中国高速鉄道CR400AF型電車 (ちゅうごくこうそくてつどうCR400AFがたでんしゃ) は、中華人民共和国の高速鉄道車両である。 サムネイル|量産先行車のCR400AF-0207 (旧塗装)
概要 中国高速鉄道CR400AF型電車(ちゅうごくこうそくてつどうCR400AFがたでんしゃ)は、中華人民共和国の高速鉄道車両(中国標準動車組)。愛称は「復興号」(ふっこうごう、)、車体塗装から「紅神龍」(こうしんりゅう、)または「中国紅」(ちゅうごくこう、)とも呼ばれる。
中国鉄路総公司(現:中国国家鉄路集団)が主導し、従来の和諧号(CRHシリーズ)における多国籍技術導入による規格の不統一や運用上の課題を解決するため、自国主導の国家規格として策定した「中国標準動車組(CEMU)」の基幹形式である。中国中車傘下の中車青島四方機車車輛(青島四方)および(BST)によって開発・製造された。
最高運転速度は350 km/h、設計最高速度は420 km/hであり、京滬高速鉄道をはじめとする中国各地の主要高速鉄道路線で運用されているほか、派生型がインドネシアのジャカルタ・バンドン高速鉄道(Whoosh)にも輸出されている。
開発経緯 和諧号の課題と標準化の動機 中国の高速鉄道網は、2004年以降に海外メーカー(日本の川崎重工業、ドイツのシーメンス、フランスのアルストム、カナダのボンバルディア・トランスポーテーション)から導入された技術移転に基づく「和諧号」(CRH1、CRH2、CRH3、CRH5)によって急速に発展した。
しかし、各国異なる設計思想や独自規格がそのまま持ち込まれた結果、運用現場では以下のような深刻な構造的課題に直面していた。 運転台インターフェースの不統一: 計器類の配置、操作レバー、表示画面、スイッチ類が形式ごとに全く異なり、運転士は形式ごとの専用免許・訓練が必要で、柔軟な乗務行路が組めなかった。 部品・機器の非互換性: 主要電気機器や消耗部品の規格がメーカーごとに独立しており、互換性がなく、保守部品の在庫管理や調達コストが莫大化していた。 異形式併結・相互救援の不能: 異なる形式同士(例えばCRH2とCRH3)では制御ソフトウェアや連結器の通信プロトコルが一致せず、併結運転や故障時の相互救援が物理的・システム的に不可能であった。 知的財産権の制約: 和諧号関連の特許やライセンス契約は中国国内向けに限定されており、中国高速鉄道の海外輸出において法的な制約となっていた。
中国標準動車組(CEMU)プロジェクト これらの課題を根本から解決するため、2012年に鉄道部主導のもと、中国鉄道科学研究院(CARS)、中国中車、大学・研究機関を結集し、自国主導の統一規格「中国標準動車組(China Standardized EMU)」の研究開発プロジェクトが正式に立ち上げられた(2013年3月の鉄道部解体・中国鉄路総公司発足後は同社が継承)。
2013年12月に全体技術条件が制定され、2014年9月に基本設計が完了した。この規格では、車体断面形状、運転台のHMI(ヒューマンマシンインターフェース)、主回路システム、保安装置、制御通信ネットワーク、カプラー構造などが国家標準(GB規格)として厳格に定義され、「どのメーカーが製造しても同一の運転台操作、同一の保守点検、そして異なるメーカー間での併結・総括制御が可能であること」が絶対条件とされた。
試作車の完成と420km/hすれ違い試験 2015年6月30日、青島四方で製造された試作車「CRH-0207」(後のCR400AF-0207)が、中車長春軌道客車製の「CRH-0503」(後のCR400BF-0503)と同時に落成した。落成後は北京の中国国家鉄道試験中心で基礎試験が実施され、同年11月18日には大西旅客専用線で385 km/hの高速走行試験に成功した。
2016年7月15日には、鄭徐旅客専用線においてCR400AF試作車とCR400BF試作車が使用され、時速420 km/hでの交会(すれ違い)試験および重連(併結)運転試験が実施された。営業運行を前提とした高速鉄道車両が営業運転を想定した高速鉄道車両が相対速度840 km/hで交会(すれ違い)する走行試験が実施され、高速交会時の空気圧波、車体動揺、気密保持性能に関する安全性が検証された。
2016年8月15日、哈大旅客専用線の大連北駅 - 瀋陽駅間(G8041次)において、CR400AFとCR400BFの重連により旅客営業試運転を開始した。
「復興号」命名と350km/h営業運転再開 2017年1月3日、国家鉄路局から型式合格証および製造許可証が交付され、正式形式名が「CR400AF」に決定した。 「CR」は中国国家鉄路集団(China Railway) 「400」は速度階級(設計速度400km/h以上) 「A」は製造メーカー(A=青島四方機車車輛、B=長春軌道客車/唐山軌道客車) 「F」は動力分散方式電車(F=動車組、J=動力集中方式)
2017年6月25日、中国標準動車組の公式愛称が「復興号」と発表され、翌6月26日より京滬高速鉄道の北京南駅 - 上海虹橋駅間で本格的な営業運転を開始した。
さらに同年9月21日のダイヤ改正より、京滬高速鉄道において2011年の温州脱線事故以来抑えられていた営業最高速度300km/hから、本来の設計性能である時速350 km/hでの営業運転が再開された。これにより、上海トランスラピッド(磁気浮上式鉄道、営業最高速度430 km/h)を除く鉄輪式(粘着式)の定期営業列車として世界最高速度での営業運転となった。
車両構造 CR400AFは、青島四方が培ってきた高速鉄道車両の技術蓄積(新幹線E2系ベースのCRH2、およびその発展型であるCRH380A)を基礎としつつ、中国標準動車組規格に合わせて全面的に新設計された車両である。
車体・外観 車体は大型中空アルミ合金押出型材を用いたダブルスキン構造を採用し、車体幅は3,360 mm、車体高は4,050 mm(和諧号より拡大)となっている。外観デザインは英国のプリーストマングード社(PriestmanGoode)デザイン社が担当した。
先頭形状は「飛龍」(フェイロン)と名付けられた流線型ノーズで、3次元曲面シミュレーションと風洞実験を経て最適化され、和諧号(CRH380A)と比較して空気抵抗が約12.3%削減された。車体塗装はシルバーの地色に、窓周りのブラックと側面のシャープなレッドラインを配し、「紅神龍」「中国紅」の愛称で親しまれている。
空力特性と騒音低減を徹底するため、パンタグラフ両側の大型遮音板は廃止され、車体屋根上および床下機器のフラット化、外吊り式プラグドア、台車スカート、連結部の全周外幌(圧縮式ゴム幌)が標準装備されている。先頭車前面には自動連結器および電気連結器が格納されており、カバーは自動開閉式となっている。2020年以降の新造車(AF-Z等)では、運転士の乗降効率向上とビジネス客室の静粛性確保のため、先頭車側面に独立した乗務員扉が新設された。
動力配置 CR400AFは、8両編成(基本番台)において4M4T(電動車4両・付随車4両)の動力配置を採用している。 先頭車(1号車・8号車)および集電装置(パンタグラフ)を搭載する3号車・6号車を付随車(T/Tp)とし、機器搭載スペースと軸重バランスを最適化している。 編成は2つの独立した動力ユニット(2M2T)で構成されており、1ユニットが故障しても50%の牽引力で走行を継続できる冗長性を備える。 16両編成(CR400AF-A)は8M8T、17両編成(CR400AF-B)は8M9Tの動力配置となり、柔軟な編成長の調整が可能である。
牽引・電気システム 架線からの単相交流25kV 50Hzを受電し、主変圧器で降圧した電力を主変換装置(コンバータ・インバータ)(コンバータ・インバータ)へ送る交直交伝動方式を採用している。
主電動機: 中車株洲電機製の「YQ625」または中車永済電機製の「YJ302A」かご形三相誘導電動機を電動車の全軸に搭載(1両あたり4基)。定格出力は1基あたり625 kWで、8両編成の編成定格出力は10,365 kWに達する。 主変換装置(コンバータ・インバータ): 中車時代電気製の大容量水冷式IGBT素子コンバータ・インバータを採用。中間直流回路の電圧を最適化し、移相技術による高調波ノイズの抑制と電力変換効率の向上が図られている。また、減速時の回生エネルギー回収率を高めたことで、和諧号と比較して走行時消費電力量が約17%削減された。
台車・駆動系 台車は、青島四方が独自開発したH形鋼溶接構造のボルスタレス空気ばね台車(動力台車: SWMB-400、付随台車: SWTB-400)を採用している。
車輪径は統一規格である920 mm、軸距は2,500 mm。車輪踏面には耐摩耗性に優れた磨耗型踏面が採用されている。 駆動方式は、青島四方がCRH2・CRH380Aから継承・改良してきた伝統的な「WN平行カルダン駆動方式」を採用している(長春・唐山製のCR400BFが欧州系のTD継手駆動を採用しているのに対し、四方系の新幹線技術派生の血統を示す重要な技術的差異である)。 各軸受、歯車箱、主電動機には温度センサおよび振動加速度センサが配置され、リアルタイムで台車の状態を車上診断システムへ伝送する安全監視システムが構築されている。
制動システム 微小プロセッサ制御による直通式電気指令式空気ブレーキと回生ブレーキの電空協調制御を採用している。 常用ブレーキ時は回生ブレーキを優先し、制動初速350km/hからの減速時にも強力な制動力を発揮するとともに、回生失効時にも空気ブレーキが瞬時に補足する。 基礎ブレーキ装置には、北京天宜上佳高新材料製のTS588A型粉末冶金制動片(ブレーキパッド)および合金鍛鋼ブレーキディスクを採用し、350km/hからの非常制動時の極限熱負荷に耐えうる性能を確保している。
制御システムと相互運用性 列車制御ネットワークには、国家標準規格に基づいて開発された列車通信ネットワーク(TCN)および診断用イーサネットが採用されている。
相互連掛(異メーカー併結)機能: 中国標準規格の最大の技術的成果として、「青島四方製のCR400AF」と「長春・唐山製のCR400BF」という、製造メーカーや内部機器(主電動機・インバータ・台車等)が全く異なる車両同士であっても、カプラーを連結するだけで両編成のコンピュータが自動認識し、1つの運転台から350km/hで総括制御・重連運転が可能となっている。これにより、運用現場での配車効率や救援時の柔軟性が向上した。 保安装置: 中国列車制御システム レベル3(CTCS-3)およびレベル2(CTCS-2)を標準装備し、高速走行時の車内信号・自動列車防護(ATP)に対応する。 過積載警報機能: 定員超過が20%を超えた場合、車内重量センサが検知して乗務員および運転台に警報を発する安全機能を備える。
車内設備 客室は商務座(ビジネスクラス)、一等座(ファーストクラス)、二等座(セカンドクラス)で構成される。車体断面の拡大により居住性が大幅に向上した。 座席空間: シートピッチは二等車が1,020 mm(左右3+2列)、一等車が1,160 mm(左右2+2列)に拡大され、全座席に220V電源コンセントおよびUSBポートが完備された。 バリアフリー: 車椅子専用スペース、大型バリアフリートイレ、多機能おむつ交換台を完備。 情報案内: 通路ドア上部にカラーLED情報表示器、天井に大型液晶ディスプレイが配置され、運行速度、停車駅、外気温などを表示する。車内全域で無料Wi-Fiサービスが提供されている。
仕様・派生型 CR400AFシリーズは、投入路線や輸送需要、気候条件に応じて多彩なバリエーションが開発されている。
通常型(CR400AF / AF-A / AF-B) 最も初期から導入された標準仕様。 CR400AF(8両編成): 定員は仕様により異なり、試作車(0207・0208)の落成時556名、初期量産車591名、標準量産車576名となっている。 CR400AF-A(16両編成): 定員1,193名。8両編成を2本連結する代わりに中間車を組み込んだ固定長大編成。 CR400AF-B(17両編成): 定員1,283名。繁忙期の京滬高速鉄道の輸送力増強のために開発され、ホーム有効長(450 m)の限界まで車体長(440 m)を延ばした超長大編成である。
スマート型(智能動車組:CR400AF-C / AF-Z / AF-AZ / AF-BZ) デジタル技術と接客設備を高度化させたモデル。 CR400AF-C: 京雄都市間鉄道向けに開発された自動運転(GoA2 / ATO)対応の8両編成仕様。先頭形状をCRH380Aの流れを汲むより鋭利な新デザインに変更し、「瑞龍智行」と呼ばれる特別塗装が施された。 CR400AF-Z系列: 中国高速鉄道網全域へのスマート型展開モデル。8両編成(CR400AF-Z、定員577名)、16両編成(CR400AF-AZ、定員1,195名)、17両超長大編成(CR400AF-BZ、公表定員1,285名、座席配置合計1,289名17号車の商務座・二等座合造車において、バリアフリー対応等により公表定員は1,285名とされている。)が製造された。商務座には航空機ビジネスクラスと同様の半個室型「リバースヘリンボーン式(魚骨状)」シートや完全フルフラットシートを採用し、5G車内Wi-Fi、自動調光照明、車内自動販売機、大型29インチワイドモニターを搭載する。
技術向上型(CR400AF-S / AF-BS / AF-AS) 2024年6月より投入された改良型。床下および車内の電気機器配置を見直してデッドスペースを削減し、大型荷物置き場の増設とともに座席定員を大幅に拡大した。 CR400AF-S(8両編成): 定員619名。 CR400AF-AS(16両編成): 定員1,254名(仕様により1,261名)。 CR400AF-BS(17両編成): 定員1,347名。17号車には、一等座と商務座の中間に位置する「優選一等座(プレミアムファースト)」が新設された。
極寒冷地型(CR400AF-G) 哈大旅客専用線や京哈旅客専用線など、極寒冷・降雪地域向けに開発された耐寒耐雪仕様。マイナス40℃の極低温環境に対応した機器断熱、防雪吸気口、特殊シール材、台車着雪防止ヒーターなどを装備する。
寝台型(CR400AF-AE) 2024年10月1日(国慶節ダイヤ改正、前日9月30日夜出発便より)運行を開始した16両編成の夜行高速寝台列車(動臥)。寝台利用時の定員は652名。営業最高速度は動臥列車として300 km/h(設計最高速度350 km/h)。北京西駅と香港の香港西九龍駅を結ぶ高速寝台便(G897/G898次)等に投入された(上海虹橋 - 香港西九龍間の夜行寝台G899/G900次は長客製CR400BF-AE等が担当)。先頭車(特等座・二等座合造車)および8号車(食堂・軟臥合造車)を除き、全車が快適性の高い軟臥(2段ベッド個室)で構成されている。
海外展開 インドネシア(Whoosh / KCIC400AF)
中国の「一帯一路」構想の一環として建設されたインドネシア初の高速鉄道「ジャカルタ・バンドン高速鉄道」(愛称:Whoosh)向けに、CR400AFをベースとした輸出仕様車「KCIC400AF型」が開発された。青島四方で製造され、旅客用8両編成11本、および総合検測車(KCIC400AF-CIT)1本の計12編成が納入された。
熱帯・海洋性気候対応: インドネシア特有の高温・多湿・高塩分環境に対応するため、車体外板には高度な耐食塗膜塗装が施され、空調システムの冷却能力強化、電子機器の高防湿・防塵密閉化、電気絶縁部品の耐塩害グレードアップが図られた。また、現地特有の急勾配路線に対応した登坂・抑速回生ブレーキ機能が強化された。 文化的デザインの融合: 外観塗装は赤と銀を基調とし、インドネシア固有の希少動物であるコモドオオトカゲ(コモドドラゴン)の鱗をモチーフとしたグラフィックが配された。内装のシートモケットにはインドネシアの伝統工芸「バティック」柄があしらわれている。 運用実績: 2023年10月2日にインドネシアのジョコ・ウィドド大統領臨席のもと開業式典が挙行されて無料体験乗車運行が開始され、同月17日より最高速度350 km/hでの正式な有料商業運行を開始した2023年10月2日より一般向け無料試乗キャンペーン運行を実施後、10月17日より正式運賃による一般商業運行に移行した。。東南アジア初の本格的高速鉄道として、ジャカルタ - バンドン間(約142km)の所要時間を従来の3時間から約45分へと大幅に短縮した。
種類・編成 車両番号0XXXは量産先行車 車両番号1XXXは青島四方ボンバルディアの製造 車両番号2XXXは青島四方機車車輛製造の製造
配属 編成数 編成番号 運輸区 備考 CR400AF北京鉄路局52183~2187北京南運行監視装置搭載2186、2187編成は一等車と二等車に小型の窓を採用230207、0208、2002、2004、2006、2007、2009、2010、2012、2014~2016、2023、2034、2047、2048、2142~2144、2179、2181、2182、2213北京西0207、0208編成は量産先行車2142~2144編成の二等車は2+2配置2213編成は2021年に現編成番号へ変更82008、2030、2033、2058、2145、2146、2178、2180雄安2145、2146編成の二等車は2+2配置広州鉄路局151006、1010、1015~1020、1022~1025、1040、2226、2228広州南1006編成の現車番は10011040、2226、2228編成は運転室に扉を装備91007~1009、1011~1014、1021、1039潮州1039編成は運転室に扉を装備312011、2017、2024、2026~2028、2035~2038、2040~2046、2051、2053~2055、2057、2060~2062、2064、2130、2131、2133、2227、2229長沙2227、2229編成は運転室に扉を装備済南鉄路局82086、2088~2090、2134、2136~2138青島122085、2087、2091~2094、2139、2141、2162、2163、2230、2231済南東2230、2231編成は運転室に扉を装備武漢鉄路局152124、2125、2128、2151、2154~2156、2159、2164、2171、2172、2174~2177武漢102126、2127、2148~2150、2152、2153、2160、2161、2173漢口成都鉄路局172005、2013、2025、2031、2032、2049、2135、2140、2236、2244~2248、2254~2256重慶西2236、2244~2248、2254~2256編成は運転室に扉を装備上海鉄路局152222~2225、2232~2235、2237~2243上海南全編成運転室に扉を装備南寧鉄路局162001、2003、2022、2039、2050、2052、2056、2059、2063、2129、2132、2147、2157、2158、2165、2170南寧屯里 CR400AF-A広州鉄路局111003、1005、1026、1027、1030、1032、1034~1038広州南191001、1002、1004、1028、1029、1031、1033、2065、2066、2069、2071、2073、2077~2079、2098、2105、2194、2195深圳1001編成の現車番は1002202067、2068、2070、2072、2074~2076、2080~2084、2095~2097、2099、2100、2103、2104、2106長沙済南鉄路局192101、2102、2107~2115、2193、2201~2205、2211、2212済南東武漢鉄路局82190~2192、2196~2200武漢 CR400AF-B北京鉄路局132116~2123、2206~2210北京南2116編成の現車番は2117 CR400AF-G北京鉄路局40021、2215~2217朝陽0021は最高速度400km/hの国際高速列車の試験車両2215~2217編成は運転室に扉を装備
配属 編成数 編成番号 運輸区 備考 CR400AF-C北京鉄路局12214雄安後期型編成は運転室に扉を装備 CR400AF-Z北京鉄路局102251、2252、2286~2293石家荘成都鉄路局52253、2257、2316~2318重慶西2253編成はCR400AF-Cを改造141041、1043、1047、1049、1052、1055、1057~1063成都東91042、1044、1045、1048、1050、1051、1053、1054、1056貴陽北武漢鉄路局80211~0218武漢南昌鉄路局220219~0223、2284、2285、2294~2308南昌西182319~2334、2336、2340廈門北広州鉄路局182258~2271、2335、2337~2339長沙済南鉄路局142272~2283、2309、2310青島 CR400AF-AZ広州鉄路局52311~2315長沙 CR400AF-BZ北京鉄路局22249、2250北京南
配属 編成数 編成番号 運輸区 備考 CR400AF-S広州鉄路局460228~0240、1064~1068、1073~1083、1087、1088、2362~2369、2382~2385、2394~2397深圳150224~0227、0241、0242、2370、2371、2460、2475~2480長沙成都鉄路局241069~1072、1084~1086、1089~1105成都東152386、2387、2403~2406、2419~2422、2430~2432、2439、2440重慶西北京鉄路局32346~2348石家荘武漢鉄路局242349~2352、2359、2360、2389~2393、2413、2414、2423~2425、2433、2434、2441、2442、2449、2450、2469、2470武漢済南鉄路局82353~2358、2435、2436済南東92372~2376、2461~2464青島北太原鉄路局112377~2381、2411、2412、2437、2438、2447、2448太原南寧鉄路局202361、2388、2407~2410、2415~2418、2428、2429、2445、2446、2451~2454、2467、2468南寧屯里昆明鉄路局102426、2427、2443、2444、2465、2466、2471~2474昆明南 CR400AF-AS成都鉄路局41106~1109成都東配属先未定192501~2519配属先未定 CR400AF-BS北京鉄路局52341~2345北京南
配属 編成数 編成番号 運輸区 備考 CR400AF-AE広州鉄路局52398~2402深圳
サムネイル|北京南駅で発車を待つCR400AF-2006 サムネイル|CR400AF-A-1002 サムネイル|福田からのCR400AF-A-2065 サムネイル|CR400AF-B-2116 サムネイル|CR400AF-Z サムネイル|寝台車のCR400AF-AE(香港西九龍駅 - 北京西駅間を結ぶG898次夜行列車)
編成表 CR400AF・CR400AF-C・CR400AF-Z・CR400AF-G・CR400AF-S 8両編成となっている。 編成表 号車12345678等級一等・商務合造車二等車二等・食堂合造車二等車二等・商務合造車車両番号CR400AF-xxxxZYS xxxx01ZE xxxx02ZE xxxx03ZE xxxx04ZEC xxxx05ZE xxxx06ZE xxxx07CR400AF-xxxxZES xxxx00動力配置制御車 (Tc)電動車 (M)付随車・パンタグラフ付き (Tp)電動車 (M)電動車 (M)付随車・パンタグラフ付き (Tp)電動車 (M)制御車 (Tc)定員5+2885/9085/9075/8063/6885/9085/905+40/45 定員(2142~2146) 5+24 60 60 48 42 60 60 5+28 定員(AF-Z 1次車・AF-C-2214) 6+28 90 90 75 63 90 90 6+40 定員(AF-Z 2次車) 5+28 90 90 75 63 90 90 6+40 定員(AF-S) 5+32 93 93 78 83 93 93 6+43ユニットユニット1ユニット2
CR400AF-A・CR400AF-AZ・CR400AF-AE・CR400AF-AS CR400AFの2倍の16両編成である。
特に、CR400AF-AEは2024年9月に導入された寝台電車である。 編成表 号車12345678910111213141516動力配置制御車 (Tc)電動車 (M)付随車・パンタグラフ付き (Tp)電動車 (M)電動車 (M)付随車・パンタグラフ付き (Tp)電動車 (M)付随車 (T)付随車 (T)電動車 (M)付随車・パンタグラフ付き (Tp)電動車 (M)電動車 (M)付随車・パンタグラフ付き (Tp)電動車 (M)制御車 (Tc)ユニットユニット1ユニット2ユニット3ユニット4等級商務車一等車二等車二等・食堂合造車二等車一等車一等・商務合造車車両番号CR400AF-A-xxxxZYS xxxx01ZY xxxx02ZE xxxx03ZE xxxx04ZE xxxx05ZE xxxx06ZE xxxx07ZE xxxx08ZEC xxxx09ZE xxxx10ZE xxxx11ZE xxxx12ZE xxxx13ZE xxxx14ZE xxxx15CR400AF-A-xxxxZES xxxx00定員5+1260909090909075489090909090605+28定員(AF-AZ)6+1660909090909075489090909090606+28定員(AF-AS)6+1462939393939378739393939393625+24 CR400AF-AE等級 二等・特等合造車 寝台車 寝台・食堂合造車 寝台車 二等・特等合造車車両番号CR400AF-AE-xxxxZET xxxx01WR xxxx02WR xxxx03WR xxxx04WR xxxx05WR xxxx06WR xxxx07WRC xxxx08WR xxxx09WR xxxx10WR xxxx11WR xxxx12WR xxxx13WR xxxx14WR xxxx15CR400AF-AE-xxxxZET xxxx00定員 12+45404040404040184040404040404012+45
CR400AF-B・CR400AF-BZ・CR400AF-BS CR400AF-Aに中間車を増結した編成で、ホーム長や車両基地の設備を考慮した17両編成となり、定員数もCR400AF-Aから90名増加した1283名となった(AF-BZは1285名、AF-BSは1347名)。2019年1月5日のダイヤ改正より京滬高速鉄道等で本格的な営業運行を開始した。