瑞典绿色高速列车应用研究

王瑞丽

摘 要：以瑞典绿色高速列车为例，介绍了绿色高速列车与普通列车相比所具有的技术特点，并从经济、容量、市场、室内设计、旅行时间等领域介绍了绿色高速列车所具有的优势和发展前景，在一定程度上对我国寒冷地区高速列车的设计和运营具有较大的参考价值。

关键词：绿色高速列车；宽体列车；运行时间；乘坐舒适性

中图分类号：F74

文献标识码：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.14.011

1 引言

瑞典西北部和北部主要是高山和丘陵，位于北极圈内，冬季昼短、寒冷、多雪，夏季短促而昼长夜短，为了设计适合于这一环境运行的高速列车，同时降低运营成本提出了“绿色高速列车计划”。

2005年，以瑞典国家铁路路网公司和庞巴迪公司为首，由科研单位、咨询机构和列车运营公司组成了一个瑞典团队，其宣布了绿色高速列车计划。2008年7月23日，绿色高速列车的研究和开发取得了重大突破，在设计速度为200公里/小时的铁路上，列车的试验速度达到了295公里/小时，同年9月14日，绿色高速列车的速度又提高到了303公里/小时，再一次打破了瑞典铁路的速度记录。在2009年至2012年，绿色高速列车在商业运营中也经历了数个重要的系统功能和冲击测试。

绿色高速列车是为了适应冬季寒冷的气候条件而设计的灵活自由、载客量大、成本低、运行速度高，低能耗及低噪音的新一代的高速列车。同时，列车在设计上所用到的新技术确保了列车在低温环境及冰雪道路上运行的安全性及可靠性。

根据我国东北、西部地区的地形气候特点，瑞典的“绿色高速列车计划”在一定程度上适合于东北和西北寒冷气候条件下的运行，研究绿色高速列车的设计特点及其所具有的优势，对我国寒冷地区运行的高速列车设计及运营具有一定的借鉴作用。

2 绿色高速列车的技术特点

绿色高速列车是快速的、电气化列车，与普通列车相比，其在运行过程中具有较高的速度，在专用的高速线上，运行速度甚至能超过300km/h。这种概念型绿色高速列车具有以下优点：

（1）减少噪声和能源消耗对环境的影响；

（2）改善乘坐舒适性；

（3）列车长度灵活，根据需要可以自由调节；

（4）运行可靠性较高，即：能够适应零下的低温条件；

（5）减少列车运行过程中对轨道的冲击力，列车高速运行过程中可以降低轨道的磨损；

（6）摆式列车的应用，大幅度地降低了乘客受到的离心加速度。

（7）运营成本低，旅行时间短；

（8）容量大，室内布置及列车的入/出口的设计更为人性化。

绿色高速列车是一种新型高速列车，它的诸多优点为它迎来了更多的旅客，这使得其具有更广阔的市场，为今后的发展奠定了一定的基础。

3 绿色高速列车在经济和容量方面的优势

瑞典绿色高速列车的运行成本低、效益高、经济性好、费用低，这主要是因为它在设计过程中所使用的新技术，降低了其成本，其成本主要包括投资费用、时间路径的依赖成本、营业间接成本。然而，绿色高速列车所有的成本可以转换为时间路径的依赖成本，而这一成本取决于交通设计，同一列车根据分析交通设计可以给出不同的结果。

图1给出了绿色高速列车成本模型结构。由图可以看出，绿色高速列车设计的主要目标是降低每个座位每公里或者每个旅客每公里的运行成本，从而要尽可能地降低票价，以此来增加市场收益。

在保持高水平的舒适性、功能性及对乘客的吸引力的前提下，降低成本最主要的途径有以下三点：

首先，缩短旅行时间。如果绿色高速列车设计具有高功率，这可能缩短旅行时间的影响。旅行时间的缩短，提高了列车和乘务员两者的利用率，从而降低了运营商的平均成本。

其次，提高承载力。例如，如果负载因素从50%增加到60%（旅客容量增加20%），每位乘客每公里的总成本通常是减少约16%。

最后，提高空间利用率。对列车而言，一个简单而关键参数是列车上每米座位数量越多越好，这样可以提高列车的空间利用率。

降低单位成本的途径还有其它方法，比如：如果每一列列车的采购成本减小到20%，总成本将减小到接近6%；如果列车维修成本减小20%（总成本从20%减小到16%），总成本减小了大约为4%。

提高空间利用率是列车运营商的重要经济来源。在每一节车厢中，与普通列车相比，宽体列车提供的座位更多，其容量大，这将会带来更好的运行经济效益。

目前，未来绿色高速列车车体宽度设计有两种，即：宽体宽度和普通宽度。从经济学角度讲，车体宽度在宽体列车宽度和普通列车宽度之间的列车其座位数量不会增加，列车利用率不高，人们对这种宽度的列车不感兴趣。宽体列车可以有助于改善列车运行的经济性和增加乘载能力。对于长度确定的列车而言，宽体列车座位多并而舒适。就宽车体列车而言，经济舱并排可容纳2+3个席位，头等舱并排可容纳2+2个席位，在其内部宽度为3.3m，座位与座位之间的宽度大约为旅客的肘高；对普通列车而言，经济舱并排可容纳2+2个席位，头等舱并排可容纳1+2个席位。图2为普通列车ICE3与绿色高速列车宽度对比图。

2+3席位的宽体列车受到众多旅客的喜爱，原因有以下两点。

首先，有一部分旅客自发地喜欢坐在3个席位并排的座位上，例如，两个成年人和一个小孩，或者三个青年人，或者三个成年人一起旅行时。研究发现，乘客会根据自己的意愿选择自己喜爱的座位。

其次，在大多数时间里，3个席位并排位置中的中間席位是空的，这将为旅客提供了更好的空间感和隐私感。

4 绿色高速列车的市场优势及室内环境

绿色高速列车要赢得市场就必须具有吸引人们乘坐它的亮点，旅程过程中的舒适、便捷必不可少。良好的室内环境为旅客们提供了更人性化的服务。绿色高速列车的特色是尽可能地改善旅客旅行所需的时间、提高列车服务质量、降低旅行票价。

吸引乘客的一个关键因素是缩短运行时间。绿色高速列车与汽车、航空相比，在距离为300km～600km时，绿色高速列车具有较好的优势。考虑到机场的往返路程，乘坐绿色高速列车的旅行时间远低于空中旅行时间，也低于乘坐汽车旅行所用的时间。

绿色高速列车内部设计为旅客提供了良好的旅行环境。低票价、旅行时间短、座椅舒适等都是吸引人们乘坐绿色高速列车旅行的亮点；其室内设计为旅客们提供了便捷的活动，这种人性化的室内设计同样也吸引了大多数旅客的眼球，使更多的旅客优先择乘坐绿色高速列车开启他们的旅程。图4展示了旅行过程中旅客朋友不同的活动。

绿色高速列车设计工作的六个主要领域，即：经济舱、加价舱、入口、为所有人群可以进入的大入口，小餐馆以及大行李储存舱。

图5展示了绿色高速列车整体结构布置。绿色高速列车主要由四节车组成，分别是经济舱、加价舱、小餐馆和大行李储存舱；列车车门分为两种，一种是一般的入口，另一种是较大的入口，其中较大的入口为带有大行李的旅客、婴儿车、手推车等旅客的进入提供了方便。

图5 绿色高速列车整体结构布置

图6展示了列车内部自由交流空间，也被称之为“迷你休息厅”。旅客们可以在此自由地打电话、欣赏车外风景，也可以看看杂志、报纸等。大入口的具體设计参见图7。行李储存位置有三种设计方案：一种是行李架设计在前厅，一种是行李架设计在大厅的后面，还有一种则是行李架设计在大厅。行李架不同位置设计见图8。

5 结束语

绿色高速列车在乘坐舒适性、运行安全性、运行经济性等方面具有很大优势。

我国是一个人口大国，各种节假日期间，客流量急剧增加，绿色高速列车的宽体设计方法，使得单节车的载客量较大，在一定程度上能够提高客运能力；绿色高速列车内部灵活多变的设计风格，给旅客朋友们带来了更愉悦的旅途生活。此外，绿色高速列车人性化的入口设计适用于各种人群出入，这将吸引更多的旅客乘坐高速列车旅行，同时，缩短了乘客上下车的时间，有利于缩短旅行时间。瑞典绿色高速列车技术对我国发展山区高速列车无疑有较大的参考价值。

参考文献

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