台鐵TEMU1000型傾斜式電聯車
TRA TEMU1000 Tilting Electric Multiple Unit

 

TEMU1000

Taroko (Tze-Chiang) Ltd. Express

   

製造廠商

日本 日立製作所 (HITACHI)
機電製造 日本 日立製作所 (HITACHI)
最大出力 3,040 kW / 4,075 HP (2組1大編總和)
    25,500 kgf (2組1大編總和)
軔機形式 Nabtesco HRA
引進年份 2006~2007年  (TEP1001~1012)
2014年 (40TED1010)
2016年 (TEP1013~1016)
引進輛數 16組8大編64輛
營運速限 130 km/hr (TEMU速)

最大尺寸

 
 
 
21,995 mm (TED) / 20,500 mm (TEM, TEP)
2,910 mm
4,030 mm (TED, TEM) / 4,300 mm (TEP)
編組方式  
 
   

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  40TED1000 40TEM1000 45TEP1000 40TEM1000 40TEM1000
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皮重 36.97噸 37.58噸 39.09噸 37.58噸 37.58噸
座位 36 52 48 52 52

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45TEP1000 40TEM1000 40TED1000  
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39.09噸 37.58噸 36.97噸  
48 52 36  
   
Side View / 車輛側面  

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Introduction / 車輛介紹  

引進概要

△TEMU1000型各時期的日立原廠銘板。

2002年,東部幹線在宜蘭線電氣化與北迴線雙軌電氣化之後,台鐵為徹底解決東部幹線自強號每逢假日「一位難求」之問題,開始擬定「東線購置城際客車計畫」 預計購置96輛的電聯車與84輛柴聯車。同時為了克服宜蘭線「八堵、雙溪」間多彎道與坡度,以及「雙溪、外澳」之間的連續彎道,因此引進新一代的「傾斜式列車」 便成了首要目標。 然而受到2005年推拉式自強號故障的影響,為了避免原廠工藝品質不佳而大量故障的情況,這批採購案遂變更為優先引進48輛,並確認整批車輛的性能與可靠度表現後,再與原得標廠優先議價引進後續的48輛。2004年9月17日,這批台鐵史上首批傾斜式電聯車正式由日本的丸紅商事得標,並轉交由位於日本山口縣下松市的日立笠戶事業所製造。而在台鐵的計畫中,首批車計畫於2006年末時先交車24輛,剩下的24輛則是於隔年底交車。

這批台鐵繼EMU100型開啟「自強號」後,最具革命創新意義的列車,台鐵將其稱之為「TEMU1000」型,象徵可傾斜(Tilting)之電聯車(EMU), 其列車名稱則是經由公開徵選,最後定名為「太魯閣號」,然而由於台鐵「車種名稱即為列車等級」的制度之下,本型車仍須冠名為「自強號」,台鐵內部則是以「太魯閣列車」稱之,在售票上並不發售無座位車票,以期服務品質提升。其形式與編號狀況如下所示:

形式 2006年第一批編號 2007年第二批編號 2016年增備車編號 輛數
40TED1000型
40TED1001~1006號 40TED1007~1012號 40TED1013~1016號
16輛
40TEM1000型
40TEM1001~1012號 40TEM1013~1024號 40TEM1025~1032號
32輛
45TEP1000型
45TEP1001~1006號 45TEP1007~1012號 45TEP1013~1016號
16輛

2006年12月,TEMU第一批6組3列24輛運抵基隆港,在進行車輛整備作業後於2006年12月31日執行第一次動態試運轉,並於96年春節假期在2007年2月16日,以「限制傾斜」之 方式正式上路營運。2007年4月則因清明假期,再次上路營運並進入西部幹線服務至屏東。2007年5月7日,TEMU1000型首次以「TEMU」速行駛1073次,隔日5月8日正式以傾斜式電聯車之姿、太魯閣列車之名,在東部幹線北段急馳;同年12月8日,第二批TEMU1000型也到港,在密集試車後也在2008年春節期間上路, 使得TEMU1000型最早的48輛全數投入服務。

△2007年3月18日進入海線試運轉的TEMU1000型通過竹南站南。

△TEMU1000型第二批抵台後,由R38、R50號牽引迴送,並於松山站等候進入台北機廠。

直到2014年12月因日幣貶值,台鐵再度利用採購TEMU2000型傾斜式電聯車之結餘款向日立增購2大編16輛傾斜式電聯車, 並編入TEMU1000型,成為本型車相隔近9年後再度採購的新造車輛,首批增備車並在2016年1月12日運抵台中港,在下船後迴送至彰化機務段整備後數日於1月15日開始進行試運轉;第二批增備車8輛則是於同年2月25日運抵台中港, 其中增備車第一編於3月21日正式以Hello Kitty彩繪列車投入運用,增備車第二編則是於次月20日正式投入運用。

△2016年1月12日運抵台中港5A碼頭的TEMU1000型增備車。

△TEMU1000型下船後由R157號柴電機車牽引迴送至彰化機務段。

參考資料:台灣鐵道網新聞、自由時報

最後修改:2016.07.18

技術規格

TEMU1000型是台灣史上第一批傾斜式電聯車,傾斜技術採用日本「控制傾斜」系統,其原理為駕駛車接受到ATP傾斜訊號後,由傾斜控制器帶動傾斜樑在轉向架上的滾筒慣性機構進行傾斜, 此種系統因具有慣性機構,縱使傾斜控制器故障也保有自然傾斜之能力,是一種故障自趨安全的系統。本技術在日本已十分成熟,除TEMU1000型的原型車885系採用外,JR四國的8000系與E351系等均採用此技術 ;不過TEMU1000型在時速60km/hr之下, 因速度過低無傾斜必要,因此會鎖定傾斜機制不進行傾斜 ;另外此系統也保有「抑制」傾斜模式,使傾斜機構鎖定不進行傾斜,可作為滾筒等機構故障時的備援模式。

△設置於轉向架上方的傾斜機構特寫。

△位於轉向架附近的「傾斜控制器」。

而在機電系統上,本型車也採用日本日立原廠製品,也是台鐵史上第一型「純日本血統」的電聯車,使用IGBT元件PWM(脈波調變頻寬)控制 ,單馬達出力為190kW,單組出力可達1520kW,兩組一列更可達3040kW,性能上本型車由0至50km/hr的實測平均加速度可達0.74m/s/s的水準 ;由0至130km/hr亦可達0.37m/s/s,在低速集中高速之牽引力表現及動力反應均屬上乘。其軔機系統為日本Nabtesco所製造之HRA型高階反應類比軔機 系統,並具備一套自動軔機系統及E控制閥作為備援及迴送之用。其制軔方式除具備回生電軔設備外,更具備完全電氣停止軔機(完全電軔),保有完全電軔操作至1km/hr之能力,可消除電空調合的軔力轉換所造成的衝動,但所需軔力較大時仍會啟動氣軔進行緊軔。其常用減速率為1.0m/s2,最大減速率則為1.2m/s2,自時速130km/hr緊急緊軔至停止僅需507公尺;自130km/hr常用緊軔也僅需600公尺左右。

除此之外,該型車仍有下列創新之處:

1.採用鋁合金車體 TEMU1000型在車體上採用A-Train技術 ,車體使用模組化設計並採用FSW焊接,是國內繼台灣高鐵700T型列車後,第二種使用鋁合金車體的列車。該型車的車重較輕,最重之TEP車換算頓數也僅45噸,TEM、TED之換算頓數則為40噸。
2.採用連結器罩 該型車在TED駕駛車首度採用「連結器罩」的設計(俗稱昆蟲嘴),將連結器隱藏在鼻端之中,有必要需調度時再將鼻端向兩側打開,因此TED型在外型上相較於E1000型電力機車,更加整合也更加流線。
3.採用碟式軔機與燒結式閘瓦 TEMU1000型在TED與TEP車上採用空氣碟式軔機,可避免踏面軔機在緊軔時、閘瓦直接傷及車輪踏面, 然而為確保踏面清潔,因此也具備踏面清掃裝置;然而TEM車受限於轉向架空間不足而未設置,仍舊使用踏面軔機 。其軔塊材質變更為燒結式,除可減少緊軔時產生的異味外,更可確保高速行駛時的安全性。
4.動力配置革新 該型車單組採用TED+TEM+TEP+TEM的設計,駕駛車避開牽引機電設備,在通訊保安設備上較不易受干擾;另外,動力車靠近列車中央而非前後端, 使得本型車的黏著力極佳,行駛時不易動輪空轉。
5.設備設計模組化 本型車在形式上僅有TED、TEM、TEP這三型車,在維修上更加單純,底下機電部分設備也是三型車使用共通設計。模組化後不論要進行替換或修改車輛各部組件都更加容易,使得該型車在維護上更加省力。
6.採用半固定式連結器 考慮到單組TED+TEM+TEP+TEM這4輛在營運上並不會經常拆解,因此TEMU1000型在組內首度採用「半固定式連結器」(半永久連結器),不過在4、5車TEM後端與TED前端考慮到 機車牽引調度需求,因此仍然採用密著式自動連結器。

△TEMU1000型TEP車上之集電弓外觀。

△位於組間的半永久式連結器外觀。

△TEM車下牽引變流器與馬達接觸器外觀。

△TEM車下靜式變流器外觀。

△位於TEP車下的Nabtesco製主風泵外觀。

△每一車均有配置的軔機控制裝置設備箱。

△TEP車下之主變壓器油泵及油流開關外觀。

△TEP車下之主變壓器及其油冷卻股風機外觀。

參考資料:鐵道情報175期、鐵道情報176期 、邱家財著「鐵路運轉理論概要與現代化鐵路趨勢」講義、傾斜式列車運用手冊

最後修改:2014.09.10

車輛外型

△TEMU1000型第一批車與第二批車,在頭燈組件(膠條)上有微妙差別。

TEMU1000型在外型上有意仿效JR九州885系特急電車,不過受到台鐵的採購規範限制因此由日立重新設計過,也因此TEMU1000型在外觀上並不會完全與885系相同,其駕駛車在駕駛窗與頭燈上反倒與JR西日本的683系有些神似,而在車窗上的大燈更是向外突出的「台鐵流」,引發許多人的討論。車體設計上,由於傾斜式列車在傾斜時車體下緣可能觸及月台邊緣,因此採用了弧形向下收的設計,不過此設計卻也導致車底和月台間隙較大,所以TEMU1000型還設置有「折疊式」腳踏(階梯)板,和日本400系與E3系新幹線電車相同。而在車窗部分,該型車也有意仿效885系(或說700T型),採用了小窗的設計; 上下台門部分則繼續沿用PP客車使用滑塞式自動門設計,與885系採用的內嵌式滑門有所差異。

△TEMU1000型(上)與JR九州885系特急電車(下)在外觀部分的比較。

而在車身塗色上,TEMU1000型以白色為底,並搭配橘色色帶、車窗部分再加上深灰色色帶為主。而最為特別的是,該型車在TED車駕駛端面有「TRA」的台鐵英文符號,側面更有「TAROKO」和代表太魯閣列車的LOGO,品牌形象十分鮮明,為台鐵列車的一大進步。綜合來說,雖然TEMU1000型是以885系電車作為參考對象,不過在配合台鐵的規範與用車習慣之下,該型車實質上是百分之百為台鐵量身打造的新型列車,也是台鐵首批流線形的電聯車。

△台鐵LOGO。

△太魯閣號LOGO。

△「台鐵流」大燈。

△折疊階梯版。

參考資料:鐵道情報175期、鐵道情報176期

最後修改:2014.09.10

車輛內部

TEMU1000型在內裝上也採用模組化設計,在車門上端面(橫向)採用銀白配色,側面(縱向)則採用橘色,車內地板以灰色為主,客室內部端牆為溫暖的木色,車內照明則繼2000系列PP客車後,再次使用間接式照明的設計;部分設計也與同年生產之日本主流城際列車相似,其內容如下:

1.設有無段式遮陽簾 TEMU1000型車內具備在日本十分普遍的「無段式遮陽簾」而未設有傳統遮陽布,是台鐵列車首度裝用,和700T型列車 相似。
2.採用隱藏式掛勾 該型車車內未有傳統式金屬掛勾,而是採用與日本新型列車相同的隱藏式掛勾。
3.每座椅均設有小桌 TEMU1000型使用隱藏折疊式的小桌,該小桌一般折疊放置在椅側扶手板之中、與商務車相同, 此種形式有別於日本慣設置於椅背上的小桌有所不同。
4.首度裝設緊急對講機 此設備在日本列車為必備之標準設施,對於台鐵而言是首度裝設,可供旅客在緊急時與司機員對話,保障乘客安全。

△TEMU1000型原始內裝,為沙發座椅。

△TEMU1000型的2位式大型LED資訊看板。

△TEMU1000型目前之內裝,2010年後已陸續改為絨布椅面。

△TEMU1000型絨布椅座位概觀。

△TEMU1000型駕駛室內部。

而比起過去的自強號列車,該型車客室也具備下列設備:

5.首度使用沙發材質座椅 TEMU1000型仿效885系也採用了沙發材質座椅,不過該種座椅並非真皮座椅,椅背設計上也較不具人體工學,和885系的座椅相差甚遠 ,因此在旅客多次反映後,2010年後已變更成一般的絨布座椅。除外,TEMU1000型未具有腳踏板設計,使得座椅間距過於寬大。
6.採用2位式大型LED資訊顯示器 該型車在客室通道門上方設置有大型的LED資訊看板,可一次顯示經路終點站、下一停靠站與跑馬燈資訊,除此之外還具有準點報時、臨時停車功能。
7.設有閱讀燈與折疊式塑膠杯架 TEMU1000型在每個座位上分均設有閱讀燈,是繼EMU300後相隔18年後再次採用的設備;而車內也未有金屬杯架改用塑膠杯架。只是在部分國人公德心欠佳的前提之下,這些設備的耐久度有待考驗。

除外TEMU1000型在TED車也設置了對身障人士貼心的設備,除有無障礙盥洗室與沖洗設備外更設有求助鈴,其座椅更是比一般車寬大具備頭等車水準。而在玄關附近TEMU1000型也設有旅充插座供旅客使用 ;不過由於顧及到傾斜式列車行駛時晃動較大,因此本型車並不設置茶水台。

△無段式遮陽簾。

△隱藏式掛勾。

△In-Arm式小桌。

△緊急對講機。

 

 

 

△間接式照明。

 

△觸摸式門開關。

 

△行李架與閱書燈。

 

△塑膠杯架。

△盥洗室內部。

△手機接聽處。

△上下台門內部。

△通道門外觀。

參考資料:鐵道情報176期

最後修改:2014.09.10

車輛造訪

△TEMU1000型所裝用的無動力轉向架KH-206與動力轉向架KH-207型。

TEMU1000型是國內第一型傾斜式列車,該型車的轉向架(KH-206、KH-207型),一次承懸為鋼圈彈簧,二次承懸則為滾 筒式傾斜設備、傾斜樑及空氣彈簧,然而該型車的車體擺動幅度較一般列車來得大,因此較不適合在車內走動;另外,該型車對於軌道狀況的反應也較一般車輛敏感,甚至在部分路段會發生轉向架與軌道共振的現象;不過,TEMU1000型在高速時不易蛇行動,直線路段的穩定性也不差。

另外由於TEMU1000型的機電設備採用IGBT元件,因此毋須股風機進行散熱、車內僅有空調之聲音;而該型車加速時非同步音極小,甚至比885系還小,高速時則幾乎聽不見馬達之聲音,車內的寧靜令人印象深刻。

綜合來說,TEMU1000型在乘坐上和日本的傾斜式列車相較其實並無太多差別,甚至比部分日本傾斜電車的舒適度更佳,不過由於國內民眾初期尚不習慣傾斜列車的運轉特性,因此該型車在運轉之初舒適度多被抱怨與質疑,但傾斜式列車的本質就是運用傾斜來換取較高的平均運轉速度,以達到運轉時間減少的列車,在北宜直鐵尚無法興建之前,實為減少東幹線運轉時間的權宜之計。

參考資料:鐵道情報176期

最後修改:2014.09.10

車型運用

△行駛於西部幹線的TEMU1000型。

△行經宜蘭線新馬站北的TEMU1000型。

2007年5月8日本型車正式上路後,起初便以取代原先運行車次的方式行駛樹林、花蓮間三往復。由於民眾反應熱烈,因此在開行後不久,台鐵在原訂之班次上,又加入了週日1183次與週一的1182次。而在第二批24輛抵達後,首先在2008年春節以加班車之姿服務,2月25日隨即加開花蓮至彰化的1195、1188次一往復;3月1日更開放一組列車供公司行號做為包車之用。2008年5月15日改點之後,TEMU1000型的營運範圍更從花蓮涵蓋至員林,並且在假日加開多列次以迎合太魯閣號的旅運需求。

然而本型車引進後共有6組車可供使用,卻因為2012年1月17日發生埔心站與砂石車相撞的事故,使得第五編順行端駕駛拖車TED1010號受損嚴重無法修復而必須取消車次,為本型車引進後首度減班,並且在修復前最大僅能提供4編進行運用。 由於TED1010號因事故車體已無法修復,遂由日本日立另外再打造一個車體,運送至臺灣後再自行裝上原有的轉向架備品與車下各設備進行修復,其中車體部分於2014年9月1日運抵臺中港,透過公路運送至大肚的仕佳興業安裝行走裝置,並於同年9月5日清晨運抵樹林調車場內進行後續組裝及修復作業。歷經約半年的維修後,歷劫歸來的第五大編首度於2015年2月10日開始進行試運轉,並已於3月25日投入運用,使得TEMU1000型6大編全數歸隊。

2016年3月21日,本型車因TEMU2000型結餘款而增購的第7大編正式投入運用,台鐵並與長榮集團、三麗鷗合作將其彩繪為Hello Kitty列車,並於4月21日後逢週五六日常態行駛426與441次太魯閣號;晚一個月底達的第8大編則是在4月20日正式亮相,彩繪上國內水墨畫名師馬白水的太魯閣水墨畫 。目前本型車大致上以行駛樹林至台東、知本站的太魯閣號列車為主,並於每日開始經由海線行駛至彰化之車次。

△2014年製造的新TED1010號駕駛拖車。

△目前已修復投入運用的第五大編。

參考資料:鐵道情報175期、鐵道情報176期、台灣鐵道網新聞、台灣鐵路統計年報 、蘋果日報新聞

最後修改:2016.07.18

Computer Graphics / 形式概要  

左側:

右側:

為TEMU1000型的駕駛拖車,前端採用連結器罩以及流線形設計,因此車長長達22公尺,為目前台鐵客車之最。 此側車下之重要設備包含主風泵、主風缸以及電瓶箱等;除外因設有盥洗室之故,因此前端也設有供水裝置及污水處理槽。

駕駛拖車另一側,靠近前端部分因設有盥洗室因此車窗位置和左側略有不同。由於該型車設有無障礙設備與車長室,因此定員僅36位。 此側重要的車下設備包含軔機操作單元及傾斜控制器等等。

左側:

右側:

上為2、7車型、下為4、5車型,兩者差別在於連結器形式,其中2、7車兩端均採用半固定式;4、5車則是一端採用密著式自動連結器。本側之車下設備包含電瓶箱與牽引變流器;另外因設有盥洗室之故, 其車下也設有污水槽及水箱。

上為2、7車型、下為4、5車型,該型車為馬達車定員52位,設有牽引變流器、靜式變流器一組並設有四具牽引馬達。 而在車下部分,主要之設備包含傾斜控制器、傾斜操作單元、軔機操作單元以及靜式變流器,以及輔助變壓器等設備。

左側:

右側:

為電力拖車,其車頂設有集電弓及高壓組件,車下則設有變壓器及直流成分偵測箱以及等設備,車內空間因設置集電弓傾斜設備,因此客室較馬達車短,定員僅48位。 除外TEP車也設有主風泵及相關控制設備。

為電力拖車之另一側,車窗配置上顛倒後和左側幾乎完全相同,不過在車底設備配置上則有所差異,其中變壓器之油冷卻股風機置於本側,另外也設有傾斜控制器及傾斜操作單元,同時還設有軔機操作單元設備。

 


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