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磁浮交通的主要特性与高铁简史

时间:2023-08-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:如图5.14,以高速磁浮技术为例,其主要特性如下所述。图5.14磁悬浮导轨的构成1.安全性 磁浮列车通过多项安全设计技术确保安全。车辆采用防碰撞设计,保证在可能范围碰撞发生后,不危及列车的悬浮导向稳定性,同时列车碰撞部位的变形,不挤伤车内人员及乘客。同等速度下,磁浮列车噪声明显比其他陆上交通工具低。

磁浮交通的主要特性与高铁简史

作为公共交通方式的一种,磁浮交通系统的运行原理与铁路(包括高速铁路)、城市轨道交通相似,子系统构成也基本一致。简单地说,可以分为运行控制系统、车辆系统、牵引供电系统、线路轨道系统等四个子系统。除了非接触“悬浮”运行的特点,磁浮交通还是一个高度集成的自动控制系统。如图5.14,以高速磁浮技术为例,其主要特性如下所述。

图5.14 磁悬浮导轨的构成

1.安全性 磁浮列车通过多项安全设计技术确保安全。列车运行的控制与安全防护技术,保证任何妨碍正常运行的故障均会导向安全停车;不会发生追尾和对撞;即使在极端故障情况下,也能保证悬浮和制动。

(1)不脱轨。系统构造为车辆环抱线路行驶,保证不会脱轨。

(2)防火性高。车辆按民航飞机的防火标准设计,且相邻车厢间隔离门的防火隔离时间大于 10 min。

(3)稳定性高。车辆采用防碰撞设计,保证在可能范围碰撞发生后,不危及列车的悬浮导向稳定性,同时列车碰撞部位的变形,不挤伤车内人员及乘客。

(4)防震性高。由于系统的加减速性能高,在接收到地震监测信号后,可用更短的制动时间保障列车停车。(www.xing528.com)

2.环保性 磁浮系统运行对环境造成的负担比其他可比较的交通系统更少。而且磁浮线路封闭面积小、表面积需求小、能耗比小,所以二氧化碳排放量及声响发射也有优越性。

(1)噪声小。同等速度下,磁浮列车噪声明显比其他陆上交通工具低。

(2)辐射适量。根据美国、中国权威机构在磁浮上海示范线进行的全面、综合测量,以及与电磁辐射国际标准、国家标准分析比较,结果表明:高速磁浮交通系统对环境的电磁辐射与高速轮轨系统、地铁系统相当,均远低于现行标准限值,不会对社会公众和职业人员的健康产生不利影响。

(3)占地少。因具有相对较高的爬坡能力与较小的转弯半径,其线路对地形的适应性较强,可以沿即有交通走廊选线,从而少占用土地,不增加新的环境负担,减少噪声对大众和自然生态的影响。

3.节能性 铁路是公认的节能交通系统,而高速磁浮交通系统更加节能,这主要源于:首先,磁浮列车的非接触运行方式;其次,磁浮系统采用分段供电技术;再次,磁浮列车设计大幅减少列车截面面积;最后,磁浮列车上的高强度轻质材料和车体结构形式采用类似飞机上的减轻自重措施等。德国莱茵州技术监督协会研究表明,在相同运行速度和座位宽敞程度情况下,磁浮列车比高速轮轨铁路ICE 的单位运量节能20%~40%。同时,运行过程中的馈电能源能够回收利用;磁浮列车采用同步直线电机驱动方式,其供电效率也较高。

4.可靠性 磁浮交通是一个高度自动化和信息化的主动控制系统。列车运行、控制和维护都实现了自动化;且以诊断技术为基础,实现了运营、维护及管理的完全信息化。由于系统技术的自动化和信息化特征,其运行可靠性相对更高。由于自身的技术特点,磁浮线路是通过在轨面设置横坡来平衡离心力,其区间最大横坡可≤12°(特殊情况下 α≤16°),线路转弯半径较小,具有较强的爬坡能力(纵向坡度≤10%)。这一特点使得磁浮交通线路具有非常好的适应性,可以更好地适应周边地形,选线受周边设施、地形条件的限制少得多。其他的如舒适度、国民经济效益等方面,磁浮交通系统也有一定的优势,上海示范线实测的舒适度结果达到了 ISO 舒适度标准的最高等级,等等。

5.适用性 由于速度差异,高速磁浮和中低速磁浮交通技术的适用范围是不一样的。高速磁浮系统的旅行速度(即出行距离除以出行时间)可达 300~450 km/h,可在中长距离实现 3 h 舒适旅行,与高速轮轨和民用航空互为补充、合理分工,在中长距离大城市之间实现快速联系,开行高密度、大编组点对点直达列车,再利用磁浮城际线、高速公路、铁路等对枢纽范围内的中小城市辐射、集疏旅客。在城市群内部,适合作为城市群内主要节点城市之间的通勤交通,以城市群内的特大型城市为核心,集聚和辐射周边中小城市,形成 0.5~1 h 的商务、公务、通勤、旅游为主要目标的旅行圈,在枢纽—车站、车站—车站间开行高密度、中小编组点对点列车。

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