會車@新淀川橋  

新淀川橋上疾駛的9300系 2012/06/24(日)

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前言

在關西圈要來往京阪神地區,除了可搭乘JR西日本所經營的京都線、神戶線外,第二個選擇就是阪急電鐵。阪急電鐵最早成立於1907年,當時稱作「箕面有馬電氣軌道」,經營宝塚本線・箕面線,創辦人為小林一三。1918年為了即將經營的神戶本線更名為「阪神急行電鐵」,與阪神電氣鐵道開始有競爭的關係。1943年二戰期間配合政府政策與京阪電氣鐵道合併為「京阪神急行電鐵」,但隨著戰爭結束,1949年又再度分家,直至1979年變更為今日的「阪急電鐵」, 目前屬於阪急阪神控股集團的子公司。

本次選擇阪急的目的,主要是觀察他們獨特的AF軌道電路式ATS系統的運作,當然也要搭配一款新的電車來好好觀察與享受,故基於行程安排方便的需求下,阪急京都本線與9300系萍雀中選。當然,本文為「電車開箱文」,筆者撰文仍以車輛為主,有關ATS系統的介紹,將於未來擇日發布。

 

車輛概要

阪急電鉄株式会社(阪急電車)9300系,是配置於阪急京都本線的電車,購車目的是因應2001年起時刻表改正,特急用車輛需求的增加,並且汰換2300系與6300系而採購。第一批電車(僅9300F一列)於2003年10月14日登場。隨後逐步增備,第二批車(9301F、9302F兩列)於2005年登場,第三批車(9303F~9310F)於2008年至2010年間分批上路。製造廠商為日立製作所。電氣方式採用架空電車線1500V直流電,軌距使用1435mm的國際標準軌。

本系式由8輛車組成,其中包括3輛馬達車與5輛無動力拖車,車輛基本編成如下:
梅田(大阪) ← 9300型(Mc1)-9850(T1)-9870(T2)-9880(T2)-9890(T2)-9860(T1)-9800(M1)-9400(Mc2) → 河源町(京都)

詳細車型說明如下:
Mc1車(9300型) ─ 有集電弓的駕駛馬達車,搭載推進動力裝置(主變流器/逆變器)、牽引馬達。
Mc2車(9400型) ─ 無集電弓的駕駛馬達車,搭載推進動力裝置(主變流器/逆變器)、牽引馬達。
M1車(9800型) ─ 有集電弓的馬達車,搭載推進動力裝置(主變流器/逆變器)、牽引馬達。
T1車(9850型、9860型) ─ 無動力拖車,搭載輔助電源裝置與空氣壓縮機。
T2車(9870型、9880型、9890型) ─ 無動力拖車。

 

外觀、車體

9300系的外觀承襲了阪急電鐵車輛60多年一概的傳統,採用了全車「小豆色」(通稱為阪急栗色),車頂搭配乳白色的塗裝設計。是阪急成立之初有列車用在「御召列車」(天皇出巡專用列車)的時候採用了此塗裝,在阪急一向視為高雅的象徵,之後就一直沿用了下來。雖然古早味濃厚,但也很耐看。但由於所有車輛的顏色都是統一採用此種,旅客在車種的分辨上必須更為仔細,需透過列車或月台上的各種顯示器來分辨,避免發生誤乘情事。

先頭車  

▲ 先頭車外觀

本系式車頭端面與車體為一體成型式,並設有貫通門,於車組連結時提供與其他旅客走動需求用,風檔在平時無使用需求時可卸除,存置於車輛基地。駕駛台擋風玻璃上方有車種指示器,右側擋風玻璃上方則有終站指示器。貫通門上方的頭燈依引進批數,1次車~3次車採用的燈形狀上有所不同。除了右側擋風玻璃外,駕駛台擋風玻璃與貫通門玻璃均設有雨刷。

車側部分,每車每側各配置3組中央對開式車門,車門寬度為1300mm,車種指示與終站指示亦為各自獨立顯示,設置於第1車門後方的窗戶上方。列車上各指示器,1~2次車採用卷軸式,3次車(含)之後引進的車,車種指示器為全彩LED式、終站指示器為純白LED式。各種車窗、玻璃的框一樣使用了乳白色,與車頂相呼應。另外,車頂上為了視覺美觀,還設計有長條狀遮蔽版,連貫整列車前端至後端,除了導引雨水從車端面板流至車底外,亦減少讓旅客直接見到車頂上的空調設備、集電弓基座及相關電氣設備。

 

車頭端面特寫  

▲ 車頭端面特寫

 

本系式無論先頭車或中間車尺寸均為長18900mm、寬2780mm、高3060mm。車體為鋁合金材質,車體結構為雙層構造式,舉凡設計、成型、熔接,包括一切電路的設計均採用日立製作所A-Train專利技術。具備輕量化與模組化的優點,行車時可降低能源消耗。是阪急史上頭一次使用A-Train技術的電車。

 

內裝

客室全景  

▲ Mc1車 客室全景

與外觀一樣,9300系內裝承襲了以往車型的傳統,側牆、車門的化妝版還有座位扶手均採用木紋色,座椅使用墨綠色,行李架以上至天花板則直接以白色FRP材質為裝潢材料。車廂兩段同樣為透明化設計,而隔絕駕駛室與客室的部分有電動布幕,於夜間、隧道行車或有旅客滋擾時,司機員可透過開關將布幕放下,於前述狀況解除後再升起。其餘設備分別介紹如下:

天花板:日光燈採用間接照明式,使車內照明較為柔和,空調出風口位於日光燈旁側,而空調回風口則位於正中央,該處也設有廣播系統的喇叭。

座椅:座椅的配置採用車廂兩端為長條椅、中段為非字型座椅的排列方式,當然,中間車也有車廂兩端為非字型固定座的設計。非字型區的座椅採用翻背式並附有頭巾(長條椅無頭巾),當列車換向行駛時,只需將椅背向後拉即可。另外,每車各有一個殘障輪椅停靠空間,設置於車廂後端。

地板:地板使用塑膠合成材質,搭配內裝使用了具有磁磚意象的圖案及相關花紋。

窗戶:窗戶使用大窗玻璃之設計,但外觀上切割為1/2片玻璃,在車內的窗簾則依據座位區域大小再度切割成為整個窗框1/4的大小。窗簾使用當今流行的捲軸式設計,拉下/升起的長度在展開範圍內可依旅客個人選擇,活動上並無限制。

車門設備:車門門機採用Nabtesco製的DPT-40BU-H1氣動式,由單一氣缸搭配履帶驅動每組兩扇車門。在車門開啟、關閉的過程中均有警告聲響,此聲音與大阪Monorail的電車相同。每節車廂山側單數車門以及海側雙數車門上方均設有2台LCD顯示器,左邊播放廣告、氣象、政令宣導等資訊,右邊則播放到站資訊與沿途轉乘內容。

長條座位  

▲ 長條椅(優先席) 因列車行進中所拍攝,照片有手振問題,尚祈見諒。

 

非字型位  

▲ 非字型座椅

 

非字型位  

▲ 車門旁的站立區設有軟墊,可供旅客倚靠。

 

車門內視  

▲ 車門 (內視視角),車門門縫處並無張貼黃色警告貼條,而是以警語貼紙呈現。

 

SI  
▲ 車門上方 雙LCD螢幕

 

客室─車端視角  

▲ Mc1 車廂後端長條椅區,通道門旁設有緊急對講機。

 

車號與銘版  

▲ 車廂號碼牌與車輛製造銘版,銘版為貼紙式。

 

駕駛室、ATS

駕駛台  

▲ 駕駛台總成,視覺上頗有開戰鬥機的味道!

9300系駕駛台總成及相關設備由阪急阪神控股集團的子公司─アルナ車両(ALNA SHARYO)進行設計、製造與裝配。

本系式車輛的操作介面採用中央大型複合動力把手,屬於雙手操作式,無論加速、減速均由同一把手完成所需命令,各段位由前至後依序是:緊急煞車位E段、常用煞車B1~B6段、中立位(N 惰力滑行位)、電門P1~P5段。把手周邊還設有逆轉機把手、高加速度模式按鈕、電子警笛按鈕、集電弓升降按鈕、ATS煞車強制鬆軔(緩解)鈕等等。如要使用空氣笛,則位於右腳側有一踏板可使用,電子笛與空氣笛的使用時機,依照行車時實際狀況隨機決定。

複合式動力把手上還設有駕駛失能防止裝置,感測開關位於手握桿下緣處,當列車處於移動的狀態下,司機員必須至少握住其中一邊,若兩邊皆放開,則此裝置將視作司機員已睡著或發生身體不適之狀況,進而觸發緊急煞車,以確保車上乘客的安全。

儀錶板設有TIMS(Train Information Management System 列車情報管理系統)的觸控式顯示器,車上多數設備之即時運作狀態、故障資訊將顯示於螢幕,供司機員與維修人員迅速得知與處理,並可藉由螢幕進行部分設備的直接控制。其他設備還包括車速計、煞車氣壓計、牽引動力狀態燈、ATS指示器與時刻表置放區。電車線電壓計、馬達電流計與輔助電源狀態燈則設置於左側牆上。

阪急電鐵於2010年3月13日啟用現行的數位式ATS系統,利用音頻軌道電路(AF track circuit)、信號迴圈、座標參考用地上子,實現連續資訊傳輸、連續查核的速度保安方式,並且可經由車載電腦自動演算煞車速度曲線,實現連續煞車(一段ブレーキ制御)的功能要求,設於儀表板上的ATS指示器會以速度碼及英文字母代號顯示各種限制內容,但整套號誌/保安系統仍然保有主體號誌機、道旁限速標誌。這與我們一般台灣的認知中,利用應答器(感應版Balise)來傳輸資訊的方式有極大的不同,在日本被歸類為「準ATC」,同一系統於阪神電鐵、山陽電鐵均有採用,但車上ATS指示方式是有所差異的。類似系統則有京濱急行電鐵、京成電鐵、都營地下鐵淺草線共同採用的C-ATS。

此外,預留與大阪市地下鐵堺筋線直通的需求,保安裝置還設置了WS-ATC相容車載裝置。

 

駕駛台運轉中狀態  

▲ 運轉中的狀態

 

機電系統、集電裝置、車輛性能

阪急9300系雖由日立製作所承包,但除了空調系統外,牽引機電系統、轉向架還有車上多數設備卻都不是採用日立的產品。而是依據京都本線的使用習慣、維修共通化等要求而採用了東洋電機製造株式會社的產品,主要包括推進控制裝置(主換流器/逆變器 C/I)、牽引馬達、輔助電源裝置等皆是。相關設備分別介紹如下:

推進動力裝置:本系式是該公司史上首次採用IGBT-VVVF推進控制裝置(C/I)的車輛,採用了ATR-H4200-RG684A-M型,設置於Mc1車(9300型)、M1車(9800型)、Mc2車(9400型),控制單位為1C2M群(1個C/I控制1個轉向架上的2具馬達),控制方式採用2-Level電壓型PWM。

牽引馬達 (Traction Motor):採用TDK6126-A型鼠籠式三相交流非同步感應馬達,設置於Mc1、M1、Mc2車的轉向架上,採掛軸式。單具馬達出力200kW,整列車共有12具,故總出力為2400kW。

輔助電源裝置:採用SVH-150-4036A型IGBT-SIV靜式變流器,設置於T1車(9850型、9860型),提供車上空調、照明、控制裝置等一切非牽引用之電力。每具SIV可產生75kV*2之電力,具有複製備援功能,當一個模組故障時,不至影響車上用電。

集電裝置:採用單臂式集電弓PT-7105-B型,於Mc1車(9300型)、M1車(9800型)各設置2具。兩個集電弓以 < > 的方向排列,並且每一集電弓具有雙急電舟之設計。

傳動裝置:使用東洋電機TD驅動式齒輪箱,齒輪比為16:84=5.25。

空氣壓縮機(CP 主風泵):空氣壓縮機係Nabtesco製造的之ARS1620-RS20B型,為螺旋式構造,具有低噪音的優點,每分鐘可將2062公升的空氣送入主風缸內,在T1車9850型、9860型車廂各有配置一具。

空調系統:本系式採用日立製作所HRB352-2型,採每車車頂2台集約式配置,冷房能力為20,000kcal/h×2台/輛。

本系式最大加速度2.8km/h/s、最大減速度3.7km/h/s、緊急煞車減速度為4.5km/h/s,營運最高速度為115km/h,設計最高速度為130km/h。不過MT比為3M5T的配置,也就是動力車少於拖車,雖然採用的是大馬力牽引馬達,但雨天行走時的空轉率將會很高(看看台鐵大出力馬達的通勤電車4M4T雨天跑得多辛苦就可比較啦!)。

 

行走裝置、聯結裝置

阪急9300系的行走裝置與聯結裝置均採用住友金屬製造的產品。

轉向架:馬達車使用FS-565型、拖車使用FS-065型。轉向架軸距為2100mm,兩個轉向架中心間距為12700mm。一次避震使用橡皮彈簧,為車軸軸箱與轉向架框直接支撐的方式;二次避震採用空氣彈簧並附有搖枕的設計。

柴田式密着聯結器:又稱「廻り子式密着聯結器」,是日本國內自行開發並且普遍採用的車組間/對外聯結器,設置於Mc1車(9300型)、Mc2車(9400型)駕駛室前端,搭配電氣接頭,在與其他車組聯結時可實現機械、空氣、電氣的自動連結與解連的功能。

半永久聯結器:設置於Mc1車、Mc2車的後端,以及各中間車的前後端,作車廂間聯結之用,除了維修需求外,不會經常分開這些車廂。此種聯結器在兩車聯結器碰上後,需以人工以螺絲鎖緊,作業上較花時間,但完成後聯結器間空隙極小,在列車加減速食極少產生衝動情況,旅客舒適度大為增加。

 

煞車系統

9300系的煞車系統採用動態煞車(電軔)與摩擦煞車(氣軔)並用的系統,使用上動態煞車會優先於摩擦煞車。動態煞車採用再生式電軔,由TCU(牽引控制單元)進行控制,減速時會將主電動機電路改變為發電機的型式,除了產生「倒轉」的效果,也將發出的電力經由電車線送至其他列車或變電站。理論上再生式電軔可自高速域持續作用到車速剩餘0.3km/h,低於0.3km/h或者要求之電軔軔力未達煞車指令要求時將會啟動摩擦煞車。

本系式的摩擦煞車(氣軔)採用Nabtesco製造的HRDA-1型全電氣指令式電磁直通空氣煞車,在電軔軔力不足、停止或失效時便開始作用,煞車力道將透過踏面軔塊作用至車輪,達成減速效果。此系統另外附有傳統直通式空氣煞車,作為前述煞車失效時的備援系統。

 

車輛運用

至本篇文章截稿為止,9300系目前有11個編成,運用上以京都本線「特急」車種為主。晨間時段以及尖峰時間則會另外增加通勤特急、快速急行與準急等3車種運用,少數於次尖峰時間會運用於「普通」車種。另外,使用「快速急行」運用時會與7300系或8300系聯掛為10輛編成。

未來,阪急已計畫將再增備5列,以全面汰換6300系(特急 京とれいん用編成除外),讓我們拭目以待。

 

車輛諸元

有關阪急9300系車輛基本技術表(車両諸元表),請參閱此網頁(DK-Report)

 

參考資料

1. 日文維基百科。
2. DK-Report (日文個人鐵道網站)。

 

聯外延伸閱讀

1. 阪急電鉄京都本線(梅田-河原町)特急 前面展望ビデオ 請點此,將連至YouTube
  這影片拍得相當棒,作者有將沿路相同會社/不同會社經過的列車,用字幕功能show出車次、目的地等。 

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