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(图)磁悬浮列车磁悬浮列车快速“飞行”。

磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。它的时速可达到500公里以上,是当今世界最快的地面客运交通工具,有速度快、爬坡能力强、能耗低运行时噪音小、安全舒适、不燃油,污染少等优点。并且它采用采用高架方式,占用的耕地很少。

磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车。磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起,摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的锵锵声,实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”。

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磁悬浮列车-简介

 

高速磁悬浮列车作为一种新型的轨道交通工具,是对传统轮轨铁路技术的一次全面革新。它不使用机械力,而是主要依靠电磁力使车体浮离轨道,就像一架超低空飞机贴近特殊的轨道运行。整个运行过程是在无接触、无磨擦的状态下实现高速行驶,因而具有“地面飞行器”、“超低空飞机”的美誉。很多人在问:磁悬浮列车为什么能离开轨道飞驰呢?

(图)磁悬浮列车磁悬浮列车

应用准确的定义来说,磁悬浮列车实际上是依靠电磁吸力或电动斥力将列车悬浮于空中并进行导向,实现列车与地面轨道间的无机械接触,再利用线性电机驱动列车运行。虽然磁悬浮列车仍然属于陆上有轨交通运输系统,并保留了轨道、道岔和车辆转向架及悬挂系统等许多传统机车车辆的特点,但由于列车在牵引运行时与轨道之间无机械接触,因此从根本上克服了传统列车轮轨粘着限制、机械噪声和磨损等问题,所以它也许会成为人们梦寐以求的理想陆上交通工具。

根据吸引力和排斥力的基本原理,国际上磁悬浮列车有两个发展方向。

一个是以德国为代表的常规磁铁吸引式悬浮系统--EMS系统,利用常规的电磁铁与一般铁性物质相吸引的基本原理,把列车吸引上来,悬空运行,悬浮的气隙较小,一般为10毫米左右。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400-500公里,适合于城市间的长距离快速运输;

另一个是以日本的为代表的排斥式悬浮系统--EDS系统,它使用超导的磁悬浮原理,使车轮和钢轨之间产生排斥力,使列车悬空运行,这种磁悬浮列车的悬浮气隙较大,一般为100毫米左右,速度可达每小时500公里以上。

磁悬浮列车-原理

 
(图)磁悬浮列车磁悬浮列车

磁悬浮列车利用“同名磁极相斥,异名磁极相吸”的原理,让磁铁具有抗拒地心引力的能力,使车体完全脱离轨道,悬浮在距离轨道约1厘米处,腾空行驶,创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹。

由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式,故磁悬浮列车也有两种相应的形式:

一种是利用磁铁同性相斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车,它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力,使车体悬浮运行的铁路;

另一种则是利用磁铁异性相吸原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁,在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙,并使导轨钢板的吸引力与车辆的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。

通俗的讲就是,在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电,能将线圈变为电磁体。由于它与列车上的超导电磁体的相互作用,就使列车开动起来。列车前进是因为列车头部的电磁体(N极)被安装在靠前一点的轨道上的电磁体(S极)所吸引,并且同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体(N极)所排斥。

当列车前进时,在线圈里流动的电流流向就反转过来了。其结果就是原来那个S极线圈,现在变为N极线圈了,反之亦然。这样,列车由于电磁极性的转换而得以持续向前奔驰。根据车速,通过电能转换器调整在线圈里流动的交流电的频率和电压。

磁悬浮列车-历史与发展

 
(图)磁悬浮列车磁悬浮列车

磁悬浮列车是自大约200年前斯蒂芬森的“火箭”号蒸气机车问世以来铁路技术最根本的突破。磁悬浮列车在今天看似乎还是一个新鲜事物,其实它的理论准备已有很长的历史。磁悬浮技术的研究源于德国。

早在1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理,并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。

进入70年代以后,随着世界工业化国家经济实力的不断加强,为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要,德国、日本美国加拿大法国英国等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。

而美国和前苏联则分别在七八十年代放弃了这项研究计划,只有德国和日本仍在继续进行磁悬浮系统的研究,并均取得了令世人瞩目的进展。下面把各主要国家对磁浮铁路的研究情况作一简要介绍。

日本

日本1962年开始研究常导磁浮铁路。此后由于超导技术的迅速发展,从70年代初开始转而研究超导磁浮铁路。

1972年首次成功地进行了2.2吨重的超导磁浮列车实验,其速度达到每小时50公里。

1977年12月在宫崎磁浮铁路试验线上,最高速度达到了每小时204公里,到1979年12月又进一步提高到517公里。

1982年11月,磁浮列车的载人试验获得成功。

1995年,载人磁浮列车试验时的最高时速达到411公里。为了进行东京至大阪间修建磁浮铁路的可行性研究,于1990年又着手建设山梨磁悬浮铁路试验线,首期18.4公里长的试验线已于1996年全部建设完成。

德国

德国对磁浮铁路的研究始于1968年(当时的联邦德国)。研究初期,常导和超导并重,到1977年,先后分别研制出常导电磁铁吸引式和超导电磁铁相斥式试验车辆,试验时的最高时速达到400公里。后来经过分析比较认为,超导磁浮铁路所需的技术水平太高,短期内难以取得较大进展,遂决定以后只集中力量发展常导磁浮铁路。

1978年,决定在埃姆斯兰德修建全长31.5公里的试验线,并于1980年开工兴建,1982年开始进行不载人试验。列车的最高试验速度在1983年底达到每小时300公里,1984年又进一步增至400公里。

目前,德国在常导磁浮铁路研究方面的技术已趋成熟。

英国

与日本和德国相比,英国对磁浮铁路的研究起步较晚,从1973年才开始。但是,英国则是最早将磁浮铁路投入商业运营的国家之一。

1984年4月,伯明翰机场至英特纳雄纳尔车站之间一条600米长的磁浮铁路正式通车营业。旅客乘坐磁浮列车从伯明翰机场到英特纳雄纳尔火车站仅需90秒钟。令人遗憾的是,在1995年,这趟一度是世界上唯一从事商业运营的磁浮列车在运行了11年之后被宣布停止营业,其运送旅客的任务由机场班车所取代。

磁悬浮列车-大事记

 
(图)磁悬浮列车磁悬浮列车

1922年,德国工程师赫尔曼·肯佩尔首次考虑电磁悬浮铁路。

1934年,赫尔曼·肯佩尔获得制造磁悬浮铁路的基本专利

1935年,赫尔曼·肯佩尔运用试验模型证实了磁悬浮。

1939年-1943年,赫尔曼·肯佩尔在格丁根空气动力学研究所进行电磁悬浮铁路的基本研究工作。

1953年,赫尔曼·肯佩尔写成科学报告《电子悬浮导向的电力驱动铁路机车车辆》。

1969年,大通过能力高速铁路研究会开始基础性研究。克劳斯-马菲公司制造出电磁悬浮模型TR-01。支承和导向系统按赫尔曼·肯佩尔原则设计,由一台短定子直线电动机驱动。

1971年-1974年,先后制造了TR02、TR03、TR04号试验车。

1975年,开发、研制和试验第一台长定子电磁行车技术功能的设备。由蒂森·亨舍尔在卡塞尔厂区内用试验平台MB1进行。

1976年,生产第一台用长定子电磁行车技术的载人试验车HMB2,在卡塞尔由蒂森·亨舍尔在厂区内进行。采用电磁式支承和导向系统,有10毫米空气间隙,车重为2.5吨,4个座位,最大速度为36公里/小时。

1977年,联邦德国研究技术部作出有利于发展电磁悬浮驱动系统的决定。筹建埃姆斯兰磁悬浮列车试验设施。赫尔曼·肯佩尔工程师逝世(1892年4月5日-1977年7月13日)。

1979年,在汉堡的国际交通展览会上展出5月17日投产的TR05号并引起轰动。

1980年,开始建造TR06号。

1984年,埃姆斯兰磁悬浮列车试验设施投产,用TR06号开始作行车试验。8月17日达到302公里/小时的速度。

1986年,在蒂森工业公司(亨舍尔)开发TR07号样车。

1987年,埃姆斯兰磁悬浮列车试验设施第二期施工最终完成并投入使用。TR07号开始组装。11月11日TR06号达到406公里/小时的速度。

1988年,TR06号的速度于1月22日达到412.6公里/小时。在慕尼黑国际交通展览会上展出TR07号。

1989年,在埃姆斯兰磁悬浮列车试验设施上开始检验TR07号。磁悬浮铁路快速列车技术已趋成熟。

2000年6月30日,中德两国政府正式签订合作开展上海磁悬浮快速列车运营线项目可行性研究的协议。

2000年8月,国家计委批准项目建议书;同月,上海申通集团等6家公司联合出资20亿元注册成立上海磁悬浮交通发展有限公司(后扩股为8家公司,注册资金30亿元),上海市委、市府批准成立上海市磁悬浮快速列车工程指挥部。

2001年1月23日,上海磁悬浮交通发展有限公司与由德西门子公司、蒂森快速列车系统公司和磁悬浮国际公司组成的联合体签署《上海磁悬浮列车项目供货和服务合同》,合同总金额12.93亿德国马克;

2001年1月26日,又与德国线路及轨道梁技术联合体(TGC)签署《磁悬浮快速列车混凝土复合轨道梁系统技术转让合同》,合同使用德国政府赠款共1亿德国马克。

2001年3月1日工程正式开始。5月专用道路全线贯通。7月轨道梁生产基地投产。

2002年2月28日,上海磁悬浮列车示范线下部结构工程全线贯通并开始架梁。

类型

(图)“空轨磁悬浮”的轨道由钢架支起,在车的正上方,远远看去,就像是车被悬挂在空中一样“空轨磁悬浮”的轨道由钢架支起,在车的正上方,远远看去,就像是车被悬挂在空中一样

磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具,磁悬浮列车分为超导型和常导型两大类。

简单地说,从内部技术而言,两者在系统上存在着是利用磁斥力、还是利用磁吸力的区别。从外部表象而言,两者存在着速度上的区别:超导型磁悬浮列车最高时速可达500公里以上(高速轮轨列车的最高时速一般为300—350公里),在1000至1500公里的距离内堪与航空竞争;而常导型磁悬浮列车时速为400~500公里,它的中低速则比较适合于城市间的长距离快速运输。这两种类型在经济技术等指标上各有高下。

常导型

常导型也称常导磁吸型,以德国高速常导磁浮列车transrapid为代表,它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起,悬浮的气隙较小,一般为10毫米左右。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400-500公里,适合于城市间的长距离快速运输。

超导型

而超导型磁悬浮列车也称超导磁斥型,以日本MAGLEV为代表。它是利用超导磁体产生的强磁场,列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用,产生电动斥力将列车悬起,悬浮气隙较大,一般为100毫米左右,速度可达每小时500公里以上。

这两种磁悬浮列车各有优缺点和不同的经济技术指标,德国青睐前者,集中精力研制常导高速磁悬浮技术;而日本则看好后者,全力投入高速超导磁悬浮技术之中。

磁悬浮列车-实用型

 

2009年6月15日,国内首列具有完全自主知识产权的实用型中低速磁悬浮列车,在中国北车唐山轨道客车有限公司下线后完成列车调试,开始进行线路运行试验,这标志着我国已经具备中低速磁悬浮列车产业化的制造能力。中低速磁悬浮列车是一种新近发展起来的轨道交通装备,性能卓越,适用于大中城市市内、近距离城市间、旅游景区的交通连接,市场前景广阔。中低速磁悬浮列车利用电磁力克服地球引力,使列车在轨道上悬浮,并利用直线电机推动前进。与普通轮轨列车相比,具有噪声低振动小线路敷设条件宽松、建造成本低,易于实施,易于维护等优点,而且由于其牵引力不受轮轨间的粘着系数影响,使其爬坡能力强,转弯半径小,是舒适、安全、快捷、环保的绿色轨道交通工具,在各种交通方式中具有独特的优势。中低速磁悬浮列车项目是唐车公司与北京控股磁悬浮技术发展有限公司、国防科学技术大学等共同开展的磁悬浮技术工程化应用研发项目,被科技部列入国家“十一五”科技支撑计划。2005年7月,首辆中低速磁悬浮工程化样车在唐车公司问世,并投入试验运行。2008年5月,唐车公司建成了长达1.547公里的国内首条中低速磁悬浮列车工程化试验示范线,科技部将其确立为国家科技支撑计划中低速磁悬浮交通试验基地。2009年5月13日,国内首列具有完全自主知识产权的实用型中低速磁悬浮列车在唐车公司完成组装,顺利下线,并随即开始进行列车调试。该车在原有工程化样车基础上进行了大量实用化改进,整列车为3辆编组模式,由2辆结构相同的端车和1辆中间车组成,运行时速为100到120公里,首尾车定员为每辆100人,中间车为120人,使用寿命在25年以上。 该车采用铝合金车体、宽幅车身,供电电压由直流750伏提高到直流1500伏,噪音低、无辐射、运行安全可靠,爬坡能力达到70‰的水平,更加适合在城市复杂线路运行,并大幅降低了线路建设拆迁成本。

技术系统

(图)磁悬浮列车磁悬浮列车

磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成。尽管可以使用与磁力无关的推进系统,但在目前的绝大部分设计中,这三部分的功能均由磁力来完成。下面分别对这三部分所采用的技术进行介绍。

悬浮系统

目前悬浮系统的设计,可以分为两个方向,分别是德国所采用的常导型和日本所采用的超导型。从悬浮技术上讲就是电磁悬浮系统(EMS)和电力悬浮系统(EDS)。给出了两种系统的结构差别。

电磁悬浮系统(EMS)是一种吸力悬浮系统,是结合在机车上的电磁铁和导轨上的铁磁轨道相互吸引产生悬浮。

(图)磁悬浮列车磁悬浮列车

电力悬浮系统(EDS)将磁铁使用在运动的机车上以在导轨上产生电流。

超导磁悬浮列车的最主要特征就是其超导元件在相当低的温度下所具有的完全导电性和完全抗磁性。

超导磁铁是由超导材料制成的超导线圈构成,它不仅电流阻力为零,而且可以传导普通导线根本无法比拟的强大电流,这种特性使其能够制成体积小功率强大的电磁铁。

超导磁悬浮列车的车辆上装有车载超导磁体并构成感应动力集成设备,而列车的驱动绕组和悬浮导向绕组均安装在地面导轨两侧,车辆上的感应动力集成设备由动力集成绕组、感应动力集成超导磁铁和悬浮导向超导磁铁三部分组成。当向轨道两侧的驱动绕组提供与车辆速度频率相一致的三相交流电时,就会产生一个移动的电磁载超导磁体就会受到一个与移动磁场相同步的推力,正是这种推力推动列车前进。

磁悬浮列车

推进系统

磁悬浮列车的驱动运用同步直线电动机的原理。车辆下部支撑电磁铁线圈的作用就像是同步直线电动机的励磁线圈,地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用,它就像同步直线电动机的长定子绕组。从电动机的工作原理可以知道,当作为定子的电枢线圈有电时,由于电磁感应而推动电机的转子转动。同样,当沿线布置的变电所向轨道内侧的驱动绕组提供三相调频调幅电力时,由于电磁感应作用承载系统连同列车一起就像电机的"转子"一样被推动做直线运动。从而在悬浮状态下,列车可以完全实现非接触的牵引和制动。

磁悬浮列车

推进系统可以分为两种。“长固定片”推进系统使用缠绕在导轨上的线性电动机作为高速磁悬浮列车的动力部分。由于高的导轨的花费而成本昂贵。而“短固定片”推进系统使用缠绕在被动的轨道上的线性感应电动机(LIM)。虽然短固定片系统减少了导轨的花费,但由于LIM过于沉重而减少了列成的有效负载能力,导致了比长固定片系统的高的运营成本和低的潜在收入。而采用非磁力性质的能量系统,也会导致机车重量的增加,降低运营效率。

导向系统

导向系统是一种测向力来保证悬浮的机车能够沿着导轨的方向运动。必要的推力与悬浮力相类似,也可以分为引力斥力。在机车底板上的同一块电磁铁可以同时为导向系统和悬浮系统提供动力,也可以采用独立的导向系统电磁铁。

磁悬浮列车-特点

 
(图)上海 磁悬浮列车上海 磁悬浮列车

磁悬浮列车的优点
磁悬浮列车从北京运行到上海,不超过4个小时,从杭州至上海只需23分钟。在时速达200公里时,乘客几乎听不到声响。磁悬浮列车采用电力驱动,其发展不受能源结构,特别是燃油供应的限制,不排放有害气体。

据专家介绍,磁悬浮线路的造价只是普通路轨的85%,而且运行时间越长,效益会更明显。因为,磁悬浮列车的路轨寿命可达80年,而普通路轨只有60年。磁悬浮列车车辆的寿命是35年,轮轨列车是20至25年。

此外,磁悬浮列车的年运行维修费仅为总投资的1.2,而轮轨列车高达4.4%。磁悬浮高速列车的运行和维修成本约是轮轨高速列车的1/4。磁悬浮列车和轮轨列车乘客票价的成本比约为1:2.8。

磁悬浮列车的缺点
磁悬浮有一大缺点,它的车厢不能变轨,不像轨道列车可以从一条铁轨借助道岔进入另一铁轨。这样一来,如果是两条轨道双向通行,一条轨道上的列车只能从一个终点驶向对方 终点,到对方终点后,原路返回。而不像轨道列车可以换轨到另一轨道返回。因此,一条轨道只能容纳一列列车往返运行,造成浪费。磁悬浮轨道越长,使用效率越低。

意义

(图)磁悬浮列车磁悬浮列车

作为目前最快速的地面交通工具,磁悬浮列车技术的确有着其他地面交通技术无法比拟的优势

首先,它克服了传统轮轨铁路提高速度的主要障碍,发展前景广阔。

第一条轮轨铁路出现在1825年,经过140年努力,其运营速度才突破200公里/小时,由200公里/小时到300公里/小时又花了近30年,虽然技术还在完善与发展,继续提高速度的余地已不大,而困难却很大。还应注意到,轮轨铁路提高速度的代价是很高的,300公里/小时高速铁路的造价比200公里/小时的准高速铁路高近两倍,比120公里/小时的普通铁路高三至八倍,继续提高速度,其造价还将急剧上升。

与之相比世界上第一个磁悬浮列车的小型模型是1969年在德国出现的,日本是1972年造出的。可仅仅十年后的1979年,磁悬浮列车技术就创造了517公里/小时的速度纪录。目前技术已经成熟,可进入500公里/小时实用运营的建造阶段。

第二,磁悬浮列车速度高,常导磁悬浮可达400-500公里/小时,超导磁悬浮可达500-600公里/小时。

对于客运来说,提高速度的主要目的在于缩短乘客的旅行时间,因此,运行速度的要求与旅行距离的长短紧密相关。各种交通工具根据其自身速度、安全、舒适与经济的特点,分别在不同的旅行距离中起骨干作用。专家们对各种运输工具的总旅行时间和旅行距离的分析表明,按总旅行时间考虑,300公里/小时的高速轮轨与飞机相比在旅行距离小于700公里时才优越。而500公里/小时的高速磁悬浮,则比飞机优越的旅行距离将达1500公里以上。

第三,磁悬浮列车能耗低,据日本研究与实际试验的结果,在同为500公里/时速下,磁悬浮列车每座位公里的能耗仅为飞机的1/3。据德国试验,当TR磁悬浮列车时速达到400公里时,其每座位公里能耗与时速300公里的高速轮轨列车持平;而当磁悬浮列车时速也降到300公里时,它的每座位公里能耗可比轮轨铁路低33%。

存在的问题

(图)德国磁悬浮列车曾发生撞车事故,造成二十多人死亡德国磁悬浮列车曾发生撞车事故,造成二十多人死亡

尽管磁悬浮列车技术有上述的许多优点,但仍然存在一些不足:

1、由于磁悬浮系统是以电磁力完成悬浮、导向和驱动功能的,断电后磁悬浮的安全保障措施,尤其是列车停电后的制动问题仍然是要解决的问题。其高速稳定性和可靠性还需很长时间的运行考验。

2、常导磁悬浮技术的悬浮高度较低,因此对线路的平整度、路基下沉量及道岔结构方面的要求较超导技术更高。

3、超导磁悬浮技术由于涡流效应悬浮能耗较常导技术更大,冷却系统重,强磁场对人体与环境都有影响。

磁悬浮铁路在一些国家里取得了较大的发展,有的甚至已基本解决了技术方面的问题而开始进入实用研究乃至商业运营阶段,但是随着时间的推移,磁浮铁路并没有出现人们所企望的那种成为主要交通工具的趋势,反而越来越面临着来自其它交通运输方式,特别是高速型常规(轮轨粘着式)铁路的强有力的挑战

面临的困难

(图)磁悬浮经过浦东30公里的商业运营,历经两年多的考验,应该可以得到逐步的延伸磁悬浮经过浦东30公里的商业运营,历经两年多的考验,应该可以得到逐步的延伸

首先,磁浮铁路的造价十分昂贵。与高速铁路相比,修建磁浮铁路费用昂贵。

根据日本方面的估计,磁浮铁路的造价每公里约需60亿日元,比新干线高20%。如果规划中的从东京到大阪之间的中央新干线修建为磁浮铁路,全线造价约需3万亿日元,而为了对建造磁浮铁路这一方案进行可行性研究而计划建造的一条42.8公里长的试验线,其初步预算就达3000亿日元。

德国也认为磁浮铁路的造价远远高于高速铁路。根据德国在80年代初的这一项估算认为,修建一条复线磁浮铁路其造价每公里约为659万美元,而法国的巴黎至里昂和意大利的罗马佛罗伦萨的高速铁路每公里的造价只分别为226万和236万美元。

现在,德国规划中的汉堡至柏林292公里长的铁路如果建造成为磁浮铁路,其初步预算就达59亿美元,约合每公里2000万美元。磁浮铁路所需的投入较大,利润回收期较长,投资的风险系数也较高,从而也在一定程度上影响了投资者的信心,制约了磁浮铁路的发展。

其次,磁浮铁路无法利用既有的线路,必须全部重新建设。由于磁浮铁路与常规铁路在原理、技术等方面完全不同,因而难以在原有设备的基础上进行利用和改造。

高速铁路则不同,可以通过加强路基、改善线路结构、减少弯度和坡度等方面的改造,某些既有线路或某些区段就可以达到高速铁路的行车标准。如,日本1964年投入运营并大受欢迎的东京至大阪的新干线,在没有对机车做重大改进的情况下,仅通过修建曲线半径较大,即没有急转弯和陡坡较小的铁路等方法,从而使列车速度大大提高。再如德国的汉堡至柏林既有铁路线,经过技术改造后,某些区段的最高速度每小时可达230公里。

此外,欧洲一些国家如德国瑞典意大利等国的设计人员,还采用使车厢在转向架上转动和倾斜的升降技术来对付铁路弯道(即采用摆式车体),这样在无须对既有线路进行改造和更新的情况下,也使列车行驶速度提高到每小时220公里。在对既有线路进行高速铁路改造的过程中,还可以实现高、中速混跑,列车根据不同区段的最高限速以不同的速度行驶。因而,与磁浮铁路的全部重新建设相比,高速铁路的线路和运行成本就大大降低了。

再次,磁浮铁路在速度上的优势并没有凸显出来。30多年前,许多人认为轮轨粘着式铁路的极限速度为每小时250公里,后来又认为是300-380公里。但是现在,法国的“高速列车”(TGV)、德国的“城际快车”(ICE)和穿越英吉利海峡的“欧洲之星”列车以及日本的新干线,其运行速度都达到或接近每小时300公里。1990年,在巴黎西部地区运行的法国第二代高速列车TGV-A“大西洋”号更是创下了试验时速515.3公里的世界纪录。更何况,既便是磁浮铁路的行车速度达到每小时450-500公里,在典型的500公里区间内的运行中,也只比时速为300公里的高速铁路节约半小时,其优势不是特别明显。

磁悬浮列车-中国现状

 
(图)MAS-3型磁浮列车MAS-3型磁浮列车

中国之所以对磁悬浮运载技术感兴趣,也是由于认识到,它代表着一种先进的趋势和先进的发展方向。中国对磁悬浮铁路技术的研究还处于初级阶段。经过中国铁道科学研究院西南交大国防科大中科院电工所等单位对常导低速磁悬浮列车的悬浮、导向、推进等关键技术的基础性研究,已对低速常导磁悬浮技术有了一定认识,初步掌握了常导低速磁悬浮稳定悬浮的控制技术。

继1994年西南交大成功地进行了4个座位、自重4吨、悬浮高度为8毫米、时速为30公里的磁悬浮列车试验之后,由中国铁道科学研究院主持、长春客车厂、中科院电工所、国防科技大学参加,共同研制的长为6.5米、宽为3米、自重4吨、内设15个座位的6吨单转向架磁悬浮试验车在铁科院环行试验线的轨距为2米、长36米、设计时速为100公里的室内磁悬浮实验线路上成功地进行了试验,并于1998年12月通过了铁道部科技成果鉴定。6吨单转向架磁悬浮试验车的研制成功,为低速常导磁悬浮列车的研究提供了技术基础,填补了中国在磁悬浮列车技术领域的空白。

上海磁悬浮是中国第一条投入运行的磁悬浮铁路,全长29.863公里,设计时速和运行时速分别为505公里和430公里;由中国与德国合作,2002年12月31日,中国总理朱镕基和德国总理施罗德成为上海磁悬浮的第一批乘客体会首次试运行。当时采用的是已通过安全认证的比较简单的单线折返运行方式。双列车会车实验在2003年7月18日已经完成。根据中德的协议,双线折返试运行原计划今年9月完成并接受安全认证,12月底工程验收,全线正式通车进行商业运行。但是,由于中国遭遇SARS疫情导致工程进度停止近两个月,估计正式商业运行可能延至2004年1月。

磁悬浮列车-与子弹头的对比

 

 子弹头磁悬浮列车  磁悬浮磁悬浮列车
 

磁悬浮列车-参考资料

 

[1] 上海磁悬浮列车官方网 http://www.smtdc.com/

[2] 上海谱西论坛 http://www.021west.com/thread-342-1-1.html

[3] 中国磁悬浮列车网站 http://www.cixuanfu.com/html/index.html

[4] 人民网 http://scitech.people.com.cn/GB/25509/58105/59128/ 

[5] 科技新知 http://www.gzkj.gov.cn/kjxcd/newsDetail.jsp?infoId=73210&clId=269&page=4&type=65

附图

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1.上海磁悬浮列车官方网
2.上海谱西论坛
3.中国磁悬浮列车网站
4.人民网
5.科技新知
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