磁浮高铁简史：日本磁浮铁路的发展

日本是世界第一个建成实用型高速铁路的国家。1964年10月1日，日本东海道新干线正式通车，全长515.4 km，运营速度达到210 km/h，这标志着世界高速铁路新纪元的到来。从此之后，日本新干线不断提速，并且在相当长的一段时期内世界上都只有日本一个国家拥有高铁线。

日本的磁悬浮技术也起步很早，从1962年开始磁悬浮交通技术的研究，与德国几乎同一时期开展磁浮交通的研究。不同于德国的吸引式磁浮技术，随着超导技术的迅速发展，日本于20世纪70年代初选择了与德国不同的超导磁浮技术路线，并利用排斥式磁浮方案设计磁浮车辆以及其运行导轨，并陆续研发了ML（Maglev Linear，ML）系列以及在MLX基础上开发的L0车型。这种排斥式磁浮技术需先使用橡胶轮胎将车体加速到100 km/h以上，之后车体才会在磁浮作用下漂浮起来。这种双重悬浮设计十分复杂，但试验证明了其可行性。如图5.17所示。

图5.17　日本磁浮系统

（1）日本中低速磁浮线——东部丘陵线：2005年3月，日本爱知县的世界首条中低速磁浮线路——东部丘陵线（Linimo线）开通运营。Linimo线起自名古屋市名东区藤丘，终至丰田市八草町，共有9座车站，全长9.2 km，为双线。该线自藤丘站起有1.4 km的地下线，之后均为高架线路。Linimo线采用HSST系统，最高速度约100 km/h，自2005年投入运营至今已取得了优良的运营业绩。日本东部丘陵线（Linimo线），如图5.18所示。

图5.18　日本中低速磁浮线——Linimo线

（2）磁浮列车MLU001：日本自1970年开始超导磁浮的研究。1972年，日本国有铁路（Japanese National Railways，JNR）开发研制了ML100常导磁浮列实验车，在480 m长的试验线路上达到了60 km/h的速度。之后经过广泛深入的研究，日本决定高速磁浮铁路采用超导、直线同步电机驱动、磁斥式电动悬浮系统，并在其后的研究中一直采用这种方式。1980年，JNR开发了MLU001（Meglev Linear Urban ，MLU）试验车。如图5.19所示。

图5.19　初代U形MLU001试验样车

（3）磁浮列车MLU002：1987年，日本铁路综合技术研究所（Railway Technical Reseach Institute，RTRI）推出了试验车MLU002。它采用了弹性联结的超导磁铁（Superconducting Magnet）转向架和集成的悬浮、导向和推进的边墙结构，并且最终在宫崎试验线上成功完成了侧向通过道岔试验，如图5.20所示。

图5.20　U形MLU002试验样车

（4）磁浮列车ML500：1977年12月，日本在南部九州建成了长达7 km的超导磁悬浮车宫崎试验线，最高试验速度达到了204 km/h。1979年，ML500试验车在宫崎试验线创造了不载人运行517 km/h的纪录。日本宫崎试验线轨道采用倒T形结构，如图5.21所示。后因倒T形轨道使磁浮客车内部空间利用率不高，宫崎试验线轨道改造为U形结构线路。(www.xing528.com)

图5.21　T形ML500试验样车

（5）磁浮列车HSST-100：日本航空公司（Japan Air Linear，JAL）自1972年以来一直致力于中低速常导磁浮列车HSST（High Speed Surface Transport，HSST）的研究，希望用于机场到市区的快速轨道交通，已经有了HSST-01、HSST-02、HSST-03、HSST-04、HSST-05等。1975年，日本航空研制成功了HSST-01型磁浮试验车辆。1986年，在温哥华交通博览会上有47万人试乘了HSST-03试验车辆。1989年，研制成功HSST-05试验车辆，最高运行速度110 km/h。1991年，日本建成大约1.5 km的试验线，开始HSST-100运行试验，其设计车速为110 km/h，最大爬坡度为70‰。比较典型的试验车辆还有HSST-100S和HSST-100L。

磁浮列车HSST-100S：采用较短的车辆，车辆长度为8 500 mm，宽度为2 600 mm，高度为3 300 mm，高峰载客量约67人，最小曲线半径为25 m。如图5.22。

磁浮列车HSST-100L ：采用较长的车辆，车辆长度为14 000 mm（中间车为13 500 mm），宽度为2 600 mm，高度为3 300 mm，高峰载客量约118人（中间车约129人），最小曲线半径为50 m。

图5.22　HSST-100S试验车

（6）磁浮列车MLX01：日本在常导磁吸式悬浮和超导磁斥式悬浮方面都有深入的研究。1962年，日本开始常导磁浮技术研究。1970年，开始超导磁浮技术研究。1972年，日本首次成功进行2.2吨重的超导磁浮列车试验，测试列车在480 m长的试验线路上达到了60 km/h的运行速度。2003年12月2日，日本研发的MLX01-2高速列车创造了速度581 km/h的世界列车最高速度纪录。如图5.23。

图5.23　MLX0型系列磁悬浮列车

（7）磁浮列车L0：2012年，日本JR东海铁路公司公布了L0系列磁悬浮列车［“L”代表Linear（磁悬浮），“0”则表示像0系列新干线一样的第一代列车］原型，设计拉动16个车厢，每列可承载1 000名旅客。L0型列车正式运营最高速度505 km/h，首尾两车额定载员24人，中间列车额定载员68人。L0型列车首尾两车拥有长达15 m的流线型车鼻，可以大大降低列车高速运行时的空气阻力。2015年，L0型列车以590 km/h的最快速度打破了2003年由MLX01型列车创造的581 km/h的世界高速列车纪录；2015年4月21日，再次以603 km/h的速度刷新了自己创造的世界高速列车纪录。

日本高速磁浮和中低速常导磁浮列车的研究均始于20世纪70年代初期。高速磁浮选择了超导磁浮，并确定了磁浮中央新干线计划，持续研发了ML、MLU、MLX系列以及在MLX基础上开发的L0车型。L0是在MLX01的基础上研发的，于2013年6月通过了初步测试。

日本在磁浮交通的发展战略上一直很清晰，致力于将其打造成国家名片，并且持续不断投入研发和试验。日本规划建设了国内的高速磁浮线路——中央新干线。同时，日本也将磁浮交通视为高速铁路海外扩张的重要组成部分，瞄准美国作为目标市场积极推动技术出口。