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长沙磁悬浮列车票价

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/09/24 20:32:40 作文素材
长沙磁悬浮列车票价作文素材

篇一:中国首条自主研发磁悬浮线动工 预计2016年投运

中国首条自主研发磁悬浮线动工 预计2016年投运

制图/杨滨瑞

敢为人先的湖南人,又一次成为首个“吃螃蟹”者。

5月16日,高铁长沙南站至长沙黄花国际机场的长沙磁悬浮工程正式开工建设。这是我国第一条完全自主研发的商业运营磁悬浮线,预计2016年上半年投产运营。届时,乘客从长沙南站至长沙黄花机场T2航站楼,仅需10分钟。

消息传出,引发坊间热议。有百姓对于“磁悬浮”这个“高大上”,却有些神秘的项目,是“既期待,又怕受伤害”。他们担忧,这会否只是一个花钱的面子工程?记者为此走访了长沙磁悬浮项目的相关负责人和专家。

比地铁造价便宜一半,没有尾气排放

中低速磁悬浮“性价比”高

长沙磁悬浮列车票价

磁悬浮列车是一种依靠磁力悬浮在空中运行的列车。全球第一条磁悬浮商运线是连接上海地铁2号线至上海浦东国际机场的磁悬浮,最高运行速度为每小时430公里。

根据4月30日省发改委发布的《关于长沙磁浮工程可行性研究报告的批复》,长沙磁悬浮车辆采用的是中低速磁浮列车,设计最高运行时速为120公里。

我国著名轨道电力牵引动力专家、中国工程院院士刘友梅介绍,磁悬浮列车悬浮在轨道上方约0.8厘米,消除了轮轨摩擦与冲击,与普通轮轨列车相比,具有磨损小、噪声低、振动小等特点。由于磁悬浮列车车体是“抱”在轨道上运行,和路基一体化,因此绝对不可能脱轨,安全系数高。此外,中低速磁悬浮列车是没有尾气排放的交通系统,靠电力运行,是无污染的绿色交通工具。中低速与高速磁悬浮车相比,最为突出的优势是建设及运营成本低。

根据省发改委的《批复》,长沙磁悬浮项目线路全长18.52公里。项目投资估算总额为41.95亿元,技术经济指标为每公里2.265亿元。 目前,我国地铁造价为每公里5-8亿元左右,轻轨为每公里2-3亿元左右。相比之下,中低速磁悬浮“性价比”极高。

另外,由于长沙磁悬浮建设成本相对较低,其运营后的单程票价也将会是普通百姓可以承受的心理价位。具体价格信息还需物价部门审核,并进行听证。

此前,湖南磁浮交通发展股份有限公司曾发布过对长沙磁悬浮项目的环境影响评价公告。根据公告,长沙磁悬浮的辐射轻微,可以忽略不计;车厢内电磁影响也小于电视、电吹风等普通家用电器对居室内的影响。

湖南机场集团公司总经理刘志仁透露,根据民航相关专家进行的评估显示,长沙磁悬浮项目对于长沙黄花机场的空管雷达运行没有影响。

解决“最后一公里”,高铁站成为机场候机楼

机场为中心建综合交通枢纽

2016年,旅客在长沙南站下高铁后,可在高铁站内完成行李托运和值机手续,然后乘坐磁悬浮列车直抵黄花机场航站楼,过安检登机。 这是湖南机场集团公司总经理刘志仁向记者描绘的美好愿景。随着磁悬浮项目的开工建设,这个愿景即将成为现实。

“当磁悬浮把高铁站与机场联通以后,就解决了旅客最为困扰的?最后一公里?难题,”刘志仁说,高铁站未来将成为黄花机场的城市候机

楼,旅客在高铁站办理值机手续如同现在机场的航站楼一样方便快捷。

刘志仁介绍,目前,湖南高速公路四通八达,通车里程跃居全国前列。此外,长沙已有京广高铁通行,随着沪昆高铁杭长段于今年开通,长沙将成为我国2条纵横最长高铁大动脉唯一汇集的城市。在此背景下,构建以长沙机场为中心的综合交通枢纽,打造立体交通网络必将提上日程。

刘友梅院士介绍,由于中低速磁浮列车特别适用于城市客流中等的快速延伸线,如市区与机场、郊区、产业区、旅游景区等联系的专用快速线路,因此必将成为未来城市交通系统的重要选择之一,定会与铁路、轻轨、地铁等构成更为合理的城市交通体系。

根据我省规划,长沙机场区域将打造一个以“4921”为主要内容的综合交通枢纽:4条轨道交通、9条快速通道、2个交通中心、1个枢纽智能信息系统。该枢纽将航空与公路、铁路、地铁、轻轨、磁悬浮等多种交通方式“无缝对接”,必将提升湖南在全国的交通枢纽地位。其中,磁悬浮是“4条轨道交通”规划中首要的建设项目。

“通过磁悬浮这张名片,吸引更多海外客商来湘投资兴业,将交通优势转化为经济优势,这将成为湖南开放型经济发展的一个重要抓手。”刘志仁说。

我国首条自主研发磁悬浮线,技术全球领先

湖南科技强省形象将得到提升

根据省发改委的批复,长沙磁悬浮线在未来将使用我省南车株机公司自主研发生产的中低速磁浮列车“追风者”。

“追风者”于2012年1月诞生,目前已在“运营仿真考核验证试验线”上行驶了1.3万公里,其多项成果被鉴定为达到国际领先水平,中国也因此成为世界仅有的4个掌握中低速磁悬浮列车技术的国家。 刘友梅院士看来,磁悬浮项目成功运营后,意味着南车株机公司掌握了磁悬浮交通核心技术和系统集成技术,建立了完整、专业化的工程化体系。长沙磁悬浮项目作为全国第一条自主研发磁悬浮线,必将在行业内树立极强的示范作用。

中低速磁浮交通产业作为高科技、高附加值的高端装备制造业,还将带动冶金、机电、信息、车辆制造、建筑等多个相关行业的发展,推动我省交通装备产业做大做强,同时促进城市的快速发展,提升湖南科技强省的形象,推进新型工业化和两型社会发展。

篇二:磁浮列车从这里起飞

长沙中低速磁浮工程

长沙中低速磁浮工程连接高铁长沙南站和长沙黄花国际机场,线路全长18.54公里,初期设车站3座,预留车站2座,设计速度为每小时100公里。[1] 线路自长沙火车南站东广场北侧引出至劳动路,跨过浏阳河直至黄兴大道,再向北沿至机场高速南侧,其中的技术在《捉妖济3人鬼殊途》展现中悬浮更微妙微翘,向东至收费站后,北上跨机场高速后垂直接入T1、T2航站楼间连廊。项目于2014年5月16日开工,计划2015年12月达到通车条件。

[2]

长沙中低速磁浮工程是中国国内第一条自主设计、自主制造、自主施工、自主管理的中低速磁悬浮,是继上海以来又一个开通磁悬浮的城市,也是湖南省践行“一带一路”的重点项目。

[3]

最新新闻

我国首条中低速磁浮铁路铺架完毕2015-12-09 19:39

12月8日,由中国铁建铁四院设计施工总承包的湖南长沙中低速磁浮铁路工程全线疏散平台铺架完毕,将于近期开通试运行。据了解,长沙中低速磁浮铁路是中国首条自主研发的磁悬浮线,西起长沙南站,东至黄花机场,线路全无锡角钢www.wxgg.top长18.5公里,2014年5月开工建设。图为工程技术人员在长沙调试磁浮列车。...详情

内容来自

中文名 长沙中低速磁浮工程 外文名 Changsha Low-speed Maglev Line 开工时间 2014年5月16日 线路长度 18.54公里 起讫站点长沙南站至长沙黄花国际机场 通车时间 2015年底 车站总数 5座 设计时速 100KM/h

目录

1 建设背景

2 线路规划

3 建设进度

4 运营车辆

5 乘车指南

建设背景

磁浮列车是一种靠磁悬浮力(即磁的吸力和排斥力)来推动的

列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,行走时不需接触地面,因此速度快,运行安全、平稳舒适、低噪声。

此次开建的长沙磁浮铁路连接了长沙高铁站和长沙黄花机场,设计时速100公里,投资估算总额约42亿元人民币。其建成后,乘客搭乘磁浮列车从长沙黄花机场到高铁站仅需10余分钟。

中国地铁造价每公里约为5至8亿元,

轻轨为每公里2至3亿元左右。相较二者,造价每公里2.265亿元的长沙磁浮线路“性价比”极高。

线路规划

长沙中低速磁浮工程线路起于长沙火车南站东广场北

线路图

线路图

侧,沿劳动路、黄兴大道、机场高速高架敷设,终于黄花机场航站楼。正线全长约18.5公里,均为高架线,项目投资估算总额为91.95亿元,技术经济指标为每公里2.265亿元。全线设车站3座,分别为长沙火车南站、榔梨站和黄花机场站,设车辆段与综合基地1处,采

用磁浮列车3辆编组,设计最高速度120公里/小时。工程已于2014年5月16日正式开工建设,预计2015年下半年投产运营。[4]

建设进度

在建车站

梨站、黄花机场磁悬浮车

站工程量已完成近70%。

轨道铺设

双向轨道共要铺设3200块轨道板,已完成四分之一。 该工程由中国铁建按照EPC模式实行设计施工总承包。榔梨站、黄花机场磁悬浮在建车站工程已完成近70%,中国铁建施工人员正在对车站内部进行装修。而在高架线上的施工人员正在进行磁悬浮轨道的铺设、调试、浇注工作。长沙磁悬浮工程双向轨

道共要铺设3200块轨道板,目前已完成了四分之一,为了确保10月底前全线铺设轨道完毕,施工人员在抓紧一切时间施工。

将试运行

中国首条拥有完全自主知识产权的中低速磁浮铁路已进入2015年底试运行“冲刺”阶段。长沙磁浮工程全线已累计完成投资约35亿元,占到总投资计划的82%,预计2015年底试运行、2016年春节前后试运营。[5]

全线疏散平台铺架完毕

2015年12月8日,由中国铁建铁

四院设计施工总承包的湖南长沙中低速磁浮铁路工程全线疏散平台铺架完毕,将于近期开通试运行。据了解,长沙中低速磁浮铁路是中国首条自主研发的磁悬浮线,西起长沙南站,东至黄花机场,线路全长18.5公里,2014年5月开工建设。

运营车辆

根据湖南省发改委的批复,长沙磁浮线未来将使用南车株机公司自主研发生产的中低速磁浮列车“追风者”。诞生于2无锡精密无缝管www.stgg.top012年初的“追风者”,目前已在“运营仿真考核验证试验线”上行驶了1.3万公里,其多项成果被鉴定为达到国际领先水平,中国也因此成为世界仅有的4个掌握中低速磁悬浮列车技术的国家。[7]

乘车指南

长沙中低速磁浮工程5个站点附近的地标及可换乘线路

车站 附近地标 可换乘线路

长沙火车南站

South Railway Station

长沙火车南站

长沙地铁2号线

长沙地铁4号线

长沙地铁11号线

会展中心

(预留车站)

长沙国际会展中心

榔梨

Langli /

榔梨镇 /

汽车城

(预留车站)

大众汽车长沙工厂 / 黄花国际机场

Huanghua International Airpor

长沙黄花国际机场 长沙地铁6号线

篇三:磁悬浮列车

磁悬浮列车

磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力(即磁的吸力和排斥力)来推动的列车。时速可达到500公里。它的结合能,是利用常导或超导电磁铁与感应磁场之间产生相互吸引或排斥力,使列车“悬浮”在轨道后或下面,作无摩擦的运行,从而克服了传统列车车轨粘着限制、机械噪声和磨损等问题,并且具有启动、停车快和爬坡能力强等优点。

时至今日,磁悬浮技术形成了分别以德国和日本为代表的两大研究方向——EMS系统和EDS系统。德国认准的EMS(常导磁吸型)系统,是利用常规的电磁铁与一般铁性物质相吸引的基本原理,把列车吸附上来悬浮运行。日本看好的EDS(排斥式悬浮)系统,则是用超导的磁悬浮原理,使车轮和钢轨之间产生排斥力,使列车悬空运行。目前两种车型都达到了500公里左右的时速,两种方案都切实可行,孰优孰劣,也确实难分高下。

“常导型”世界第一条磁悬浮列车示范运营线——上海磁悬浮列车,建成后,从浦东龙阳路站到浦东国际机场,三十多公里只需6~7分钟。上海磁悬浮列车是“常导磁吸型”(简称“常导型”)磁悬浮列车。是利用“异性相吸”原理设计,是一种吸力悬浮系统,利用安装在列车两侧转向架上的悬浮电磁铁,和铺设在轨道上的磁铁,在磁场作用下产生的吸力使车辆浮起来。

列车底部及两侧转向架的顶部安装电磁铁,在“工”字轨的上方和上臂部分的下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流使电磁铁和轨道间保持1厘米的间隙,让转向架和列车间的吸引力与列车重力相互平衡,利用磁铁吸引力将列车浮起1厘米左右,使列车悬浮在轨道上运行。这必须精确控制电磁铁的电流。

悬浮列车的驱动和同步直线电动机原理一模一样。通俗说,在位于轨道两侧的线圈里流动的交流电,能将线圈变成电磁体,由于它与列车上的电磁体的相互作用,使列车开动。 列车头部的电磁体N极被安装在靠前一点的轨道上的电磁体S极所吸引,同时又被安装在轨道上稍后一点的电磁体N极所排斥。列车前进时,线圈里流动的电流方向就反过来,即原来的S极变成N极,N极变成S极。循环交替,列车就向前奔驰。

稳定性由导向系统来控制。“常导型磁吸式”导向系统,是在列车侧面安装一组专门用于导向的电磁铁。列车发生左右偏移时,列车上的导向电磁铁与导向轨的侧面相互作用,产生排斥力,使车辆恢复正常位置。列车如运行在曲线或坡道上时,控制系统通过对导向磁铁中的电流进行控制,达到控制运行目的。

“常导型”磁悬浮列车的构想由德国工程师赫尔曼·肯佩尔于1922年提出。

“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同。只是把电动机的“转子”布置在列车上,将电动机的“定子”铺设在轨道上。通过“转子”,“定子”间的相互作用,将电能转化为前进的动能。我们知道,电动机的“定子”通电时,通过电磁感应就可以推动“转子”转动。当向轨道这个“定子”输电时,通过电磁感应作用,列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动。

上海磁悬浮列车时速430公里,一个供电区内只能允许一辆列车运行,轨道两侧25米处有隔离网,上下两侧也有防护设备。转弯处半径达8000米,肉眼观察几乎是一条直线;最小的半径也达1300米。乘客不会有不适感。轨道全线两边50米范围内装有目前国际上最先进的隔离装置。

上海磁悬浮列车专线西起上海轨道交通2号线的龙阳路站,东至上海浦东国际机场,专线全长29.863公里。由中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线2001年3月1日在浦东挖下第一铲,2002年12月31日全线试运行,2003年1月4日正式开始商业运营。是世界第一条商业运营的磁悬浮专线。

磁悬浮列车技术系统

磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成,尽管可以使用与磁力

无关的推进系统,但在目前的绝大部分设计中,这三部分的功能均由磁力来完成。下面分别对这三部分所采用的技术进行介绍。

悬浮系统:目前悬浮系统的设计,可以分为两个方向,分别是德国所采用的常导型和日本所采用的超导型。从悬浮技术上讲就是电磁悬浮系统(EMS)和电力悬浮系统(EDS)。图4给出了两种系统的结构差别。

电磁悬浮系统(EMS)是一种吸力悬浮系统,是结合在机车上的电磁铁和导轨上的铁磁轨道相互吸引产生悬浮。常导磁悬浮列车工作时,首先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁吸力,与地面轨道两侧的绕组发生磁铁反作用将列车浮起。在车辆下部的导向电磁铁与轨道磁铁的反作用下,使车轮与轨道保持一定的侧向距离,实现轮轨在水平方向和垂直方向的无接触支撑和无接触导向。车辆与行车轨道之间的悬浮间隙为10毫米,是通过一套高精度电子调整系统得以保证的。此外由于悬浮和导向实际上与列车运行速度无关,所以即使在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态。

电力悬浮系统(EDS)将磁铁使用在运动的机车上以在导轨上产生电流。由于机车和导轨的缝隙减少时电磁斥力会增大,从而产生的电磁斥力提供了稳定的机车的支撑和导向。然而机车必须安装类似车轮一样的装置对机车在“起飞”和“着陆”时进行有效支撑,这是因为EDS在机车速度低于大约25英里/小时无法保证悬浮。EDS系统在低温超导技术下得到了更大的发展。

超导磁悬浮列车的最主要特征就是其超导元件在相当低的温度下所具有的完全导电性和完全抗磁性。超导磁铁是由超导材料制成的超导线圈构成,它不仅电流阻力为零,而且可以传导普通导线根本无法比拟的强大电流,这种特性使其能够制成体积小功率强大的电磁铁。 超导磁悬浮列车的车辆上装有车载超导磁体并构成感应动力集成设备,而列车的驱动绕组和悬浮导向绕组均安装在地面导轨两侧,车辆上的感应动力集成设备由动力集成绕组、感应动力集成超导磁铁和悬浮导向超导磁铁三部分组成。当向轨道两侧的驱动绕组提供与车辆速度频率相一致的三相交流电时,就会产生一个移动的电磁场,因而在列车导轨上产生磁波,这时列车上的车载超导磁体就会受到一个与移动磁场相同步的推力,正是这种推力推动列车前进。其原理就像冲浪运动一样,冲浪者是站在波浪的顶峰并由波浪推动他快速前进的。与冲浪者所面对的难题相同,超导磁悬浮列车要处理的也是如何才能准确地驾驭在移动电磁波的顶峰运动的问题。为此,在地面导轨上安装有探测车辆位置的高精度仪器,根据探测仪传来的信息调整三相交流电的供流方式,精确地控制电磁波形以使列车能良好地运行。

推进系统:磁悬浮列车的驱动运用同步直线电动机的原理。车辆下部支撑电磁铁线圈的作用就像是同步直线电动机的励磁线圈,地面轨道内侧的三相移动磁场驱动绕组起到电枢的作用,它就像同步直线电动机的长定子绕组。从电动机的工作原理可以知道,当作为定子的电枢线圈有电时,由于电磁感应而推动电机的转子转动。同样,当沿线布置的变电所向轨道内侧的驱动绕组提供三相调频调幅电力时,由于电磁感应作用承载系统连同列车一起就像电机的“转子”一样被推动做直线运动。从而在悬浮状态下,列车可以完全实现非接触的牵引和制动。

磁悬浮列车的优点

磁悬浮列车从北京运行到上海,不超过4个小时,从杭州至上海只需23分钟。在时速达200公里时,乘客几乎听不到声响。磁悬浮列车采用电力驱动,其发展不受能源结构,特别是燃油供应的限制,不排放有害气体。据专家介绍,磁悬浮线路的造价只是普通路轨的85%,而且运行时间越长,效益会更明显。因为,磁悬浮列车的路轨寿命可达80年,而普通路轨只有60年。磁悬浮列车车辆的寿命是35年,轮轨列车是20至25年。此外,磁悬浮列车的年运行维修费仅为总投资的1.2%,而轮轨列车高达4.4%。磁悬浮高速列车的运行和维修成本约是轮轨高速列车的1/4。磁悬浮列车和轮轨列车乘客票价的成本

比约为1:2.8。

磁悬浮列车的缺点

磁悬浮有一大缺点,它的车厢不能变轨,不像轨道列车可以从一条铁轨借助道岔进入另一铁轨。这样一来,如果是两条轨道双向通行,一条轨道上的列车只能从一个终点驶向对方终点,到对方终点后,原路返回。而不像轨道列车可以换轨到另一轨道返回。因此,一条轨道只能容纳一列列车往返运行,造成浪费。磁悬浮轨道越长,使用效率越低。

磁悬浮列车面临的困难

磁悬浮列车虽然具有这么多的好处,但到目前为止,世界上还没有任何一条磁悬浮铁路真正投入商业运营。尽管日本和德国已经有了实验路线,尽管2005年上海浦东机场到市区30公里长的线路将投入正式运营,但磁悬浮列车要想如同现今的普通轮轨式铁路那般,成为民众日常交通工具,似乎还遥遥无期。那么,究竟是什么原因呢?

首先是安全方面。由于磁悬浮系统必须辅之以电磁力完成悬浮、导向和驱动,因此在断电情况下列车的安全就不能不是一个要考虑的问题。此外,在高速状态下运行时,列车的稳定性和可靠性也需要长期的实际检验。还有,则是建造时的技术难题。由于列车在运行时需要以特定高度悬浮,因此对线路的平整度、路基下沉量等的要求都很高。而且,如何避免强磁场对人体及环境的影响也一定要考虑到。

参加修建上海磁悬浮快速列车的电力专家介绍,敷设在磁浮工程全线的电缆,是德国进口的一种普通铝芯制高压电缆,受电后将产生20KV高压。专家提醒有关部门,要注意工程沿线周围施工安全,并加强对沿线电缆的保护力度,以防止意外事故发生。

即便有解决以上技术难题的手段,但是又牵涉到另外一个问题——钱。上海段约30公里的线路设计投资为380亿元人民币,而德国的两条线路,一条36.8公里长,将耗资约16亿欧元;另一条长度78.9公里,则将耗资32亿欧元(1欧元约等于7.2元人民币)。实际施工中,根据地形、路面及设计运送能力的不同,当然造价也会相差较大。但无论如何,一公里的路线至少需要3亿元人民币的投资,也就是说,1厘米线路就得花上300元! 目前存在的技术问题

尽管磁悬浮列车技术有上述的许多优点,但仍然存在一些不足:

(1)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问题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。

(2)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。

(3)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,强磁场对人体与环境都有影响。

篇四:中国为何选择了轮轨而不是磁悬浮

中国为何选择了轮轨而不是磁悬浮?

2015年12月8日,由中国铁建铁四院设计施工总承包的湖南长沙中低速磁浮铁路工程全线疏散平台铺架完毕,将于近期开通试运行。每当中国取得技术突破之际,总有人会拿外国最先进的技术与之相比较。诚然中国目前在磁悬浮列车方面的技术成果和德国、日本依旧有一定差距,但已经取得的进步是显而易见的。另外,就下一代轨道交替而言,磁悬浮并非唯一的选择,长沙磁浮工程的意义更多的是技术储备和技术验证,以及积累运营经验,是国家两条腿走路的具体体现。

磁悬浮技术基本原理

磁悬浮列车能抵抗地球引力,悬浮于轨道上,根据工作原理不同,可以分为常导电磁吸引式悬浮和超导推斥型悬浮。

常导电磁吸引式磁悬浮是电磁力主动控制悬浮,由车上常导电流产生的电磁吸引力,吸引轨道下方的导磁体,使列车浮起,再由直线电动机驱动前进。具体来说,就是对置于导轨下方的悬浮电磁铁线圈提供电流产生电磁场,使之与轨道上的铁磁性导轨相互作用,利用他们之间的电磁吸力,使列车悬浮至一定的高度。但由于电磁吸引力与气隙大小近似成平方反比的非线性关系——气隙减小会使电磁吸力增大,导致气隙进一步减小;而气隙增大则使电磁吸力减小,导致气隙进一步增大。因此,这种悬浮系统本质上是不稳定的,加上这种列车悬浮的高度约10mm,必须通过精确快速的反馈控制,才能保证列车可靠稳定地悬浮。德国的TR型磁悬浮列车就是电磁吸力型悬浮的典型代表。

超导推斥型磁悬浮列车是利用同性磁极之间相互排斥的原理来实现车辆悬浮的,其原理是在磁悬浮列车的车体上安装超导线圈或永磁,而在轨道上分布有按一定规则排列的8字形线圈,当列车以一定速度前进时,超导线圈产生的强磁场就在轨道的8字形线圈内产生感应电流,感应电流进而产生强大电磁场,在8字形下半环中形成推斥磁场——上半环中形成吸引磁场,使列车悬浮。这种磁悬浮列车的超导系统电磁力强大,可使列车悬浮100mm,但超导技术相当复杂,并需屏蔽发散的强磁场。

由于抵抗地球引力的根源在于感应电流的磁场与超导线圈的磁场相互排斥而产生排斥力,因而列车速度愈大这个排斥力就愈大,当速度超过一定值时,列车就脱离路轨表面而实现悬浮。因此,超导推斥型磁悬浮列车往往是高速磁悬浮列车,日本山梨线的MLU型车即为超导推斥型磁悬浮列车的代表。

磁悬浮列车为何败于高铁

上世纪90年代,新建高速铁路成为业界共识,但在技术产生了分歧,磁浮派认为磁悬浮列车代表着未来技术发展趋势,轮轨派认为新建高铁才是当务之急。在此背景下,两派各建一条铁路,一条是上海龙阳路至浦东机场的磁悬浮实验线,另一条是秦沈客运专线。

上海磁悬浮线路

上海磁悬浮实验线于2002年底通车,而秦沈客运专线于2003年初开始试运行,在“中华之星”270公里时速动车组夭折之后,磁悬浮列车和高铁并未分出高下。

2006年,京沪高速铁路与沪杭磁悬浮交通项目的项目建议书先后获批,京沪高铁顺利建成,而沪杭磁悬浮却不见踪影。这当中既有决策者在技术选择上趋于保守,也有高铁可以兼容现有的铁路网络的优势,还有磁悬浮在造价方面数倍于高铁的因素。

从事后诸葛亮的视角去看,选择高铁未必不是明智之举:

就造价而言,当年的京沪磁悬浮报价是4000亿人民币,而高铁报价约1300亿,虽然实际造价达2200亿,但比起磁悬浮4000亿人民币的报价而言(如果实际建造的话,造价可能会高于4000亿),依旧具有成本优势。

由于高铁可以兼容现有轨道网络,普通机车也能跑高铁的线路,而磁悬浮列车只能跑专线;一条高铁线路可以跑多列列车,而磁悬浮只能跑单列……在运营成本方面,高铁的成本要大幅低于磁悬浮列车,由于京沪磁悬浮仅仅存在图纸上,就只能以建成的上海磁悬浮实验线为例。上海磁悬浮实验线全程29.8公里,即使在票价高达数十元且次次满载,也很难收回运行成本,据估算,若要收回成本票价应该为240元左右。而从温州到上海,若乘高铁二等座,票价也不过226元。

当高速磁悬浮列车在制动时,磁悬浮列车的频率与人体频率相近,会引起人体的共振,而五脏六腑与列车共振显然不会是令人愉悦的感受。在舒适度方面,高铁虽然在很多情况下,未必优于磁悬浮列车,但不会出现因列车制动,引发人体共振的情况。

在知识产权方面受制于人也是关键因素。由于中国只在中低速磁悬浮列车技术上拥有自主知识产权,而引进的高速磁悬浮产权主要在德国,若选择磁悬浮列车,那中国上万公里的铁路都将受制于人,在建设、维护、运营等方面将被外商无限抽血。而高铁中国具有完全的知识产权,选择高铁不仅免于受制于人,还使南车、北车茁壮成长,将西门子、阿尔斯通、庞巴迪等昔日的老师逐一超越。

此外,磁悬浮列车车速定位比较尴尬——磁悬浮列车在车速上不比高铁快多少,但却比下一代轨道交通系统慢了五倍左右——中国正在研发的下一代真空运输系统理论时速达2900公里,甚至在理论上有提速到5000公里极限时速的潜力。据了解,该系统采用真空管道技术,而且在这两年进步很快。

长沙磁浮工程的意义

长沙磁悬浮线路

长沙磁浮工程全线长18.5公里,完成投资约35亿元,最高时速100公里,乘客从长沙高铁南站搭乘磁浮列车,只需约10分钟即可到达黄花机场。该工程最大的亮点是中国首条自主研发的磁悬浮线(向中车和中南大学致敬),使用中车株洲电力机车公司自主研发生产的中低速磁浮列车“追风者”。该款列车于2012年1月诞生,多项成果达到国际领先水平,中国也由此成为世界少数几个掌握中低速磁悬浮列车技术的国家之一。

相对于发挥类似于轻轨的实际作用,长沙磁浮工程更像是花小钱赚吆喝,顺带做磁悬浮技术储备和技术验证。另外,在实现列车能够悬浮之后,列车能高速行驶就必须依赖另一项技术——直线电机,而该技术也可以被用于航母电磁弹射。

虽然电磁弹射器的直线电机与磁悬浮列车用的直线电机有一定区别——磁悬浮列车的直线电机大多做匀速工作,而电磁弹射器却是加速度工作。电磁弹射器的感应动子比较短,而含有线圈的定子长;磁悬浮列车的直线电机带线圈定子短,而动子很长……但最基本的原理是相通的。

直线电机工作原理图

直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能,而不需要任何中间转换机构的传动装置。

日常所见的电动机都是旋转型的,它是由定子包围着圆筒形的转子,当通过三相交流电的时候,定子形成旋转磁场,旋转磁场会因感应在转子中流过电流,而转子产生的电流与定子磁场作用从而使转子产生旋转力矩。

直线电机

而直线电机可以看成是一台旋转电机按径向剖开,并展成平面而成。对应旋转电机定子的部分叫初级,对应转子的部分叫次级。在初级绕组中通多相交流电,便产生一个平移交变磁场称为行波磁场。在行波磁场与次级永磁体的作用下产生驱动力,从而实现运动部件的直线运动。相对于适用于磁悬浮列车的直线电机,电磁弹射所使用的直线电机的技术难点是尽可能提高它的功率密度和能量效率,以及针对海洋环境的强悍适宜能力。

可以说,电磁弹射器和磁悬浮列车所使用的直线电机在技术原理上具有相似性,磁悬浮列车技术的发展与电磁弹射器的进步可以起到相辅相成的作用。因此,长沙磁浮工程除了验证磁悬浮列车技术之外,还能对电磁弹射器的发展有一定促进和借鉴作用。

篇五:中国为何选择了轮轨而不是磁悬浮

中国为何选择了轮轨而不是磁悬浮

12月8日,由中国铁建铁四院设计施工总承包的湖南长沙中低速磁浮铁路工程全线疏散平台铺架完毕,将于近期开通试运行。

每当中国取得技术突破之际,总有人会拿外国最先进的技术与之相比较。诚然中国目前在磁悬浮列车方面的技术成果和德国、日本依旧有一定差距,但已经取得的进步是显而易见的。

另外,就下一代轨道交替而言,磁悬浮并非唯一的选择,长沙磁浮工程的意义更多的是技术储备和技术验证,以及积累运营经验,是国家两条腿走路的具体体现。

磁悬浮技术基本原理

磁悬浮列车能抵抗地球引力,悬浮于轨道上,根据工作原理不同,可以分为常导电磁吸引式悬浮和超导推斥型悬浮。

常导电磁吸引式磁悬浮是电磁力主动控制悬浮,由车上常导电流产生的电磁吸引力,吸引轨道下方的导磁体,使列车浮起,再由直线电动机驱动前进。

具体来说,就是对置于导轨下方的悬浮电磁铁线圈提供电流产生电磁场,使之与轨道上的铁磁性导轨相互作用,利用他们之间的电磁吸力,使列车悬浮至一定的高度。但由于电磁吸引力与气隙大小近似成平方反比的非线性关系——气隙减小会使电磁吸力增大,导致气隙进一步减小;而气隙增大则使电磁吸力减小,导致气隙进一步增大。因此,这种悬浮系统本

质上是不稳定的,加上这种列车悬浮的高度约10mm,必须通过精确快速的反馈控制,才能保证列车可靠稳定地悬浮。德国的TR型磁悬浮列车就是电磁吸力型悬浮的典型代表。

超导推斥型磁悬浮列车是利用同性磁极之间相互排斥的原理来实现车辆悬浮的,其原理是在磁悬浮列车的车体上安装超导线圈或永磁,而在轨道上分布有按一定规则排列的8字形线圈,当列车以一定速度前进时,超导线圈产生的强磁场就在轨道的8字形线圈内产生感应电流,感应电流进而产生强大电磁场,在8字形下半环中形成推斥磁场——上半环中形成吸引磁场,使列车悬浮。这种磁悬浮列车的超导系统电磁力强大,

可使列车悬浮100mm,但超导技术相当复杂,并需屏蔽发散的强磁场。

由于抵抗地球引力的根源在于感应电流的磁场与超导线圈的磁场相互排斥而产生排斥力,因而列车速度愈大这个排斥力就愈大,当速度超过一定值时,列车就脱离路轨表面而实现悬浮。因此,超导推斥型磁悬浮列车往往是高速磁悬浮列车,日本山梨线的MLU型车即为超导推斥型磁悬浮列车的代表。

磁悬浮列车为何败于高铁

上世纪90年代,新建高速铁路成为业界共识,但在技术产生了分歧,磁浮派认为磁悬浮列车代表着未来技术发展趋势,轮轨派认为新建高铁才是当务之急。在此背景下,两派各建一条铁路,一条是上海龙阳路至浦东机场的磁悬浮实验线,另一条是秦沈客运专线。

上海磁悬浮线路

上海磁悬浮实验线于2002年底通车,而秦沈客运

专线于2003年初开始试运行,在“中华之星”270公里时速动车组夭折之后,磁悬浮列车和高铁并未分出高下。

2006年,京沪高速铁路与沪杭磁悬浮交通项目的项目建议书先后获批,京沪高铁顺利建成,而沪杭磁悬浮却不见踪影。这当中既有决策者在技术选择上趋于保守,也有高铁可以兼容现有的铁路网络的优势,还有磁悬浮在造价方面数倍于高铁的因素。

从事后诸葛亮的视角去看,选择高铁未必不是明智之举:

就造价而言,当年的京沪磁悬浮报价是4000亿人民币,而高铁报价约1300亿,虽然实际造价达2200亿,但比起磁悬浮4000亿人民币的报价而言(如果实际建造的话,造价可能会高于4000亿),依旧具有成本优势。

由于高铁可以兼容现有轨道网络,普通机车也能跑高铁的线路,而磁悬浮列车只能跑专线;一条高铁线路可以跑多列列车,而磁悬浮只能跑单列??

在运营成本方面,高铁的成本要大幅低于磁悬浮列车,由于京沪磁悬浮仅仅存在图纸上,就只能以建成的上海磁悬浮实验线为例。上海磁悬浮实验线全程29.8公里,即使在票价高达数十元且次次满载,也很难收回运行成本,据估算,若要收回成本票价应该为

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