、KTX -Iのような位相制御（PFC）による電流源ではなく、パルス幅変調（PWM）制御による電圧源です。[8]各コンバータは台車の2つの車軸のモーターに電力を供給し、個別の台車制御を提供します。[1] 15％の軽量化と20％の電力増加を実現した新しい主変圧器も開発されました。[28]シングルアームパンタグラフは、計画されている高速化のために新たに開発されたものです。[30]再設計された台車とサスペンションは、中国の西南交通大学のローラーリグで、最高時速402 km（250 mph）のシミュレーション速度でテストされました。 [2]
この列車の予定されていた商用バージョンでは、列車の中間にも動力付きの客車が設けられることになっていたため、HSR-350xの後端の極限客車は、中間動力付き客車のプロトタイプとして製造された。[1]この車両の牽引電力システムには、隣接する2番目の牽引ヘッドではなく、最初の牽引ヘッドから高電圧が供給される独自の主変圧器がある。[2]結果として生じる牽引ヘッドの非対称性は、車載電気機器と測定装置に電力を供給するヘッドエンド電力の容量を最大化するために使用される。第1牽引ヘッドの主変圧器の8つの巻線のうち6つは牽引コンバータに電力を供給し、2つは670 V DCのヘッドエンド電力用の0.7 MW（939 hp）の補助コンバータに電力を供給するのに対し、第2牽引ヘッドでは、牽引コンバータには4つの主変圧器巻線のみが必要で、他の4つの巻線は1.4 MW（1,877 hp）の補助コンバータに電力を供給している。[2]
動力のない台車には新開発の渦電流ブレーキが搭載された。[1]その他の部品はKTX-Iとの互換性を考慮して設計され、[8]非常連結器も含まれている。[31]試験のために、列車全体に420の測定点が設置され、データ収集は中間車両3両に集中した。[13]
先頭形状はKTX-Iに比べて空気抵抗を15%削減するように設計された。 [9]中間車両の車体は軟鋼ではなくアルミニウム製で、約30%の軽量化を実現した。[2]客車の幅は2,904mmから2,970mm（114.3インチから116.9インチ）に拡大された。[2]この設計はドイツのボンバルディア・タルボットとDE-コンサルト、スイスのアル・スイスによって検討された。 [28]トンネル通過時の気圧変動から乗客を保護するため、HSR-350xにはアクティブな客室圧力制御システムが装備された。[9] [32]
設計と生産の現地化というプロジェクト目標に従い、部品の92％と付加価値の87％は国内の製造業者または研究者から提供されました。[2]
商業化、その後の発展
量産に向けて、当初の計画では中間車両の連接セットにさらに4両追加し、2つの構成が可能になることが見込まれていた。1つは牽引ヘッド2つと9両の客車からなる連接セット1つで構成される11両編成、もう1つは牽引ヘッド2つと9両の客車からなる連接セット2つで構成される20両編成であった。[1] [32] 11両バージョンはHSR-350xと同じ出力を持ち、20両バージョンは中間に動力付き台車が2つ追加されるため、17.6 MW (23,602 hp) の出力を持つことになる。[32] 20両バージョンは全長395 m (1,296 ft) で、座席数は871席となる予定であった。[32]
プロトタイプが完成する前の2001年には、あまり利用されていない湖南線のニーズに焦点を当てた調査で、中間車両から牽引装置を取り除くことで構成を短縮し、最高速度を300 km/h (186 mph) に下げる、改良されたモジュール式列車が提案されました。[32]考えられる構成は、2つの牽引ヘッドで合計8.8 MW (11,801 hp) の12両、10両、8両バージョン、片側に牽引ヘッド1つ、反対側に動力付き端部台車を備えた駆動トレーラーを備えた合計6.6 MW (8,851 hp) の8両バージョン、および1つの牽引ヘッドで4.4 MW (5,900 hp) の6両「ミニ」バージョンでした。[32] 12両バージョンは長さ245 m (804 ft) になります。[32]牽引ヘッドが2つのバージョンでは、それぞれ500、384、268席が提供され、牽引ヘッドが1つのバージョンでは、323席と207席が提供されました。[32] HSR-350xのアクティブな客室圧力制御システムは、提案された湖南高速列車には必要ないと考えられ、KTX-Iのような圧力隔離のみが必要でした。[32]
2005年7月、建設交通部は、2008年から全羅線で計画されているKTXサービス用の最高時速300キロ（186マイル）の10両編成の商用列車2本に800億ウォンを割り当てた。 [33]しかし、2005年10月、コレールは競争入札を呼びかけました。 HSR-350xの商用バージョンを提供していたロテムは、2005年12月にアルストムを抑えて優先入札者に選ばれ、[34] 2006年6月6日に10編成の発注を確定した。[35] 2007年には、発注がさらに9編成増加し、2010年12月までに納入されることとなった。[36]中間車両の下部に動力付き台車がないことに加え、[12] KTX-IIとHSR-350xの設計の主な違いは、HSR-350xのIGCT付きコンバーターではなくIGBTを使用したコンバーター[ 37]、新しい先頭部の設計、[10]および台車シュラウディングがないことである。
2007年には、最高速度350km/h（217mph）の商用列車の開発の基礎として、分散牽引と計画試験速度400km/h（249mph）の2番目の実験列車であるHEMU-400Xを建造することを目的とした政府主導の別のプロジェクトが開始されました。[12]
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外部リンク
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- 韓国鉄道研究所