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磁悬浮列车技术特点:发展广,速度快,技术成熟

时间:2023-10-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:作为目前最快速的地面交通工具之一,磁悬浮列车技术具有以下特点:磁悬浮列车发展前景广。与之相比,世界上第一个磁悬浮列车的小型模型是1969年由德国研制的,可仅仅十年后的 1979 年,磁悬浮列车技术就创造了 517 km/h 的速度纪录,目前技术已经成熟。由于磁悬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。

磁悬浮列车技术特点:发展广,速度快,技术成熟

作为目前最快速的地面交通工具之一,磁悬浮列车技术具有以下特点:

(1)磁悬浮列车发展前景广。第一条轮轨铁路出现在1825年,经过近 140年的努力,其运营速度才突破 200 km/h,由 200 km/h 到 300 km/h 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。与之相比,世界上第一个磁悬浮列车的小型模型是1969年由德国研制的,可仅仅十年后的 1979 年,磁悬浮列车技术就创造了 517 km/h 的速度纪录,目前技术已经成熟。

(2)磁悬浮列车速度高。常导磁悬浮列车速度可达 400~500 km/h,超导磁悬浮列车速度可达 500~600 km/h。

(3)磁悬浮列车能耗低。日本研究成果表明,在同为速度 500 km/h 时,磁悬浮列车每座位千米的能耗仅为飞机的 1/3。德国的试验表明,当磁悬浮列车速度达到 400 km/h 时,其每座位千米能耗与速度 300 km/h 的高速轮轨列车持平;而当磁悬浮列车速度也降到 300 km/h 时,它的每座位千米能耗可比轮轨铁路低 33.7%。

磁悬浮铁路在一些国家取得了较大的发展,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,磁悬浮铁路并没有出现人们所期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他交通运输方式,特别是高速轮轨铁路强有力的挑战。与高速轮轨系统相比,磁悬浮也有如下不足:(www.xing528.com)

(1)磁悬浮铁路的造价十分昂贵。与高速铁路相比,根据日本的相关测算,磁悬浮铁路的造价每千米约需 60 亿日元,比新干线高 207%。根据德国在20世纪80年代初的估算认为,修建一条复线磁悬浮铁路的造价每千米约为 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千米的造价分别为 26 万美元和 236 万美元。磁悬浮铁路所需的投入较大,利润回收期较长,投资风险系数也较高,从而也在一定程度上影响了投资者的信心,制约了磁悬浮铁路的发展。

(2)磁悬浮铁路无法利用既有线路,必须全部重新建设。由于磁悬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,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,可使某些既有线路或某些区段达到高速铁路的行车标准。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。

(3)磁悬浮铁路在速度上的优势并没有凸显出来。半世纪前,许多人认为轮轨式铁路的极限速度为 250 km/h,后来又认为是 300~380 km/h。法国的“高速列车”、德国的“城际快车”、穿越英吉利海峡的“欧洲之星”列车、日本的新干线和中国的高速铁路,其运行速度都达到或接近 500 km/h。

(4)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;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;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,强磁场对人体和环境都有影响。同时,停电后救援或维修都十分困难,轨道两侧 100 m内不允许有其他建筑物,且列车发出的噪声巨大等,最重要的是由于维护成本比轮轨列车大。

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