【日本】日本新干线N700S高速列车系列试验解析
栏目:国际交流 发布时间:2020-11-11

2020年7月1日,首批4列N700S高速动车组已在东京和大阪之间的东海道新干线投入运营,受线路条件限制,目前在该线区最高运行速度为285km/h。计划在2022年度前投入40列,包括列车制造成本和维保配件成本在内的总成本约为2400亿日元(约156亿元人民币),每列车约为3.9亿元人民币。

【日本】日本新干线N700S高速列车系列试验解析(图1)

N700S高速列车于2018年3月开始进行了为期约一年的基本性能试验。在基本性能试验中,分别进行了16节编组(14M2T/16M)、8节编组(8M),速度285km/h、300km/h、330km/h的试验。2019年开始进行耐久试验。

【日本】日本新干线N700S高速列车系列试验解析(图2)

图1   N700S走行试验计划



01

基本性能试验

基本性能试验结果与N700A的对比如下:

【日本】日本新干线N700S高速列车系列试验解析(图3)

表1  基本性能试验结果



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提速试验

(1)试验准备
在360km/h试验过程中,列车两端头车装有监视器,整列车编组车辆也全改成了动车,即由14M2T改成16M编组,列车功率提高了15%左右。同时也对地面设备进行了改造,包括接触网改进和防道砟飞溅等。
(2)试验过程
2019年5月11日进行了300km/h的试验,基于可否提速试验的判断标准,对轮重、横压、受流性能、接触网导线上举接触情况等进行了确认。5月24日进行了360km/h的试验,共实施8次,行驶距离约4km左右,时间为40秒左右。最高试验速度达到了362km/h。

【日本】日本新干线N700S高速列车系列试验解析(图4)

             图2  360km/h试验


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蓄电池自牵引走行试验

2018年9月,在2节车上安装锂电池自牵引装置,在工厂试验线上进行了最高速度5km/h的走行试验,确认没有问题。2019年7月8~11日,装有锂电池牵引装置的车辆增加到4节车,在车辆段段内线上进行了最高速度30km/h的走行试验和蓄电池电能消耗量、司机对设备的操作等的确认。7月27日、30日、8月1日在正线上进行了性能试验,试验顺利。

【日本】日本新干线N700S高速列车系列试验解析(图5)

图3  N700S车地5G通信试验



04


5G车地通信试验

5G车地通信试验试验主要围绕实际运行环境中地面基站布置与车上移动终端的追踪性能、乘客实际应用场景中周围屏蔽物的影响等的技术验证。在N700S运营的东海道新干线试验区段沿线安装临时的5G基站,在车上安装试验用5G移动终端,在两者之间进行5G通信试验。

这是全球首次在200km/h以上运行的高速列车与地面之间开展的5G无线通信并取得成功,为将来的高速列车车内商用5G通信服务积累重要数据。

【日本】日本新干线N700S高速列车系列试验解析(图6)

试验使用频带为28GHz、试验内容为5G无线数据通信和无线影像通信。数据通信试验主要是利用地面基站与车上移动终端双方功能(波束形成功能、波束追踪功能)的超高速数据通信、移动终端连接的地面基站(3个)依次切换连续转接;影像通信试验主要是超高清8K影像内容、通过5G通信从地面基站对车上移动终端的数据的高速下载、N700S试验车车内4K摄像头拍摄中的车窗影像从车上移动终端通过5G通信中继(实时直播)到地面基站。
列车在283km/h高速运行下,5G无线通信试验最大数据通信速率达到1.0Gbps以上,上述试验内容都成功实现。

05


运行情况

到目前为止,尚未发现因列车设备引起的列车晚点和故障等信息的报道。据了解,批量生产前制造的一列试验确认车要进行为期2年多的整车试验,实验目的在于发现整车和车载设备的问题并解决,以反映到量产车中去。
换句话说,如果有问题都会在试验车上得到解决,批量生产的车尤其是在短时间内一般不会出现新的问题,在这之前每次投入的新型新干线高速动车组的情况也是如此。