磁懸?。耗芊翊碥壍澜煌ǖ奈磥?lái)方向？
2015-09-17
產(chǎn)業(yè)前沿訊，中車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)有限公司稱，由該公司負(fù)責(zé)制造的長(zhǎng)沙磁浮工程的磁浮車(chē)輛，首列車(chē)已能夠平穩(wěn)起浮，在廠內(nèi)調(diào)試中跑出了92公里時(shí)速。長(zhǎng)沙磁浮工程連接長(zhǎng)沙火車(chē)南站和黃花國(guó)際機(jī)場(chǎng)，線路長(zhǎng)18.54公里，設(shè)計(jì)速度為每小時(shí)100公里，是國(guó)內(nèi)首條具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中低速磁浮商業(yè)運(yùn)營(yíng)線。所用磁浮列車(chē)由中車(chē)株機(jī)公司制造，采用3節(jié)編組。
中國(guó)中車(chē)、日本新干線、法國(guó)TGV、德國(guó)常導(dǎo)磁懸腑…人們對(duì)列車(chē)時(shí)速的追求似乎是永無(wú)止境的。那么，磁懸浮能代表未來(lái)高速鐵路發(fā)展的方向么？
直到2003年世界首條商用磁懸浮線路在上海投入運(yùn)營(yíng)，磁懸浮才逐漸被國(guó)人所熟知，其實(shí)磁懸浮的歷史要久得多。早在1922年，德國(guó)的赫爾曼·肯珀就提出了電磁懸浮原理，并在1934年申請(qǐng)了磁浮列車(chē)的專利。日本從1962年開(kāi)始研究磁懸浮高速列車(chē)，1972年成功實(shí)現(xiàn)列車(chē)的超導(dǎo)懸浮行駛。德國(guó)從20世紀(jì)70年代起正式研發(fā)磁懸浮技術(shù)，80年代建成首條試驗(yàn)線路。
作為目前最快速的地面交通方式，磁懸浮技術(shù)有著其他地面交通無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。
磁懸浮高速鐵路利用磁懸浮力使列車(chē)處于無(wú)接觸懸浮的平衡狀態(tài)，和軌道之間無(wú)摩擦，因此具有速度高、能耗低的特點(diǎn)。常導(dǎo)磁懸浮列車(chē)的時(shí)速可達(dá)400至500公里，超導(dǎo)磁懸浮可達(dá)500至600公里。在同為500公里的時(shí)速下，磁懸浮列車(chē)每個(gè)座位每公里的能耗僅為飛機(jī)的三分之一。在同為300公里的時(shí)速下，磁懸浮列車(chē)的能耗比高速輪軌列車(chē)低三分之一。另外，磁懸浮列車(chē)噪音和震動(dòng)小，乘坐舒適;安全性好，啟動(dòng)停車(chē)快，爬坡能力強(qiáng);無(wú)需燃油，幾乎無(wú)污染;維修少，日常管理維護(hù)費(fèi)用低。
磁懸浮有如此多的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在問(wèn)題來(lái)了，為何日本在實(shí)現(xiàn)列車(chē)懸浮行駛40多年后才開(kāi)工建設(shè)第一條城際磁懸浮線路？為何德國(guó)的磁懸浮研發(fā)也處于近乎停滯的狀態(tài)？
問(wèn)題出在磁懸浮高昂的建設(shè)成本上。磁懸浮的機(jī)車(chē)、軌道和信號(hào)控制系統(tǒng)與現(xiàn)在的鐵路系統(tǒng)完全不同，需要重起爐灶。日本正在建設(shè)中的磁懸浮中央新干線預(yù)計(jì)包括車(chē)輛建造費(fèi)在內(nèi)的總成本達(dá)9萬(wàn)億日元(約合758億美元)，折合每公里成本1.7億美元，而目前已普及的高速輪軌線路每公里造價(jià)約0.5億美元，中國(guó)高鐵的造價(jià)建設(shè)成本每公里才0.14億至0.2億美元。這樣高昂的建設(shè)費(fèi)用是許多國(guó)家無(wú)力承擔(dān)的。而且許多國(guó)家都有比較成熟的鐵路網(wǎng)，要擺脫這些鐵路網(wǎng)，建造全新的磁懸浮系統(tǒng)，可以說(shuō)是一種巨大的浪費(fèi)。
美國(guó)特斯拉汽車(chē)公司和太空探索技術(shù)公司創(chuàng)辦人埃隆·馬斯克似乎一刻沒(méi)有停止顛覆人們既有觀念的腳步，他于2013年提出超級(jí)高鐵Hyperloop的初始設(shè)計(jì)方案，被不少人視作天方夜譚，而今這項(xiàng)計(jì)劃已逐步接近現(xiàn)實(shí)。
Hyperloop是一種革命性的交通系統(tǒng)。這種時(shí)速超過(guò)1200公里的未來(lái)高鐵系統(tǒng)采用真空管道連接，依靠管道內(nèi)運(yùn)行的氣墊式密封艙運(yùn)送旅客，從洛杉磯到舊金山600多公里的旅程僅需30分鐘。
Hyperloop運(yùn)輸技術(shù)公司今年2月已與加州一家開(kāi)發(fā)商簽訂協(xié)議，在5號(hào)州際公路附近建設(shè)長(zhǎng)約8公里的Hyperloop超級(jí)高鐵試驗(yàn)線路。這一試驗(yàn)線路將從2016年開(kāi)工，預(yù)計(jì)將于2019年完工。
無(wú)獨(dú)有偶，中國(guó)西南交通大學(xué)也正在研發(fā)類(lèi)似的真空管超高速磁懸浮列車(chē)。這種列車(chē)在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中有望達(dá)到的理論最高時(shí)速為3000公里。不過(guò)，西南交大方面曾表示，真空管超高速磁懸浮列車(chē)的相關(guān)技術(shù)尚處于試驗(yàn)階段，該校已搭建了全球首個(gè)真空管超高速磁懸浮列車(chē)原型測(cè)試平臺(tái)，但并沒(méi)有開(kāi)始研制能夠?qū)嶋H使用的列車(chē)。
真空管超級(jí)高鐵的造價(jià)方面，根據(jù)馬斯克最早公布的HyperloopAlpha方案，從洛杉磯到加州海沃德570多公里的線路工程造價(jià)為60億至100億美元，后來(lái)評(píng)估增加到160億美元。按這個(gè)造價(jià)計(jì)算，真空管超級(jí)高鐵的造價(jià)與現(xiàn)在的高速輪軌不相上下甚至可能更便宜，但它的缺點(diǎn)和磁懸浮一樣，也不能利用現(xiàn)有的鐵路網(wǎng)，而且何時(shí)能實(shí)用還是未知數(shù)。
磁懸浮和真空管超級(jí)高鐵面臨的浪費(fèi)現(xiàn)有鐵路網(wǎng)的問(wèn)題被擺式列車(chē)完美解決了。擺式列車(chē)是一種能在原有軌道上運(yùn)行的新型列車(chē)，它通過(guò)采用新的懸掛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向儀和加速儀，能實(shí)現(xiàn)在彎曲路段高速行駛而無(wú)需減速，因此，采用擺式列車(chē)可使列車(chē)運(yùn)行速度提高三分之一。
擺式列車(chē)不算是一種新技術(shù)，它出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代，但技術(shù)上存在不少缺陷，試驗(yàn)時(shí)乘客也感到不舒適。目前相關(guān)技術(shù)已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展，現(xiàn)在的擺式列車(chē)能通過(guò)信號(hào)系統(tǒng)掌握前方路軌的弧度，準(zhǔn)確改變每一節(jié)車(chē)廂的側(cè)傾程度，乘客已很少會(huì)暈車(chē)。
擺式列車(chē)雖然知名度沒(méi)有磁懸浮列車(chē)高，但它卻有磁懸浮無(wú)法比擬的成本優(yōu)勢(shì)。把傳統(tǒng)列車(chē)線路改成擺式列車(chē)線路，成本只有建造磁懸浮列車(chē)線路的5%左右，同時(shí)，擺式列車(chē)本身的價(jià)格也只有傳統(tǒng)列車(chē)的三分之一多一點(diǎn)。
擺式列車(chē)不但不需要另外新建軌道，對(duì)現(xiàn)有軌道的損害也較校因?yàn)闆](méi)有額外的施工建設(shè)，不僅省錢(qián)，而且對(duì)環(huán)境的影響也校無(wú)怪乎，擺式列車(chē)被認(rèn)為未來(lái)最有可能在高速鐵路的競(jìng)爭(zhēng)上與高速輪軌和磁懸浮分庭抗禮。
無(wú)論是基于全新技術(shù)的磁懸浮，還是基于現(xiàn)有鐵路系統(tǒng)的擺式列車(chē)，抑或是還不成熟的真空管高鐵，根據(jù)鐵路沿線地質(zhì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)實(shí)力、市場(chǎng)需求等要素選擇適合本國(guó)本地區(qū)的高鐵技術(shù)才是最好用的。
