@中書島
▲ 一列往京都(出町柳)的3000系特急準備發車! 京阪本線 中書島站 2012/06/23(六)

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車輛概要
2008年10月19日,連接大阪市北區「中之島站」到大阪市中央區「天滿橋站」的中之島線開業,全長3公里,由中之島高速鉄道株式会社建造並保有基礎設施產權(第三種鉄道事業),再由京阪電気鉄道株式会社負責營運(第二種鉄道事業),而京阪3000系正是因此路線營運的需要孕育而生。本系式在2008年由川崎重工業(Kawasaki Heavy Industrial)位於神戶的兵庫工廠生產。事實上本系式已經為2代車,第1代的3000系是1971年~1973年製造的純特急用電車,具有1節雙層車廂。其車隊中一部分已退休,另一部份轉讓給大井川鉄道,剩餘一列在2代3000系引進前變更系式為8000系30番台,但也將於2013年春季廢車、走入歷史,公司方面正做引退宣傳。目前2代的3000系則是同時兼具特急、通勤兩種用途為原則所設計製造的系式。

一列京阪3000系電車由八輛車廂組成,包括2輛駕駛馬達車、1輛中間馬達車,其餘5輛為中間無動力拖車,亦即MT比為3M5T。列車組成如下:
京都(出町柳) ← 3000(Mc1)+3500(T0)+3600(T1)+3700(T2)+3150(M1)+3550(T3)+3750(T4)+3050(Mc2) → 大阪(淀屋橋、中之島)

組成車型簡介如下:
3000型(Mc1)、3050型(Mc2) ─ 駕駛馬達車,搭載推進控制裝置(主變流器/逆變器)、驅動裝置、牽引馬達、空氣壓縮機及集電弓。
3150型(M1) ─ 中間馬達車,搭載推進控制裝置(主變流器/逆變器)、驅動裝置、牽引馬達、空氣壓縮機及集電弓。
3500型(T0)、3550型(T3) ─ 無動力拖車,搭載輔助電源裝置(SIV)。
3600型(T1) ─ 無動力拖車。
3700型(T2)、3750型(T4) ─ 無動力拖車。

外觀、車體
京阪3000系的外觀、內裝、車內路線圖以及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 2 CONFORT SALLON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。

車頭端面特寫  
▲ 3000系車頭端面特寫

本系式的外觀塗裝以海軍藍、銀色線與白底底色組合而成。車頭端面的部份,頭燈設有3具,兩旁則是裝設全彩LED的車種指示器與終站指示器,貫通門上附有會社LOGO與車頭號碼。車側的部分使用了連貫式的玻璃窗,最靠近門的玻璃設計有車門開啟時的收納槽,在駕駛是出入門後方也有會社LOGO和描述車型的文字。同樣的車側亦設有指示器,位於每車第2車門的右上角,可顯示車種、目的地,支援日文及英文兩種語言介面,並且還設有門開指示燈與故障指示燈。為了旅客的安全,在每節車廂聯結處設有片狀的旅客防墜裝置,避免月台人潮過多時,有旅客從該處墜落軌道,特別是視障的旅客。

本系式採用大型中空壓出材料的輕型鋁合金車體,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。生產過程中高度自動化、高精度化,確保了車體材料能維持車內的靜肅性。

本系式採用內崁式車門,每車每側配置3組中央對開式車門,有關車門相關設備,將於「內裝」段落介紹。

車側
▲ 車側的樣貌

車系文字
▲ 車型描述字樣 

內裝
京阪3000系的車內裝潢以白色、灰色、黑色為基本色調,與車外塗裝作呼應。

座椅配置採用非字型與長條椅混合之配置(Semi-cross),非字型的部分為2+1排列的翻背式座椅(駕駛台後方為2+2排列),座椅間距為920mm,每個翻背式座椅把手上還繡有"京阪3000系"的英文字樣,長條椅則設置於每節車廂最靠近兩端的部分,當然駕駛車僅有後端。優先席則在非字型椅與長條椅區都有配置,而輪椅停靠區則會設在車廂的其中一端,並且有緊急對講機可供使用。座位旁的窗簾與新幹線相同採用無段伸縮式,乘客可隨喜好決定拉下來的長度。

天花板的部分,採用了有燈罩的間接式照明,冷氣出風口平行設置於照明燈具旁。正中央使用了黑色的設計,色帶與車間通道門連貫。而地板使用了防滑的合成橡膠材質,上面印有格子圖案,其設計靈感來自於日式庭園中「石磚」地面之元素。

本系式於車內同樣可見到「圓弧」的設計元素,例如椅子的把手還有站立旅客拉的吊環就是最明顯的例子。而優先席附近的吊環會有紅色的豎套,告知優先席旁站立的乘客應將手機靜音。

客室全景  
▲ 車內客室全景

長條座位
▲ 長條椅  

組圖2 座位
▲ 雙人座與單人座的比較圖

座位的列車型號繡字
▲ 座椅椅套上的車系字樣繡字    

輪椅停放區&優先席
▲ 輪椅停靠區

優先席吊環
▲ 優先席前方的吊環,提醒旅客設定靜音或關機。  

本系式車門門寬1300mm,車內側使用黑色化妝版的設計,上頭還有防夾提醒貼紙以提醒旅客勿接近門縫。車門驅動系統使用氣動式,採用Nabtesco製DPV-40BU-H1型氣缸直接驅動型門機,構造簡單,具有調速容易的優點,遇到車門重開時又能迅速反轉而不傷到機械本身。而列車長在控制介面上,也有車門誤開防止裝置,避免停車時開到非月台側的車門。

每一組車門上方皆貼有路線圖,最重要的是設有1個15吋3:4畫面比例的LCD液晶顯示器,顯示站名與路線,在預告或到達每一車站時還會顯示地圖以及月台上的樓梯、電梯等出站可利用設施,相當貼心。這些設計也是委託GK-Design規劃的一部份。

車門(內視) 
▲ 車門內視圖

防夾警告貼紙  
▲ 車門防夾的提示

門楣路線圖與SI
▲ LCD與車內路線圖

組圖1 SI
▲ LCD顯示畫面 日、英文比較

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▲ 有顯示出站利用設施的畫面 

最後則介紹車間通道門,本系式採用半自動的設計,門框對應通道門把手的位置設有一個紅外線偵測器,當乘客的手握住把手後,門才會自動開啟。此設計不同於傳統從上方照射的偵測器,這是為了避免當乘客人數多時,靠近門的乘客經常不小心進入偵測器的範圍而讓門重複開啟,從這裡便可看出車輛設計的前衛與車輛設計者的用心。

通道門  
▲ 車間通道門,右上方還有成田山(位於東京一帶)寺院的交通御守,京阪在每節車廂都有御守,蠻特別的。

駕駛台
3000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且皆為前後動作之方式,左側為牽引(電門)把手,分別為切、P1~P5段;中間為逆轉機把手(前、中、後),右側為煞車把手(司軔閥),分別為鬆軔位、常用煞車1~7段、把手取出位&緊急煞車位。不過此系式並不像古早電車、柴客,在司機離開時真的要把司軔閥拔走。在京阪電鉄,電車是沒有定速控制功能的,所以運用於停靠站少的車子,司機員操作方式通常是加速到一定速度後,讓車子惰力滑行一段,遇上坡或速度明顯下降(低於前面速度約10~15km/h後)才重新加速。

儀表板的部分則有車輛狀態燈號、車速計、煞車氣壓計、小時鐘置放處、TIMS(列車資訊與管理系統)的人機介面(DMI 日方傳統標示用法是DDU),還有右側的附屬設備開關,如控制車燈、駕駛室內燈...等。車輛狀態燈號的位置有時司機員也會當作置放運轉用時刻表的地方。

本系式的車載ATS裝置,目前僅裝有對應於現行使用的點查核型ATS裝置,因應國土交通省在JR西日本福知山線事故後的法令修改,未來將隨著升級計畫,裝上多情報連續控制式ATS的車載裝置與顯示器,預計2016年全面換裝完成。(13000系已預留)

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  
▲ 駕駛台總成

車端貼紙型銘版
▲ 駕駛室後方,採用服務標示+車號+製造商與年份合而為一的貼紙,取代製造銘版。

機電系統、列車性能
京阪3000系加速度2.8km/h/s,常用最大減速度4.0km/h/s,緊急減速度4.5km/h/s。京阪電鐵近年來引進的車型,加速度皆設計為2.8km/h/s,並無像JR針對特急型、近郊型、通勤型、地下鐵直通對應型等需求進行區分。此外,最高營運車速設定於110km/h,但是最高設計速度,官方並未公布數據,故無從得知,不過一般而言都會設定在比最高營運速度多10~20km/h上下。

本系式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。前述皆與新款13000系電車共通規格。另外,東洋電機IGBT產品的最大特點就是電車起步時馬達都會產生明顯的勵磁音。

本系式的集電裝置使用東洋電機製造PT7163-A型單臂式集電弓,設置於Mc1、Mc2及M1車,每車配置1具。其收折方向,在Mc1及M1車係朝大阪方向,Mc2車則朝向京都方向,也就是> > <。此外,輔助電源裝置採用同為東洋製造的SVH160-4049A型IGBT-SIV裝置(靜式變流器),供應全車非牽引動力以外之所需電力,規格為AC200V/160kVA,並具備複置備援設計,當第一套系統故障後仍可使用第二套繼續維持運作。

空調設備的部分採用了三菱電機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。

煞車系統
京阪3000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。

本系式的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。而摩擦煞車的部分則採用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。

走行裝置、聯結裝置
京阪3000系採用的轉向架分為別川崎重工製KW-77E型以及住友金屬製FS577型,前者為馬達車專用,一次避震為橡皮彈簧軸箱直接支持式,二次避震為空氣彈簧車體直結式;後者為拖車專用,一次避震為筒形金屬彈簧軸箱直接支持式,二次避震同樣為空氣彈簧車體直結式。所有轉向架均配備有搖枕的設計以提升高速行駛時的安定性,另外也全數採用了防音車輪,在曲率半徑較小的彎道行進時可降低輪緣與鐵軌摩擦產生的音量。轉向架軸距為2100mm、兩個轉向架的中心間距為12600mm。

以乘坐舒適度來說,筆者感覺還蠻像在搭臺鐵DMU3100、DRC1000的。

轉向架  
▲ 馬達車專用轉向架

本系式的聯結系統分別採用源自於美規的AAR-H小型密着式自動聯結器,以及半永久固定式聯結器。前者為勾爪式聯結器的一種,裝設於車頭駕駛室前端,用於與其他車組連結或於甲種輸送時直接與機車頭連結而無需使用轉接聯結器,與歐洲Chain & Buffer、俄羅斯SA3一樣都是相當普及的傳統聯結器,在需機車牽引的客車廂、貨車皆可見到。後者則是作為車廂間連結之用,除了維修需要否則不常分開的場合,雖然連結/分離時需要輔以人工鎖定/拆卸,但因為連結完畢後聯結器之間空隙極小,使得列車在加減速時,車廂間的衝動情形可降至最低,大為提升了乘坐舒適度。

車輛運用
截至本文完稿日期止,京阪3000系一共有6列車(8輛*6列=48輛),主要運用於京阪本線的「特急」車種,平日的早晨、黃昏時段會運用於直通中之島線的「快速急行」車種。

按照京阪電鉄最初的計畫,3000系是中之島線專用車,但實際上路後因為中之島線利用率太低,故轉為以本線特急車為主,原先為了與其他路線車種有所區隔才採用海軍藍色系(中之島線專用色)的目的,也就失去了意義。或許未來中之島線延伸與阪神電鐵難波線銜接後(時程未定),為了阪神直通需要又會把3000系調回來運用也說不定。

車輛諸元表
有關京阪3000系的基本技術資料表,請參閱此網頁。 (DK-Report)

參考資料
1. 日文維基百科。
2. 個人鐵道網站 ─ DK-Report。

同場加映、延伸閱讀
1. DK-Report ─ 京阪電気鉄道3000系(2代)點此前往
2. 株式會社GKデザイン総研広島 ─ 京阪電鉄トータルデザイン 點此前往
3. 中之島高速鉄道株式會社 ─ 中之島線走行動畫 點此前往

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