外觀  

▲ 13000系@宇治線中書島站 2012/06/24(日)

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前言

終於有機會第一次出國,前往號稱鐵道王國的日本,看看他們在安全、準確性、服務品質等各項目業務執行是如何維持舉世聞名的高品質與高水準,這在新幹線的營運上更是無庸置疑。其實早在兩年前(2010年)即有赴日鐵道旅行的構想,無奈組隊上一再出現問題,如友人時間無法配合或是行程主攻項目不同...等等,延宕至今年決定獨自一人藉由參加旅行社的團體旅遊行程,讓領隊人員介紹當地文化、古蹟導覽、搭機須知後,再趁著由自由活動日或自由活動時段,逐步探訪我想追尋的列車。其中,京阪13000系即是此次重點項目之一,在實際乘坐、各項細部觀察,以及翻閱相關書刊後,撰寫以下文章,敬請各位看倌過目並給予指正,以求教學相長。

 

車輛概要

京阪電氣鐵道(京阪電車)13000系,是為了取代宇治線原先使用的2600系而生產的通勤型電車。一共生產20輛(5組4輛編成),於2012年4月14日起陸續上路。是繼2008年10月9日登場的3000系(中之島線、本線用近郊型電車)之後再度推出的系式。

13000系為2輛駕駛馬達車、2輛拖車組成的4輛電車編組(2M2T),其編組車型如下列所示:

13050(Mc2)+13650(T1)+13500(T0)+13000(Mc3) 雙數編組 13050(Mc4)+13650(T1)+13500(T0)+13000(Mc1) 單數編組

13000型 (Mc1車、Mc3車) ─ 宇治、出町柳(本線)方向的駕駛馬達車,並附有集電弓。搭載牽引換流器/逆變器(C/I)、牽引馬達(T/M)、電動空氣壓縮機(CP)及蓄電池(Bt)等主要設備。駕駛室端使用AAR-H規小型自動密著聯結器、後端使用棒狀永久聯結器。其中Mc3車除機械聯結功能外,還具備電氣聯結與空氣聯結功能、貫通門風檔設備及車間渡板(未使用時可完全拆卸),在有兩組聯掛的需求時,可與Mc4車作聯結。此外,Mc3車還具有旅客防墜自動語音播報器,在電車雙組聯結時使用。

13500型 (T0車) ─ 宇治、出町柳(本線)方向的無動力拖車,搭載輔助電源裝置(靜式變流器SIV)。使用棒狀聯結器與鄰車作聯結。

13650型 (T1車) ─ 中書島、淀屋橋、中之島方向的無動力拖車。使用棒狀聯結器與鄰車作聯結。

13050型 (Mc2車、Mc4車) ─ 中書島、淀屋橋、中之島方向的駕駛馬達車,並附有集電弓。搭載牽引換流器/逆變器(C/I)、牽引馬達(T/M)、電動空氣壓縮機(CP)及蓄電池(Bt)等主要設備。駕駛室端使用AAR-H規小型自動密著聯結器、後端使用棒狀永久聯結器。其中Mc4車除機械聯結功能外,還具備電氣聯結與空氣聯結功能、貫通門風檔設備及車間渡板(未使用時可完全拆卸),在有兩組聯掛的需求時,可與Mc3車作聯結。

※ Mc1、Mc2車只有機械聯結功能,因此除調車作業外,不可相互連掛 ※

 

外觀  

▲ 13000系第1編組@宇治線宇治站 2012/06/24(日)


聯結器  

▲日本製鋼所(JSW)製造的AAR-H規小型密着式自動聯結器 型號NCB-2 @中書島站 2012/06/24(日)

 

外觀與車體

13000系與3000系的外觀與內裝,甚至是車輛推出時的文宣企劃,皆由日本最大的工業設計公司GK Design集團旗下的「GK Design総研広島」所操刀,以「流行時尚」(風流の今様)為理念,將京都的傳統文化與大阪的現代風情融合後,轉化成視覺意象,形成此種車輛設計。最大特徵即是車頭端面上,使用了類似日式傳統房屋的門窗設計,還有各式「月亮灣」的圓弧線條及色帶,包括尾燈也是弧狀排列。本系式採用的是Class 3 CITY COMMUTER版本,在關西圈各會社現有的車輛中,帶給大家史無前例的前衛感。另外,再尾燈兩邊各有一掛勾可置放小型headmark。

車廂側面由8扇正方形窗戶(駕駛車7扇)及3組氣動式車門構成,並於第2組車門右上方設置全彩LED式終站指示器(DI),以日文、英文輪播顯示,並附有省電措施,在列車高速行進時會自動關閉電源。指示器右側還有門開指示燈,車廂號碼則漆於第2組的右邊位置。塗裝部分承襲早期車款10000系以白色為底色,將上部塗布京阪車輛傳統的深綠色(俗稱:京阪普通色)、中央線條使用蘋果綠,給予旅客輕快的印象。

車體採用大型中空壓出材料的輕型鋁合金,多數結構為一體成型,部分結構則採用摩擦攪拌熔接方式(FSW熔接)製作而成。生產過程高度自動化、高精度化,以保證車體材料能維持車內的靜肅性。

另外,車廂間端面靠近車側的轉角處設有片狀防墜版,防止月台上的視障旅客或者人潮眾多時因壅擠而有旅客由該處跌落軌道,造成危險。


車頭headmark  

▲ 目前使用中的headmark相同圖樣的貼紙,在車廂側面若干位置也會出現。


組圖1 DI 

▲ 車側終站指示器(DI),規格上挺像臺鐵局傾斜式電車(TEMU1000型)所使用的。


企業識別

▲ 京阪電氣鐵道的企業識別標誌

 

車號字體  

▲ 車號使用的字體


防墜板  

▲車廂間片狀防墜版


車內

13000系車內內裝的顏色搭配以草綠色、海軍藍、黑灰色、組合而成,搭配木紋底色圖案的牆板,與外觀的顏色有些許呼應。不過老實說在筆者旅日前,最初於網路上看到這款車,不知為何第一個聯想到的是國內「喫茶小舖」飲料店的企業識別色與店內裝潢......。詳細各子系統、設備的細節分別介紹如下:

車廂地板:採用海軍藍為底色,使用具防滑功能的表面,表面印有顏色較淺方格圖案,係源自於「京都石地磚」之意象設計而成。不過此種地板為膠皮表面,需要定時清潔,才能避免長期汙損而使顏色淡化。

車門及服務資訊顯示器(SI):車門寬1300mm,使用黑灰色,為了防止旅客手指夾傷,門縫處貼有橘線,並有警告標語之貼紙提醒旅客注意,地板靠車門處亦有橘線提醒旅客上下車時注意腳步。每組車門上方設有1個15吋TFT-LCD螢幕,播送沿途車站資訊、到站開門方向以及簡易車站周邊地圖,不過沿途車站顯示在英文介面上有所瑕疵,英語系的旅客閱讀上恐怕必須歪著頭才能順利瀏覽。車門門機系統為Nabtesco公司製造,採用單氣筒氣動式並且附有自動車門調速裝置,在車門完全關上或完全開啟之前能減緩動作速度與力道。此外,門楣處還有警示燈,當車門動作時會進行閃爍。

座椅:座椅採用自JR東日本209系起開始流行的造型和模組化設計,藉由曲線型立柱與上方行李架融為一體,好處在於電車處於高加減速之狀態時,每位坐著的旅客也能和站立的旅客一樣,抓緊立柱以獲得更多的安全感。座椅椅墊呼應車外中央線條採用草綠色(優先席部分為淺褐色),椅背和靠近車門的矮型屏風均採用與車門相同的黑灰色,但椅背的部分還有「月亮彎」的圖案來修飾。每一個位子擁有47公分的寬度,座椅根據筆者實際乘坐,自己感覺還稱得上舒適,不過椅背偏薄,有點像臺鐵EMU700那種。

輪椅停靠區:每一車廂皆於其中一端設有輪椅停靠區,停靠區旁有緊急對講機可於必要時聯繫車長處理。不過若行駛於One Man區間時,若司機員無法做分身術,車站這時又缺乏人力,不知如何協助身障者上下車呢?

天花板:採用具有強化線條的簡約型灰色設計,目前公司是將宇治地區觀光景點海報夾在強化線條上,作為列車的輔助宣傳用途。照明設備方面,為了備品替換上的省時與方便,採用了無燈罩的設計。

窗簾:採用當前流行的卷軸式窗簾,透過簡單的上推下拉動作,便可輕易控制窗簾的收放程度。國內如高鐵700T、臺鐵傾斜式電聯車(TEMU1000)、EMU700型通勤電車都有相同的設計。值得一提的是:為了避免優先席的窗簾完全拉下時遮住優先席貼紙,窗簾上也會有優先席的相關圖案。

最後,因為此系式的控制用設備箱皆設於床下,故車間端牆上設有固定窗,旅客可由所在的車廂看到另一個車廂的旅客狀態,這是為了維持最大的客室乘載量,在臺灣是看不到的。


客室全景  

▲ 車內全景


車門  

▲ 車門總成


組圖3 座椅  

▲ 一般席座椅(左)與優先席座椅(右)顏色之比較,優先席上方的拉環使用紅色,上面印有文字,告訴旅客這邊是優先席。


優先席與車間通道門  

▲ 相當「透明化」的車間聯結端。

 

組圖2 SI  

▲ 中、英文沿途停靠站顯示畫面,英文的顯示方向,老外恐怕不太方便閱讀......。

 

組圖5 銘版御守  

▲ 車內製造商銘版(上)與京阪電鐵習慣於所屬列車每個車廂內懸掛的交通安全御守。

 

駕駛室、保安裝置

13000系駕駛台總成為東洋電機製造株式會社的產品。控制介面採雙手操作之方式,左側為牽引把手(主幹制御器),分別為OFF位(切)、出力(力行)1~5段;中間為逆轉機把手,右側為煞車把手(ブレーキハンドル),分別為鬆軔位(緩解)、常用煞車1~7段、把手取出位、緊急煞車位(非常)。儀表的部分則有車輛狀態燈號、車速計、煞車氣壓計、TIMS(列車資訊與管理系統)的人機介面(DMI),還有右側的附屬設備開關。

在TIMS螢幕上方還有ATS(自動列車停止裝置)顯示器,此顯示器已預留2016年全線ATS由目前的「單點查核式」升級為「多情報連續查核」的時候所需要的顯示功能。當然,目前功能上僅發揮單點查核式ATS的部分。

為了維持車內的明亮以及讓乘客共同監督行車安全,駕駛座後方採大片玻璃的設計,旅客可以輕易看見前方運轉視野和司機員操作列車的所有過程。當然,夜間行車、行經隧道/地下路段,或是遇上乘客有干擾司機員開車之情事,將簾幕垂降,已隔離客室的光害或干擾。簾幕的上升與下降是電動的,司機員僅須透過按鈕操作即可。

駕駛台總成  

▲ 駕駛台

 

ATS表示器  

▲ ATS顯示器

 

客室先頭部  

▲ 由客室看向駕駛室的視野,這在臺灣是享受不到的唷!另外可注意優先席窗簾也繪有優先席的相關圖案。

 

機電系統、列車性能

13000系的機電系統有相當大的比例使用了東洋電機製造的產品,舉凡主要子系統如牽引換流器/逆變器、牽引馬達、輔助電源裝置、集電弓,以及前述之駕駛台總成、車門自動門機、控制箱設備皆是。

本系式的推進控制器採用東洋電機製造的ATR-M4200-RG6004A型IGBT-VVVF牽引換流器/逆變器(C/I),控制方式使用2象限電壓型脈寬調變式(PWM),電氣規格3300V-800A,控制單位為1C2M群(1個模組控制2個馬達,也就是一個轉向架),牽引馬達採用東洋電機TDK6151-C型三相交流非同步感應馬達,每具馬達最大出力200kW,電氣規格1100V-142A 1,755rpm 2.5Hz,最高轉速1755rpm。驅動裝置採用東洋電機製KD-506-D-M型TD式,齒輪比為6.07。前述皆與3000系共通規格。

本系式性能最大加速度2.8km/h/s、全服務煞車減速度4.0km/h/s、緊急煞車減速度4.2km/h/s。最高營運速度為110km/h,至於設計最高速度,官方並未實際公布其數據

輔助電源裝置採用靜式變流器(IGBT-SIV),為東洋電機製造的SVH160-4049A型,容量160kVA,有複置備援之設計,單一系統故障時不至於造成空調等設備停止運作。

 

集電裝置、轉向架

13000系的集電裝置基於環保理念、廢物回收再利用之原則,將本線用2600系電車報廢後剩餘可用的雙臂集電弓─東洋電機PT4805-A-M型移植過來使用,僅有集電舟(與電車線的接觸面)、基座及相關電路採用新型組件。

轉向架在馬達車及拖車分別裝用了不同廠商的產品,馬達車使用川崎重工製KW-77D型,一次避震使用橡皮彈簧、二次避震使用空氣彈簧;拖車則採用住友金屬工業製FS577型,一次避震使用單桶型金屬彈簧、二次避震使用空氣彈簧。同一系式車輛中採用不同廠商之產品,令筆者有些訝異,不過行進中的乘坐感經過比較,並沒有明顯的差異。

 

集電弓  

▲ 集電弓

 

煞車系統、空調設備

京阪13000系採用動態煞車(再生式)與機械摩擦煞車併用的設計,司機員操作煞車時,系統會根據車速、坡度、彎道、每車廂載重等條件,自動調整各車廂之煞車力道,以及自動調配動態煞車與機械摩擦煞車的使用比率。

本系式動態煞車使用再生式電軔,減速時主電動機(牽引馬達)將被改變為發電機的形式,除了產生煞車力道,發出的電力將再經由電車線送給其他列車再利用或送回變電所,若電力已飽和,則由車上的電阻器轉換為熱能消耗掉。

本系式摩擦煞車採用Nabtesco製HRDA-1全電氣指令式電磁直通空氣煞車,經過控制閥的增壓,產生的煞車力道經由踏面式軔機(block shoe 閘瓦)作用於車輪踏面上,達成煞車效果,並附有傳統直通空氣煞車作故障時之備援用途。主要供應煞車系統,並提供空氣彈簧、車門驅動等車上空氣壓力來源的空氣壓縮機,採用螺旋式設計,具備低噪音、低震動的優點,由Nabtesco公司製造,型號為HS-20型,每分鐘可將2100升的空氣打入主風缸。

空調設備係三菱電機CU707A型之產品,每車配置2台(準集中式),冷房能力為21000kcal/h(24.42kW),空調控制系統會依據室內溫度、現在時刻、季節、乘車率、車門開/關狀態,自動控制冷氣的強弱,以及自動轉換為送風、暖房等模式,正常情況下無須人工介入。而暖房裝置則設置於座位底下,冬季時才會使用,以電氣方式加熱。


車輛運用

目前,13000系於宇治線與2600系混合運用,於交野線與10000系混合運用,交野線運用時為一人乘務制(ワンマン,不派列車長)。而公司方面已在研究:未來本系式車輛全數到齊後,可能會以2組8輛的編組加入京阪本線的運用。

One man牌   

▲ 一人服務(無列車長)指示牌,平時收起,進入交野線後將翻下來對外顯示。

 

車輛諸元表

有關車輛基本技術表格,請參考此網頁

 

參考資料

1.日文維基百科。
2.鉄道ファン 2012年6月 (第614號)。
3.Rail Magazine 2012年6月 (第345號)。

如需參考更多,請進入相簿區。

 

同場加映、延伸閱讀

1. 京阪電気鉄道発車メロディー集(YouTube):京阪電車所有車站發車音樂完整收錄,由音樂家 向谷 實 先生一手打造,於2009年起開始使用。往京都方向有融合傳統旋律的音樂,往大阪方向就是非常現代化的旋律了。
2. DK-Report 京阪電氣軌道13000系

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