你知道為什麼我們現在看到的高鐵車廂數量，要麼是8節要麼是16節嗎？動車時代，“火車跑得快，全靠車頭帶”已不再是金科玉律，若要跑出每小時數百公里的高鐵速度，需要將動力分散，多個牽引點同時發力一起跑。8節或“8+8”的重聯編組動車，才能滿足動力和運力要求，達到高速運輸的目的。
不過，這種固定模式最近被破解了。我國首列可變編組動車組在中國中車唐山公司完成全部廠內試驗，如同搭積木一般，可在2節至16節之間隨意搭配車廂，單車定員最多提升70%。看似簡單的“積木玩法”，實則打破了半個多世紀以來高速列車固定編組的禁錮。“可變編組”怎麼變，讓我們一探究竟。
可變編組動車組。
1
火車跑得快，全靠車頭帶？
說可變編組的“變”，就得先來說說固定編組的“不變”。
“如果8節車廂沒法把全部乘客運走，是否能在車廂後加掛一節？”
“夠嗆。動力系統又大又笨重，放置在單個車廂上可能會壓壞鐵軌。必須一節動車捆綁一節拖車，形成‘2動2拖’的動力單元，分擔一個完整動力系統的重量。”
“‘2拖2動’是4節車廂，高鐵也能是4的倍數吧？”
“理論上是可以的。但考慮到客流情況和站臺長度，8節或‘8+8’的重聯編組動車更能滿足實際運行需求。因此，標準動車組製造時統一按8節一列固定編組，分也分不開。想要在後面加掛一節也不現實，列車都整列整列出廠，並沒有單節機車。即使有，加上也會影響列車速度。”談及固定編組，中國中車首席技術專家康洪軍打開了話匣子。變壓器、變流器、控制器、冷卻系統、電池組……這些體型龐大、結構複雜的牽引動力設備，需要由4節一組的動車單元共同承載。
他指著一列標準動車組介紹道：“你看這4節車廂，它們的分工各不相同。動車的轉向架上有牽引電機，負責提供動力，所以叫‘動車’。一旁的拖車沒有牽引電機，但裝配了變壓器、電池組等輔助設備，分擔動力系統的部分重量。”
隨著客流量的增加，高鐵為了獲得更大的運量，採用了兩列動車重聯，也就成了後來的16節長編組。動車組重聯，即將日常運行的、有8節車廂的兩列單組動車聯掛在一起開行，運力會增加一倍。例如，春運、小長假、黃金週期間，很多鐵路局都會對動車進行重聯運行，每趟動車席位由600餘個增加至1200餘個。重聯的“重”意味著兩個單位的列車或機車，“聯”意味著聯繫，是統一列控而必須形成的電氣、網絡、制動系統的聯動聯調，並不是簡單的連接。
“傳統動車組只能整組（即8節或16節）運營和檢修，拆解不了。那些K字頭的普速列車，可能也有13節或15節的，但它們是電力機車，動力集中在火車頭，車廂靠機械車鉤連接，和動車並不一樣。”康洪軍說，這就是高鐵區別於普速列車和貨運列車的地方，無法根據客流和運量隨心所欲地增加一節、兩節或者N節車廂。
中車唐山公司可變編組動車組雙層二等座車。
2
動車“搭積木”
淡季出行有更多票價浮動空間
“如果一塊車窗玻璃壞了，傳統動車得整列停運，維修時間至少好幾天。若是可變編組動車組，則只用拆解需要維修的那一節。”康洪軍告訴記者，除了零部件更換，固定編組動車組在高級修、定期修、故障修及熱備等過程中均需佔用整列動車組，讓運用效率大大降低。
“要實現可變編組，必須從笨重的動力系統入手。”康洪軍介紹，相對於傳統固定編組動車組採用的牽引動力系統，中車唐山公司設計研發了更輕巧的“動力包”，通過模塊化的方式，高度集成變壓器、變流器、控制器和冷卻系統等動力設備，讓動車不需臨車支持也可獨立運行，這是可變編組動車組實現2節至16節車廂任意編組的基礎。
模塊化的驅動理念，可以實現“大運量大編組、中運量中編組、小運量小編組”的組織方式，更加靈活高效。實際運行中，可變編組的大定員縱向臥鋪車、雙層座車和商務座車在載運能力上，比常規高速動車組分別增加50%、33%和70%，可在淡季增加票價浮動空間，在旺季提升運力應對客流高峰。
座臥式VIP車廂。
3
更多可能更加聰明 站內編組未來可期
可變編組動車組還在餐貨和客貨合造車下層增加了獨立貨倉，實現小型保溫、冷藏集裝箱及快件、行包快捷運輸功能，填補了動車組貨運的空白，這將對生鮮產品運輸、醫療衛生急救等物流行業產生深遠影響，為我國高鐵降本增效、優化旅客出行體驗提供了新方案。
更靈活、更多變，也更加“聰明”。可變編組動車組還實現了另一項關鍵技術——通過新型網絡控制系統進行單車控制，這是傳統列車通訊方式的一個突破。“不需要頭車發出指令，不需要人工識別和配對，單節車廂可以自動連接網絡，實現相互之間的通訊和控制功能。”康洪軍說，新型網絡控制系統相當於動車組的大腦，除了實現車輛間自動識別、匹配，還能讓旅客享受大件行李智能存放、智能點餐等功能，大幅提高出行舒適度。不僅如此，新的車端連接技術，可讓車輛之間快速連掛、解編，編組時間比現有固定編組動車組縮短十幾倍。
康洪軍說：“這些關鍵技術的突破十分不易，我們已經申請了近80項專利，也通過了功能試驗、安全試驗、通訊試驗、淋雨試驗、氣密性試驗等全部廠內試驗。廠內試驗並不代表行業的官方認可，我們目前也沒有投入商業運營的計劃。下一步，可變編組動車組還將接受型式試驗、運用考核試驗等一系列測試，最終取得製造許可證。”
談及未來場景，康洪軍也預測了鐵路管理方面的變化：“將來的可變編組動車組，可在站內實現編組變動。例如一輛16節車廂可變編組動車組在北京西站全部下客後，可在站內卸掉若干節車廂，再行前往客流量較小的河北高碑店站。如果長短不一的列車同時進站，乘客在哪候車？站臺標準長度有多長？站點之間如何銜接？這些新的變化將對站內組織管理工作帶來一場變革。”
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