ÖBB 4020形

1970年代半ば、ÖBBは都市圏の地域輸送、特にウィーン高速輸送システム向けに新しい車両を調達することを決定した。他の鉄道会社（DB 420シリーズを含む）のEMUで数回のテスト走行を行った後、ÖBBはウィーン急行線とチロル・イン渓谷やリンツ大都市圏などの都市圏での地域輸送用に、SGPに4020シリーズの3両編成を合計120セット発注した。4020シリーズの設計は、旧型の4030シリーズのコンセプトに基づいていたが、それ以外は全く新しいものであった。4020シリーズの気動車は、サイリスタ制御と混合電流モーター、強力な電気抵抗ブレーキ、空気サスペンション付きのクレードルレス台車を装備していた。当時の慣例に従い、電気機器はシーメンス主導のブラウン・ボベリ、ELIN、シーメンスの各社からなるBESコンソーシアムによって供給された。電気系統の試運転を担当した電気会社は、各車両の工場銘板に記載されていた。以前に4010系気動車を設計したヨハン・ベンダは、これらの車両の設計も担当した。

4020系は、電動車（4020）、中間車（7020）、制御車（6020）の3部構成の車両です。これらの車両には、B4hET（4020）、B4hTl（7020）、B4hES（6020）という等級も付けられています。各車両には、中央で閉まるスイングスライドドアを備えた幅広の出入口が2つあり、車両の両側には空気圧式開閉補助装置が装備されています。

開放的な車内には、2+2配列の幅広で柔らかなベンチシートが備えられている。かつては、ヘッドレストのない低いシートがしばしば批判されていた。というのも、4030シリーズの前身となる車両は、ウィーン郊外の機関車牽引の地域列車の代替として改造された4020シリーズの運行開始当初からヘッドレストが装備されていたからである。しかし、1993年から後付けされたシートカバーとヘッドレストはすでに何度か新しいものに交換されており、最初のヘッドレストの端にあった首当ても取り外されている。

フォアアールベルク州の4020型バスのうち、100～120番の車両には糞尿容器の上にテーブルが設置されていたが、これらは部分的に撤去された。

最初のシリーズ（4020.01～40）の緑色の壁パネルは、メーカーによって新しいシリーズでは、工場で4020.19号機でテスト済みのオレンジ色のパネルに置き換えられました。4020.19号機にも見られた、ヘッドライトの配置変更や、青い屋根の異なる塗装は採用されませんでした。また、4020.01～40号機にはアクセスステップがありましたが、4020.41号機以降は省略されました。

乗降室は幅が最大 2600  mm と非常に広く、乗客が素早く乗り換えられるように設計されている。乗降口は両開きのスイング式スライドドアで、空気圧で操作される。有効幅は 1400  mm である。ドアは運転室から中央で開閉する。解除後、乗客はスナップハンドルを短く引くことでドアを開けることができる。ドア部分には 2 段のステップがある。当初、車両には自動ドア閉鎖機能のない左右選択式ドア制御があり、ドアは出発後に運転士が閉めていた (ウィーン地下鉄と同様)。長時間の折り返し停車中に客室が冷えるのを防ぐため、各ドアにドアを閉めることができるボタンが取り付けられた。

開放型客室の窓は 幅1180mmで、安全ガラス製です。客車の客室は、機械ファンからの吸気と連動したエアダクトによって換気されます。非動力車両は屋根ファンによって換気されます。客室は抵抗ヒーターで暖房され、以前は乗客が無段階に調整したり、連続運転に設定したりすることができました。現在は熱出力はサーモスタットで制御されますが、必要に応じて運転士が調整することもできます。運転室は温風暖房で暖房されます。運転室には着色ガラスの大きな前面窓とロールカーテンも備えられています。運転室にはホットプレートと冷蔵庫室も装備されています（6020のみ）。^{[ 3 ]}

当初の計画では、主要な改修工事の一環としてトイレを密閉式に改造する予定でした。しかし、トイレが中間客車のレールカー側の端に移動されたため、ほとんどの列車では改造の準備しか行われませんでした。4024/4124シリーズの新型車両は1編成につきトイレが1つしかないため、2つ目の縦樋式トイレは一部の車両から撤去され、代替設備は設置されませんでした。ほとんどの編成のトイレのドアには、都市部の衛生状態のためトイレは閉鎖されていることを示すステッカーが貼られています。しかし、実際には運転士が市境手前の最後の停車駅でドアを開けたり施錠したりする必要があるため、通常はそうではありません。

1993 年以降に実施された主な改良の一環として、車両の多くの細部が近代化されました。特徴的な白い背景に青い文字で目的地を表示するローラーコンベアディスプレイは、マトリックスディスプレイに置き換えられました。ラインレイアウト付きの車内ローラーコンベアも撤去され、制御ユニットがマトリックスディスプレイのものと互換性がなかったため、2000 年以降すべてのローラーコンベアディスプレイが撤去されました。すべての編成のドアには、以前はウィーン郊外線で使用されていた編成にのみ設置されていた、光バリア付きのドアエリア監視システムが取り付けられました。この時から、始動インターロックにより、ドアが開いたままの状態で列車が発車することが防止され、これは一人運転の拡大に必要でした。^{[ 4 ]}内装が近代化され、塗装がわずかに変更されました (アイボリーではなくグレーホワイト)。それ以降、座席カバーは青と紫の模様になり、以前は血のようなオレンジだったドアエリアと茶色の荷物棚と糞箱は交通車線のような紫になりました。 2004年以降、4020 281、283、294、296、297、299、300、310～320編成も、当時ÖBBが地域輸送用に意図していた赤/グレーの斜め模様に塗り替えられました。この変更に伴い、内装もグレー/ブルー（紫色ではなく）に変更され、新しい文字やピクトグラムが採用されました。ただし、一部の編成は近代化が控えめで、グレーの荷物棚と座席フレームが取り付けられましたが、グレーの壁面被覆は施されませんでした。4020 215と233編成は、大規模な改修から数年後に斜め模様に塗り替えられました。そのため、最初の近代化時の内装デザインもそのまま残されています。また、この編成は3種類の塗装（アイボリー、グレーホワイト、斜め模様）すべてをまとった唯一の編成でもありました。

2002年末からは、すべての編成に非常ブレーキオーバーライド（Nahverkehrs-NBÜ）が装備され、4020.2シリーズとして再分類されました（発注番号は200ずつ増加しました）。

メンテナンスコストを最小限に抑えるとともに、運転士の視認性を向上させるため、2014年から2015年にかけて、列車にはLEDヘッドライトが装備された。

2016年、無人運転の要件を満たすため、元のドアハンドルは別のものに交換され、電子ドアセンサーエッジが後付けされました。この際、ドアの開閉時に作動する視覚的および聴覚的なドア閉鎖警告装置も設置されました。ただし、以前使用されていた全ドア強制閉鎖を知らせる警告音はそのまま残されました。

安全性を向上させるため、4020 310（7020 310）編成の中間車両は2023年に改造され、試験的に車内外カメラが設置された。車内のステッカーによると、これは科学調査のためであった。

2023年9月、4020 242号車は、オーストリア連邦鉄道（ÖBB）創立100周年を記念してディスコ列車に改造された。特別運行時には、7020号車の座席が取り外され、ディスコ機器やミラーボールなどが設置された。

これらの車両には、全く新しい台車が開発されました。モーター台車は閉じたフレーム構造です。制動力と牽引力は、ゴムマウントされた台車ピボットによって伝達されます。走行台車のフレームは開いたH型フレームとして設計されており、動力伝達には牽引力リンクが使用されます。駆動輪セットは、車輪ディスクブレーキによって制動されます。駆動輪セットにはブロックブレーキも装備されていますが、1993年の大規模改修以降はアンチスキッドブレーキとしてのみ使用されています。各車輪セットには、2つのシャフトディスクブレーキが装備されています。機械式ブレーキに加えて、レールカーには外部励磁式サイリスタ制御の高性能電気力学的抵抗ブレーキも装備されており、これは圧縮空気ブレーキに加えて作動し、ブレーキ制御は主に電気力学的ブレーキにアクセスします。発生した制動エネルギーは、屋根に設置された空冷式制動抵抗器で熱に変換されます。

台車と車輪セットのサスペンションはゴム要素によって提供され、車体は台車上で空気ベローズによって支持されます。空気ベローズはすべての縦方向および横方向の力を吸収し、車両の積載量に関係なく一定の床高を確保します。同時に、ベローズの空気圧は、負荷依存ブレーキの事前制御に使用されます。ブレーキシステムには、汎用エリコンレールカーブレーキが使用されています。これは、自動負荷依存ブレーキを備えた高性能ブレーキです。このタイプの制御弁には制御リザーバーがなく、代わりに4.85バールに予圧されたスプリングが基準として機能します。FVE 751運転士ブレーキ弁とともに、直接制御式電気空気ブレーキにも対応しています。したがって、空気ブレーキは通常、3本のep制御ラインを介して制御され、制御車両と中間車両の空気ブレーキが最初に制御されます。これで不十分な場合は、レールカーの空気ブレーキも適用されます。 EPブレーキの機能は、安全ループを介して常に監視されています。これが故障した場合、メインエアラインの圧力は直ちにそれに応じて低下しますが、過剰制動のリスクがあるため、電気力学的ブレーキは抑制されます。^{[ 1 ]}各台車には、ディスクブレーキ用の10インチサイズのブレーキシリンダーが4つあります。モーター台車には、追加のブロックブレーキを作動させるための8インチのブレーキシリンダーが4つあります。主要なアップグレード以降、すべての車輪セットには、車軸選択式（以前は台車選択式）の電子式車輪スリップ制御が採用されています。^{[ 3 ]}すべての圧縮空気機器は、それぞれの車両の圧縮空気フレームの中央に配置されています。

各レールカーには非接触サイリスタ制御システムが搭載されており、制動力と牽引力は無段階に調整可能です。車両制御システムにより、スムーズな加速と制動が実現します。このシステムに加え、自動始動機能を備えた自動走行・ブレーキ制御（AFB）などの革新的な機能により、運転士はルートの監視により多くの時間を費やすことができ、従来の車両制御システムに比べて作業が容易になります。従来のスイッチング操作は不要で、電力変換器は消弧ブリッジと非消弧ブリッジで構成されています。AEG社が供給した制御電子機器は、レールカーの運転室に設置されています。

この鉄道車両は、それぞれ出力300kWの混合電流式牽引モーター4基によって駆動されます 。これにより、117kNの始動牽引力が得られます 。電気力学的ブレーキは100kNの制動力を発揮します 。牽引モーターはタッツベアリング設計で台車フレーム内に収容され、ゴム層ばねによって支持されています。モーターは自然換気と強制換気の組み合わせによって換気されます。モーターは片側で、らせん歯のばねで取り付けられた大型車輪によって駆動されます。

2 台の VI 型ハーフシザーパンタグラフと、メインスイッチとしての圧縮空気式クイックアクションスイッチが、後部台車上のレールカーに配置されている。一次電圧変圧器と過電圧アレスターもそこに配置されている。1994 年～ 1997 年の間に、2 台目のハーフシザーパンタグラフは、パンタグラフを下げずに運転室を交換できる駐車回路の設置の一環として取り外された。変圧器と牽引モーターのファン、および電気抵抗ブレーキの制動抵抗器は、依然として屋根上に収容されている。その他の電気機器は、台車間の客車床下に配置されている。これらは、オイルクーラー付きの変圧器、それぞれのファン付きの電力整流器の整流ブリッジ、バッテリーと機器ボックス、充電器、空気圧縮機とその空気タンクである。^{[ 3 ]}

中間車両と制御車両には、列車母線を介して暖房とバッテリー充電用のエネルギーが供給され、さらに非常ブレーキへの安全な電力供給のためのバッテリー母線も備えられています。制御コマンドは、列車編成内では複数のケーブルを介して、複数制御される複数ユニット間ではシャーフェンベルク連結器の電気接点を介して伝送されます。これにより、1つの運転台から最大4両の車両を制御することが可能になります。

現在、レールカーの使用は管理可能な範囲に収まっており、ウィーン首都圏とウィーン急行線の個々の延伸区間に集中している。このネットワークにおけるレールカーの割合は、現在運行されている列車の総数のごく一部に過ぎないが、特に代替編成や増便列車として、レールカーは依然として不可欠である。2005年から2017年にかけて、4020シリーズのほぼすべての車両がウィーンSバーンで使用された。

計画通り、これらの車両はローカルサービスでのみ使用されています。2023年12月のダイヤ改正に伴い、このシリーズの運行スケジュールが変更されました。以前はわずか9日間の運行日数で少数の路線に集中していたため、予定外の運行がかなり多かった計画は廃止されました。新しいダイヤでは1日28編成の列車が必要となり、フロリズドルフから車両が供給されるほぼすべての高速鉄道路線が含まれます。4020シリーズの車両は、一部の地域列車や地域急行でも計画通りに運行を再開しています。

車両が不足している場合は、利用可能なすべての列車編成が使用されます。

2016年1月、2編成（4020 218号機と223号機）が初めて事故なく廃車され、4746系車両に置き換えられました。4746系車両の量産開始以降、車両は段階的に廃車され、4746系車両に置き換えられています。

2019年春以降、長期間留置されていた車両はウィーン・イェドラーズドルフで解体された。廃止された車両はウィーン・イェドラーズドルフへ順次移送され、その後解体された。最初に解体されたのは青と赤の混合編成4020 252/7020 315/6020 315で、次に4020 269が解体され、その後も他の編成が続いた。

新たに導入された4746系列車の不具合や、ドイツのODEGへの複数編成のリース、そして車両不足のため、2019年以降、既に廃止されていた4020系車両が複数再稼働されました。これは4020 228から始まり、続いて4020 240と207が再稼働されました。地域交通サービスの拡大に伴い、さらに多くの編成が必要となったため、その後も再稼働が続けられました。しかし、これらの車両の再稼働は2020年初頭に終了しました。

2020年12月13日のダイヤ改正以降、多数の車両が廃止され、一部はスクラップにされました。廃止の理由の一つは、新型4746系電車の購入でした。もう一つの理由は、2022年1月1日にPZB90車載機器のない牽引車両の認可が終了したことです。^{[ 5 ]}一部の電車（情報ボックスで確認できるとおり）はこの車載機器を備えていないため、結果として廃止されます。

2021年1月9日、4020 207号機が最後の使用を終えました。その約2か月後には4020 250号機と256号機が使用され、同じ月の3月31日にはさらに5編成が廃止されました。これらは4020 212号機、215号機、221号機、232号機、280号機です。4020 264号機は2021年4月19日に運用から外されました。

2021 年 5 月 1 日、緑色の壁面被覆を施した最後の車両である 4020 238 号と 240 号が旅客サービスに使用されました。同じ月に、3 両の 4020 295 号、253 号、290 号が運用から外され、続いて 6 月 2 日に 4020 274 号が運用から外されました。2021 年 7 月 9 日、4020 260 号が廃車となりました。牽引車両の不足が顕著になったにもかかわらず、2021 年 8 月 3 日に 4020 255 号 (当時 2 番目に古い 4020 型) が運用から外され、その 2 日後に 4020 275 号が運用から外されました。2021 年 12 月のダイヤ改正の直前、4746 シリーズの 130 両目の車両が旅客サービスに承認された後、4020 273 号が運用から外されました。 2022年11月15日時点で、当初の120編成のうち35編成がまだ現役で使用されていた。^{[ 6 ]}この時点で現役で使用されていた最古の編成は、1981年に運用開始された4020 242編成だった。4020 301編成は、2022年12月のダイヤ改正に伴い廃車となった。2023年4月、ウィーン・イェドラースドルフとフロリズドルフに留置されていた多数の編成が、解体のためルーマニアに移送された。

4020 242編成はディスコトレインに改造されたため、地域交通には使用されなくなり、現在は留置されているものの、ディスコトレインとして車両群に残っている。4020 287、298、317編成は2023年に最終的に廃車となり、2024年時点で旅客営業に使用されている車両は29編成となった。

最後の29編成の列車は、2026年7月3日までに廃車となる予定です。