2007/03/03

法國高鐵TGV系列(TGV25週年紀念)(2007年版)

全世界三大原創高速鐵路系統-日本新幹線SKS,法國TGV,以及德國ICE系統,各自有其研發背景、設計概念與獨特技術,也許外行人口中常會爭議哪種系統較佳,其實,這三種技術的設計本質,就是為了要符合當地社會經濟、旅運需求,以及配合地理環境限制與都市人口分布,所孕育而生的最佳系統。

TGV是第一個歐洲高速鐵路系統,雖然晚了日本新幹線17年,自1981年開通以來至2007年,法國國鐵(SNCF)已經在慶祝TGV25週年了。二十五年來TGV列車已經發展出多種不同車系,而且每每創造世界最新的列車測試速度,至今V150型574Kph的最高測試速度,仍是世界第一的保持者,隨著TGV法國國內及跨國路網的持續擴充,各種不同的車系也陸續引進運行。

上圖是取自網路圖片將不同車系的TGV列車,一字排開的最佳鏡頭。由左至右為東南線雙層第三代TGV-D,北線(至比利時/荷蘭)的Thalys列車,東南線/大西洋線的單層第二代TGV-A,連接倫敦-巴黎的Eurostar。另有一款TGV-R車系,是因應跨國路網延伸需求而開發的基本車款,在法國國內使用,TGV-R及TGV-D加上複合機電系統作為Thalys列車使用,稱為TGV-PBK(跨三國車系)及TGV-PBKA(跨四國車系)車系。

TGV當初設計的理念是以巴黎為中心,連接點對點最快速鐵路的解決方案,第一條路線乃是連接巴黎到里昂的東南線。為求點對點最快速的運行,當時路線規劃乃捨棄繞進勃根地(Bourgogne)首府-第戎(Dijon),由巴黎直奔里昂,這種設計理念也許不符合人口或都市密度較高的運輸走廊,像日本、德國的都市人口分布,就不適合這樣的設計概念。(上圖)紅線代表法國主要的鐵路幹線,以巴黎為中心,向四周輻射出去的路網設計。因此適合運用TGV技術的其他國家多為土地廣闊,鄉村人口密度不高的國家,且人口集中在大都會區內,如西班牙AVE的馬德里-塞維亞線,營運規劃方式就是從馬德里出發直奔南部400多公里遠的哥多華、塞維亞,中間不設停靠站的方式。(台灣高鐵最早的設計就是依照TGV的理念,後來雖然改成新幹線系統,但是選線已定才會造成桃園、新竹、嘉義、台南等次要車站,設站過於偏遠的缺點,且來不及彌補。其實以台灣的都市人口分布及密度,似乎是新幹線系統比較適合!!)

TGV列車動力是採用推拉式系統,但與其他推拉式列車最大不同,且最引人注目的就是它的鉸接式轉向架及滾輪滑動技術(如上圖)。鉸接式轉向架是兩車廂之間共用一個轉向架,除了兩端動力機車頭外,所有客車車廂的車輪轉向架都是如此,又稱關節式轉向架或雅各式轉向架(Jacobs Bogie),取名自原創者Wilhelm Jockbs。這種設計因比前後各置一組之傳統車廂轉向架,同樣節數的一組列車轉向架數就少了約三分之ㄧ,減輕了車重。車重減輕後加上運用物理慣性原理,高速行駛時可保持一定的高速前進,因此TGV為具有原創性技術的高速鐵路之一。

早期列車是採固定編組營運,為在提升列車營運調度的彈性,及放射性路往的特性,開始變更為兩輛車併結運行。TGV從第一代列車至今,全系列都有併結兩輛(十節+十節)列車運行的功能,後來還開發出八節車廂的編組。併結運行即兩輛並聯的列車至某車站後,會拆開各自開往不同目的地,或是從不同起站來的兩列車,在某一車站合併後再開往同一終點站(上圖)。例如從圖爾市中心車站開出的TGV列車,行駛到圖爾郊區的TGV車站後,與另一列從其他城市開來的TGV列車合併,再一起開往巴黎,歐洲的TGV及ICE高速鐵路以此種營運方式,可以提高整體路網間列車班次與運行調度的效率。

最早營運的東南線(巴黎-里昂)因運量飽和,因此推出新一代全車雙層TGV列車,稱為TGV Duplex車系(上圖),最高可搭載545人,列車剛開始營運是用兩輛單層的TGV機車頭前後推拉,自1995年後才推出雙層的Duplex專用機車頭(下圖)。為提高列車的跨國運行,符合各國不同的電壓及號誌系統,TGV歐洲國際列車Thalys PBKA車系營運路網包含巴黎、布魯塞爾、阿姆斯特丹、以及德國科隆四個城市,因此必須具備四國不同的電力系統(包含電壓及電流等)。

跨國行駛的列車車型,駕駛座設於中間,可適應不同國家靠左或靠右行車號誌系統,與彈性雙向號誌系統,如Eurostar、Thalys PBKA。如今TGV路網不僅在法國國內已經擴充到大西洋及地中海沿岸地區,更跨越海底到倫敦,往北至比利時、荷蘭,向東計劃到德國,並將技術外銷到國外,如西班牙的AVE以及韓國的KTX,也都陸續的通車營運了。

2007年TGV車頭換上紅底白字的法國國鐵(SNCF)新LOGO,並塗上TGV25周年的圖騰(上圖),該年TGV路網延伸至法國東部的史特拉斯堡及德國西南部、瑞士蘇黎世的東線(LGV EST)也即將開通營運。

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