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磁悬浮归来?时速600公里京沪线开建并非没可能

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发表于 2016-11-28 11:49:22 | 显示全部楼层 |阅读模式

    磁浮列车将如何改变我们的生活?目前的京沪高铁运行时速为300公里,京沪之间最快5小时到达。如果替换为时速600公里的磁浮列车,意味着京沪之间的铁路旅行将只需花费2个半小时,与坐飞机几乎无异!

    近日,中国中车宣布启动时速600公里高速磁浮铁路项目研发,将于2020年交付首台样车,并在山东建成一条高速磁浮试验铁路。在中国稳居高铁第一大国的同时,“磁浮时代”也悄然而至。

    一度“败北”的磁悬浮

    上世纪末,京沪高铁技术路线引发“磁轮之争”,磁浮走进国人视野

    “中国又要开建高速磁浮铁路了吗?”“哪些城市会率先迈入‘600公里时速带’?”日前,随着中国中车宣布启动时速600公里磁浮项目、中国铁建成立磁浮公司,关于磁浮项目即将大面积建设的猜测以及磁浮技术是否成熟的讨论又热了起来。

    磁浮技术是指利用电磁感应原理,以直线电机驱动车辆,使列车克服重力悬浮或吸浮于轨道运行的一种技术。由于列车悬浮于轨道,不产生轮轨摩擦,只受空气阻力影响,高速磁浮列车的时速是既有高铁的2倍以上,与飞机差不多,因此被比喻为“贴地飞行”。

    上世纪七八十年代,为提高交通运输能力和效率,德国、日本、美国等发达国家相继启动磁浮运输系统的开发。上世纪末,约31公里的德国埃姆斯兰磁浮试验线、约19公里的日本山梨磁浮试验线相继建成,高达400至500公里的列车时速震惊世界。在那个中国铁路平均运行时速仅60.3公里、最高时速仅160公里的年代,高速磁浮技术的出现让很多中国人看到了铁路提速的另一种可能。

    1990年,当时的铁道部提交了《京沪高速铁路线路方案构想报告》。尽管直到1997年京沪高铁是否启动仍悬而未决,中国高铁是采用轮轨技术,还是采用磁浮技术,却引起了激烈争论。

    轮轨技术最大优点是技术成熟、安全可靠、互通性好;高速磁浮的最大优点是速度快、爬坡能力强、铁路选线空间大。不分伯仲、各有长短的两种技术路径,使争论持续了近7年,最终,高速磁浮技术“败北”。2004年1月,国务院常务会议批准京沪高速铁路采用轮轨技术。

    “磁浮技术的最主要问题就是没有投入实际运营。”时任铁道部副部长的孙永福,当时多次带队去海外考察。他后来发表的《中国高速铁路成功之路》一文也明确披露,磁浮技术最终输给轮轨的原因主要有三:一是磁浮列车没有进入商业运营,技术上还有待深化研究。二是磁浮技术的造价要比轮轨高。三是其与中国既有铁路体系兼容性差。“比如说修了北京至上海磁浮铁路,那么从上海到东北或到西北去的旅客,必须要换乘别的轮轨技术列车才能到达,这就给旅客带来不便,也会因此丢失一部分客流。”

   “磁轮之争”盖棺论定也直接导致了中国轮轨技术与磁浮技术截然不同的两种命运。2006年起,中国铁路迎来了历史上的“黄金十年”,投资规模、建设规模屡创历史新高。伴随着中国高铁运营里程跃居世界第一,中国铁路的高速轮轨技术也跨入世界先进行列,而磁浮技术则渐渐淡出了公众视野。

    被误读的磁悬浮

    曾被指责“烧钱”、噪音过大,其实不然,中低速磁浮运行效果好

    就在人们似乎已经遗忘磁浮的时候,今年5月6日,中国首条拥有完全自主知识产权的中低速磁浮铁路——长沙磁浮快线正式通车。这条线路全长18.5公里,总投资46亿元,最高时速100公里。“运营近半年,效果很好。”长沙磁浮快线建设运营单位、中国铁建副总裁夏国斌表示。

    不仅是长沙的独唱。在北京,连接石景山与门头沟的S1磁浮线目前正在加紧修建。“长沙磁浮快线通车后,全国20多个城市派人来考察。乌鲁木齐、淄博等城市的建设意愿还是比较强烈的。”中铁磁浮公司总经理谢海林表示,目前正为10多个城市做磁浮线的前期规划设计。

    实际上,早在“磁轮之争”热火朝天之时,世界上首条商用高速磁浮线于2003年在上海正式运行。这条30公里长的磁浮线路,将浦东机场与上海市区间的车程缩短至13分钟,一度成为国人的热门体验项目。然而,磁浮线“烧钱”“噪音过大扰民”“电磁辐射损害人体”等不同声音接踵而来。这些问题至今仍在某些网络论坛热议,难道磁浮要“卷土重来”了?

    此磁浮,非彼磁浮。目前在国内规划、兴建的磁浮交通系统都属于中低速磁浮系统,运行时速不超过100公里。日本东部开通的丘陵线、韩国仁川机场线也属于这种城市轨交系统。

    既然是城市轨交,与地铁相比,中低速磁浮铁路有何优势?

    能耗更低。以长沙磁浮运营数据为例,其吨公里综合能耗为1.9度电,比同等长度的城轨耗电低0.2度。“在企业的试验线上,中低速磁浮的能耗比城轨高20%。但投入运营才发现,运距变长后,磁浮能耗反而降低。因为磁浮列车达到一定速度后便开始惰性运行,不像城轨始终需要动力牵引,因此能耗反而不大。”谢海林说。

    噪音更小。地铁运行产生的噪声一般达80分贝,而磁浮列车约为60分贝,比普通人打电话的声音还小。如果列车采用的国产电机、空调能进一步优化,噪音还可更低。

    工期更短,造价更低。修相同距离磁浮线的工期,不足地铁的一半。据中国工程院院士钱清泉介绍,地铁爬坡度为3.5%,转弯半径为250米,而磁浮列车爬坡度为7%,转弯半径最小为50米,这就意味着磁浮修建时可少受地形影响,能够减少工程量。地铁还需要修隧道,建造成本往往是磁浮线的3到4倍。

    至于辐射安全问题,磁浮列车车辆内电磁辐射的安全限值和地铁同一标准。谢海林也拿出长沙磁浮线的辐射检测数据:距离磁浮线1米的辐射,低于家用电磁炉、电吹风机的辐射;距离磁浮线5米的辐射值,比接听手机时的辐射还低。

    多国争夺的磁悬浮

    我国启动高速磁浮研发,既是储备技术能力,也是培育市场

    “现在我们重提磁浮,绝不是吃回头草。如今我国掌握的磁浮技术已今非昔比。”曾参与京沪高铁勘察设计的谢海林坦言,1998年“磁轮之争”的核心,既有与铁路主干网匹配的考虑,也与我们对磁浮技术掌握程度有关,像上海磁浮线几乎全部是“德国进口”,而现在的长沙磁浮则是百分百的“中国土特产”。

    钟情于磁浮研究的绝不止中铁磁浮一家。中国中车于10月宣布,启动磁浮交通系统关键技术研究。据时速600公里的高速磁浮项目牵头人、中车四方股份总经理马云双透露,此次启动的磁浮项目主要攻克中、高速磁浮交通系统悬浮、牵引与控制核心技术,形成我国自主并具有国际普遍适应性的新一代中、高速磁浮交通系统核心技术体系及标准规范体系,具备中、高速磁浮交通系统和装备的完全自主化与产业化能力。

    据介绍,作为国家科技重大专项,中车启动的磁浮项目获得国家专项拨款4.33亿元,中车自己配套研究资金27.88亿元,这使得该项目经费高达32.21亿元。项目将建设一条长度不小于5公里的高速磁浮试验线并研制一列高速磁浮试验列车,与国外同类高速磁浮相比,我国的磁浮能耗将降低35%、电磁铁温升降低40摄氏度、单位有效载荷车辆减重6%以上。

    “研发高速磁浮技术是科技强国的实力体现。高速磁浮有技术先导性和引领性,也能带动很多关键共性技术和基础工业的发展,促进产业链整体升级。”中国中车科技管理部副部长任健分析,旅客对出行速度的追求是永无止境的,但是既有高铁进一步提速后,运输成本较高,轮轨技术的经济时速就是250公里到300公里。而高速磁浮列车的经济时速与飞机相当,运量是波音737机型的8倍,运输效率更高。

    在中国中车国际事业部总经理陈大勇看来,研发高速磁浮系统不仅是技术能力的储备,更是市场的储备与培育。环顾世界,磁浮技术一直都是跨国巨头技术攻关的热点,高速磁浮项目更是大国抢夺的战略性新兴产业制高点。

    去年4月21日,日本东海旅客铁路公司的最新型磁浮列车L0系超高速磁浮列车,就在载人运行中创造了603公里的最高时速,再次刷新了世界列车最高速度纪录。而美国科技公司Hyperloop One则于今年5月12日,在美国内华达沙漠的试验中,于真空管道内的磁浮列车在2秒内加速至400英里,设计时速可高达1200公里。11月9日,该公司发布公告,这种超级高铁很可能会落户阿联酋迪拜。

    “尽管高速磁浮并未列入我国铁路中长期规划,但京沪、京广等大通道上再建设一条高速磁浮也并非没有实际需求和可能。”谢海林坦言。



发表于 2016-11-28 12:06:45 | 显示全部楼层
先把上海机场联络线用磁悬浮搞完再说吧
发表于 2016-11-28 13:03:07 | 显示全部楼层
先把沪杭磁浮搞起来吧
发表于 2016-11-28 14:50:14 来自手机 | 显示全部楼层
多年前我就呼吁,待沪昆高铁全线通车,就要考虑500+的沪杭磁悬浮。
发表于 2016-11-28 15:32:01 | 显示全部楼层
先把试验线弄起来吧,最起码车体尺寸标准不能比德国的TR09低了。 上海磁浮国产化研究已经整了十多年了,估计很多标准能借鉴。
发表于 2016-11-28 15:58:06 | 显示全部楼层
炒作的成分很大啊。基础工业的短板是最大的制约。
发表于 2016-11-29 13:26:45 | 显示全部楼层
首先表明一下对炒作的反感
其次纠正一个错误,轮轨技术的摩擦主要来自于车轴而非轮轨接触面
然后我想说,这是不是意味着高铁提速可能将成为泡影?包括传说中的更高速度试验列车梦想的轮轨极速600公里其实我一直觉得,这东西本来就没什么意义,你又没这个绝对的技术实力,和人家法国佬较这个劲干嘛?人家司机能在司机室里撂闸时喝红酒,你敢吗?
我觉得既然要搞,还是瞄着真空管系统搞吧,别费半天劲弄出来又落后了,彻底让国内航空说拜拜
个人虽然对磁浮无感,但从技术角度是绝对支持的,只可惜中国已经大面积建设成了轮轨高铁系统,只能说这是莫大的决策失误。无论如何,重复建设是不能容忍的,因为那意味着巨大的浪费,国家层面的有钱就任性万万使不得
当年磁浮落马的一大原因是缺乏兼容性,而谁也没料到几年后全国狂建高铁,实际上也是自成系统
所以说,如果当年咬咬牙上了磁浮,哪怕是先进口,那将是完全不一样的一番天地,今天的国内民航恐真休矣
发表于 2016-11-29 13:59:56 | 显示全部楼层
真空磁浮现实问题太多多,也不是很多人想象中给现有的列车尺寸弄个罩子抽真空。为了降低抽真空、维持真空的难度,尺寸要小得多,也就点对点能试试看,复杂网络就问题更多了。
发表于 2016-11-29 15:14:18 | 显示全部楼层
asoya 发表于 2016-11-29 13:59
真空磁浮现实问题太多多,也不是很多人想象中给现有的列车尺寸弄个罩子抽真空。为了降低抽真空、维持真空的 ...

问题在于中国已然大面积建成了300公里轮轨网络,如果再建设400的磁浮,这明显是重复建设,是严重的浪费和对自然的破坏,因为铁路是百年大计,不可能建完20年就淘汰对吧
也许您会说,文章说的是600+,没错我也看文章了,他说高速磁浮与飞机时速相当,那么问题就来了,您这个磁浮可是贴地飞行的,人家飞机是在平流层上面飞,哪一种更合理,尤其是能耗自不言而喻
所以说要搞就瞄着真空管,也不是说非得真空到多大的级别,至少你把空气抽的比平流层还稀,你不就占据了绝对优势了吗?
否则,真的没什么意思了,尤其是在中国铁路目前的大环境下

发表于 2016-11-29 15:15:22 | 显示全部楼层
人民号机车 发表于 2016-11-29 14:23
我感觉,高铁最好的方式就是晚几年再决策怎么建。当初急急忙忙的上高铁本身就是错的,市场需要并不急迫,技 ...

但是也不能否认,没有那一轮技术引进,中国铁路的技术不可能有现在这么牛逼哄哄的资本,这也是肯定的,但是不是这样就一定好,那就交给历史评判吧
发表于 2016-11-29 15:36:31 | 显示全部楼层
不知道历史给刘跨越做出结论的那一天我们还在不在
发表于 2016-11-29 15:51:26 | 显示全部楼层
铁道游击队长 发表于 2016-11-29 15:14
问题在于中国已然大面积建成了300公里轮轨网络,如果再建设400的磁浮,这明显是重复建设,是严重的浪费和 ...

我觉得600应该是最高试验速度,合适的运营速度应该是500~550。  之前的数据表明,开到500的时候人均单位能耗跟当前高铁干到380差不多。现在的宣传说还能继续降能耗,按那个报道说法,很可能降到和当前高铁开到350能耗差不太多。

真空管抽真空和维持真空是需要能耗的,且不可能完全真空,尺寸不宜过大,这个可以看看马斯克他们弄的东西,人简直就是坐小轿车里那样窝着。 而飞机那个低真空是天然的,即使如此,飞机能耗也没多低。真空管与飞机相比,技术风险要大得多,飞机只用管自己就行了,真空管不仅要管车子,还得管真空管道的密封,还要管轨道驱动、散热。只要新线路与之连接,就需要统统抽真空,任何密封环节不能出差错,一旦有漏,恢复起来极其麻烦。由于线路全密闭,出现故障之后的救援问题远远大于普通列车。

最后,真空管只是降低了空气阻力,列车运行依然需要线路选线的支持,速度高了,横竖曲线半径等等要素一样会制约列车速度,不能像飞机那样在空中想怎么飞怎么飞。

总之,500+的磁悬浮技术仍属于常规列车范畴,无非是车轮支撑导向改成了磁浮支撑导向,运营方式和常规车无异。
发表于 2016-11-29 16:08:36 | 显示全部楼层
其它的不说,就说雌浮的票价,将来估计又要被人吐槽。近距离还好说,距离远的话,呵呵... ...
发表于 2016-11-29 16:10:57 | 显示全部楼层
熟悉的陌生人 发表于 2016-11-29 16:08
其它的不说,就说雌浮的票价,将来估计又要被人吐槽。近距离还好说,距离远的话,呵呵... ...

如果实现了全国产化,比现在高铁票价差不多甚至更低是没问题的。
发表于 2016-11-29 16:15:30 | 显示全部楼层
asoya 发表于 2016-11-29 16:10
如果实现了全国产化,比现在高铁票价差不多甚至更低是没问题的。

不说差不多哦,但比现在票价更低是绝对不可能的,君不见现在任何一项科技产品出来都是为了钱吗?
发表于 2016-11-29 16:27:42 | 显示全部楼层
熟悉的陌生人 发表于 2016-11-29 16:15
不说差不多哦,但比现在票价更低是绝对不可能的,君不见现在任何一项科技产品出来都是为了钱吗?

高铁比绿皮车可贵多了,但高铁速度还快多了。  

磁浮在速度提高的前提下,能耗增加甚少,维护费用大幅度降低,运营自动化程度高,综合成本明显低,理应价格要低才对,但是初期投资费用更高些,票价又得调合理。因此,票价和当前高铁一致不是不可能,即便是票价稍高一些,也能接受。      
发表于 2016-11-29 16:46:07 | 显示全部楼层
asoya 发表于 2016-11-29 16:27
高铁比绿皮车可贵多了,但高铁速度还快多了。  

磁浮在速度提高的前提下,能耗增加甚少,维护费用大幅度 ...

从这个角度上是对的,我同意。我的意思是这种明显高票价的东西,是不是适合现在的收入水平。而且现在高铁已基本成网,旅客对这个东西的需求量有多大。说白了,就是有多少人买账。
发表于 2016-11-29 16:46:23 来自手机 | 显示全部楼层
磁浮最需要建的是沪杭,然后是宜昌重庆。
待600磁浮技术成熟,可以上京沪线。
发表于 2016-11-29 17:41:25 | 显示全部楼层
asoya 发表于 2016-11-29 15:51
我觉得600应该是最高试验速度,合适的运营速度应该是500~550。  之前的数据表明,开到500的时候人均单位能 ...

380的能耗也已经相当惊人了,君不见现在所有的口径都是高铁经济速度250—300?所以说常规磁浮400应该还是比较经济的,450以上就得考虑一下了
没说完全真空啊,都说了抽到比平流层再低的水平即可
抽真空的能耗可以考虑主要由列车再生供给,且一旦真空度够了,可以保持相当的时间,这样车均能耗不就下来了。飞机的能源显然不可重复利用,我相信,其综合能耗肯定可以做到比飞机低,否则还研究个啥意思呢?美国人可不是傻子
飞机能耗不低是因为速度快,这文章的介绍可是磁浮跟飞机差不多快,那当然能耗只能更加惊人了
至于密封,也不需要全线必须同时都是低压状态,可以有若干隔断根据需要处理啊,救援直接回复大气压即可,任何新技术都有不断突破的可能,倒退50年磁悬浮恐怕还是天方夜谭呢
所以我的意思,要搞就搞的前瞻一点,花大力气搞个没什么用的东西有啥乐趣呢?——再强调一下大前提是轮轨高速路网已然建成,事实上很多年前我就质疑这种做法,因为一旦磁浮技术成熟这些路网必然成为发展的绊脚石,很明显要不了多少年,这就会变成现实
最后,低压管道咱也别贪心,只要能跑个七八百的速度,飞机真的可以去死了,毕竟这玩意直接污染大气层,而且石油资源总量有限,但飞机的替代品肯定不会是常规磁浮

发表于 2016-11-29 17:45:31 | 显示全部楼层
熟悉的陌生人 发表于 2016-11-29 16:08
其它的不说,就说雌浮的票价,将来估计又要被人吐槽。近距离还好说,距离远的话,呵呵... ...

如果把引进高铁改成引进磁浮,按照同样的模式发展到今天,很可能你从北京乘400公里时速的磁浮到上海,还要不了现在高铁的费用,或者保守点,基本持平是很有希望的
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