准高速机车

中国国家铁路机车的重要类型之一

准高速机车是指设计速度在160km/h至200km/h之间的机车，它们属于中国国家铁路机车的重要类型之一，为我国多次铁路大面积提速发挥了关键作用，亦是世界高速列车的前身。

火车简介

概念定义

准高速机车是中国铁道部门针对国家铁路机车从速度方面划分出来的一个种类级别，泛指构造速度在每小时160千米至每小时200千米范围内的国铁机车。城市轨道交通系统因不属于国家铁路，所以其线上营运的火车、如磁悬浮列车等，并不纳入准高速机车的范畴。

由于动车组没有独立的机车，其机车和车厢融为一体，所以准高速机车很少用于称呼动车组，但准高速动车组是存在的、拥有基本机车构造，设计速度达到160km/h但不足200km/h的动车组就是事实型准高速机车。

分类标准

普速机车：构造速度未达到160km/h。

准高速机车：构造速度介于160km/h-200km/h。

高速机车：构造速度不低于200km/h。

PS：中国有快速铁路的概念说法，也有快速列车的车次等级，但没有快速机车的类别定义。所谓构造速度，是指在路况达标的情况下机车的最大运行速度。准高速机车的实际商业营运速度多半在130km/h至170km/h间。准高速机车和快速铁路的速度标准不完全一致。快速铁路的设计速度范围是160km/h至250km/h。

运营线路

准高速机车在普速铁路、快速铁路和高速铁路中都能营运，一般不在高铁级的线路上开行。其中，准高速电力机车只能在电气化铁路段行驶，准高速内燃机车可以在任何铁路区间段行驶。准高速机车通常服务于经升级改造后的旧铁路线，以便充分利用既有铁路的提速空间增加列车的旅客运输能力。

发展历史

准高速机车是普速机车发展到高速机车过程的中间产物，见证着火车一次次被改造提速的前进历程。

国外情况

准高速机车在国外发展得比较早，主要原因是火车为近代资本主义帝国的工业文明产物。在海外，准高速机车首先诞生于蒸汽机车中，欧美等铁路强国在19世纪末就相继研制出了多台大功率蒸汽机车，最高速度突破了每小时200千米。当时的旧中国才刚刚引进火车这种交通工具，国内铁路系统的建设则完全被帝国列强所支配。

1893年，美国一台“999”号蒸汽机车曾创下181km/h的速度新纪录；1905年宾夕法尼亚的一名列车员创造了220.5km/h的新世界纪录；德国的一台流线型七轴大型蒸汽机车于1925年在柏林至汉堡间的最高运行速度曾达到200km/h；1936年5月11日，德国BR05型蒸汽机车牵引197吨重的列车在柏林和汉堡之间达到了200.4km/h。英国伦敦东北铁路公司的“野鸭号”蒸汽机车于1938年7月3日在林肯郡葛兰山至诺山郭郡彼得市的铁路上牵引六节车厢达到202.8km/h的速度；美国的“大机器号”蒸汽机车于1946年为了弥补一次误点，曾把车速开到226km/h。这些蒸汽机车在速度方面就算与当今的先进内燃机车和电力机车相比也毫不逊色，它们当时主要负责牵引时速达160千米以上的特快客运列车。虽然蒸汽火车的最高速度突破了200km/h，但那时的铁路系统技术、即包括路基建设和调度系统等在内的各种设施还很落后，不能确保列车高速平稳地安全行驶，所以实际运营速度不足200km/h。直到世界上第一条设备合格的高速铁路、即日本东海道新干线投入运营之前，准高速机车仍是全球火车的主导。

1964年日本新干线高速铁路正式竣工通车后，以蒸汽机车为主要平台的准高速机车开始逐渐淡出铁路运输的霸主地位，高速电力动车组后来居上成为铁路运输的急先锋、引领火车提速，开拓了高速列车发展的新天地。不过准高速机车依旧在纯运量上作为现代铁路运输的主体部分，只不过已改由先进的内燃机车和电力机车牵引。

时至今日，日本、法国、德国和韩国已掌握非常成熟的高速列车技术，其准高速机车的应用领域也遍布在不同需求的铁路中，作为东亚或欧盟主要国家铁路系统的重要运输工具。美国、加拿大、澳大利亚以及部分发展中国家，因高速机车技术滞后，准高速机车是铁路车辆主角，承担着当地轨道交通主干线路的大量运输职能。

国内情况

战争时期

从晚清到内战期间，中国的铁路机车都是国外引进的，非常落后，设计速度只有几十公里，堪称老牛破车。

建国初期

中国开始自主设计研制铁路机车，但受限于当时的经济实力、工业技术、外交政治和人才素质等条件，我国只能先利用战争赔偿、战乱遗留以及苏联等国给予的旧式机车进行仿造研制。由于国外技术封锁，加之国内工业基础薄弱，国产蒸汽机车、内燃机车和电力机车的构造速度长期徘徊在100km/h以内，没有迈入准高速级别。

九十年代

在改革开放的大环境下，多年摸索的机车制造经验、国内综合生产能力的提升和国外技术的引进这三者之间的有机结合使得中国自主研发量产准高速机车成为可能。另外，原有的落后机车制造技术已不能满足国民日趋增长的铁路客运需求，使得研制准高速机车成为铁定趋势。再有，发达国家推广普及运用的高速机车和我国当时落伍低效的普速机车形成鲜明对比，不仅折射出我国和他国间机车技术的差距，也体现了我国综合国力的欠佳，危机性的时代背景决定了中国必须尽快发展准高速机车。经长久技术攻关，我国于上世纪90年代末成功研制出构造速度达170km/h之上的内燃机车和电力机车，并自主研制或境外进口了多种时速160至200千米级别的动车组。准高速机车大量研发投产让中国六次铁路大面积提速目标任务得以顺利实现，告别了“火车不如汽车快”的历史。

高铁时代

中国全面进入高速铁路时代之后并没有停下准高速机车的发展步伐。随着铁路系统运量要求的提高和城镇经济格局呈现多元化，普铁线上需要加速度更大、舒适度更好的机车。近年，新型的准高速机车相继下线运营，有力填充了不少地区准高速客运供能紧缺的空白。高铁时代的中国准高速机车走的是“引进消化吸收创新”战略。

火车特点

准高速机车多半是在普速机车基础上改造而来的，以增加功率和稳定相关部件为主要方式对机车加以改进。单从外观上，准高速机车和普速机车没什么明显区别，两者显著的对外特征就是车身上标注的构造速度值不同。

动力方面

百年前的准高速机车是蒸汽机车的天下，五十年前的准高速机车以内燃机车为主，当代的准高速机车由电力机车做主角。一方面，电气化铁路的比例增加，降低了内燃机车的需求；另一方面，内燃机车因携带燃料能源导致车身自重较大，限制了机车功率，影响了提速空间，故被车重更轻的电力机车大规模取代。

速度方面

准高速机车多半按160km/h至200km/h之间的标准设计，原因如下。

1、准高速机车大部分是单节机车，采用传统的机车拉车列模式运作，当行驶速度超过200km/h之后，车轮打滑问题就非常突出，故200km/h之上速度级别的火车就几乎只考虑动车组模式，否则列车速度很难提上去。

2、准高速机车集中在普速铁路线上工作，而普速铁路的速度标准较低。以中国为例，铁路大面积改造后，主体路线最高设计速度约160km/h，局部特别优良的路段，其限速最高仅200km/h。从投资成本和远期效益出发，如果要继续提速，只能新建高级铁路并配备高速动车组。

3、国内的非动力车厢，其构造速度基本不超过160km/h。因此，时速160至200千米级别的准高速机车无论对铁路还是载客车体而言，都已有足够的安全冗余和提速空间，拥有良好的兼容适应性。

功率方面

同为客运机车，准高速机车比普通机车的要大得多，不仅提高了列车的最高行驶速度，而且增大了列车的加速度，极大缩短启动和制动的时间，旅行时间减少、平均速度增加，提升了铁路机车的周转效率。特别是在站点密集、站距遥远以及坡道陡峭的路段，准高速机车的优势越是明显。

货运机车的功率不一定比准高速机车的小，通常是最高速度低，但总牵引力大，能拉百车万吨的货物。

造型方面，多数准高速机车头采用流线型设计，可减少空气阻力，外观更加优雅。

车次方面

全球的准高速机车过半用于牵引特快列车，中国也不例外。国内的直达特快列车（Z字头车次）和特快列车（T字头车次）基本都是由准高速机车牵引的，北京至广州的特快列车曾经一度不用16小时即可抵达目的地。不过，在部分地段存在机车和车次不完全配对的情况。快速列车、普通列车、临时列车等也有用采用准高速机车牵引的情况；特快列车亦存在由设计速度只有120km/h的机车来牵引的情况，被火车迷称为“伪特快”。

城际车次，部分是高速动车组，部分则采用时速200千米级别的动车组，其实际运行速度很少达到200km/h，是事实型的准高速动车组。在铁路降速政策下，很多城际动车组（C字头车次）和普通动车组（D字头车次）的最高营运速度几乎没超过200km/h，平均速度甚至低于150km/h，实际速度和准高速机车无太大区别。

线路方面

中国准高速机车着重服务于繁忙的旧干线铁路的客运，如京沪铁路、京九铁路、京广铁路和沪昆铁路等。

火车类型

中国生产的构造速度或试验速度达到160km/h级别的准高速机车（不计动车组）。

东风系列（内燃机车）

东风4D0000系和3000系型、东风9型、东风10F型、东风11型、东风11D型、东风11G型、东风11Z型(水表车)。

韶山系列（电力机车）

韶山7D型、韶山7E型、韶山8型、韶山9型。

和谐系列（电力机车）

和谐电1D型、和谐电3D型、和谐电1G型、和谐电3G型。

功能作用

有效提速

准高速机车较普速机车能提速20km/h至80km/h，加之快启快停，铁路系统运输能力可提高四分之一。

兼容旧线

准高速机车一般可在旧铁路线上行驶，无需另建新线，在经济和科技欠发达的地带或时代是不错选择。

节约能耗

准高速机车的营运速度比高速机车低很多，其运转能耗大大低于高速机车的。相比动车组，准高速机车结构简单、技术成熟、设备通用，能在短时间以较低的研制和维修成本换了更大的运输效益，减少能源浪费。

物美价廉

准高速机车兼顾经济和速度优势，车票价格和普速列车基本一致，远比动车组的票价便宜而备受欢迎。

客货共车

准高速机车既能牵引客运列车又能牵引货运列车，甚至能牵引客货混合编组车厢以及军列，实用性强。

班次优化

准高速机车速度快马力大，在国内大量用于朝发夕至或夕发朝至的客车中，提高了旅客的时间利用率。

缺点弊端

速度有限

准高速机车在长途运输中的最高车速远不及高速机车的，如中间站太多，也会拉低列车旅行速度。

折返工作

准高速机车只有一节或一个单元的火车头，到达终点站后，需要更换机车的位置，重新对接车列。

舒适欠佳

准高速机车牵引的车列使用的还是普通车体，且行驶的铁路是有缝钢轨，车震和噪声比动车组大。除此之外，准高速列车作为广义普速列车的一种，其整体服务设施等状况有待进一步改善。