中低速磁浮交通

中低速磁浮交通

磁浮列車是利用電磁力抵消地球引力,通過自動控制手段使車體與軌道之間保持一定的間隙(懸浮間隙約為1厘米),使列車懸浮在軌道上運行。

中低速磁懸浮交通是時速120公里以下的磁浮交通,低噪聲無碳交通,是未來城市交通發展的重要方向之一。它雖屬於軌道交通但具備與傳統輪軌軌道交通不同的特點和優勢。

2016年5月6日,中國首條擁有完全自主智慧財產權的中低速磁浮鐵路——長沙磁浮快線正式通車。第二條線路是建設北京S1線磁浮列車

基本介紹

  • 中文名:中低速磁浮交通
  • 特徵:時速120公里以下的磁浮列車
  • 簡介:低噪聲無碳交通
  • 特點:噪聲低、振動小、無污染
  • 首條運營線長沙磁浮快線
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優勢

與普通輪軌列車相比,具有噪聲低、振動小、無污染、轉彎半徑小等特點,被譽為“零高度飛行器”。其研究和製造技術十分複雜,是一個國家科技實力和工業水平的重要標誌。
專家指出,與普通輪軌捷運、輕軌相比,中低速磁懸浮列車採用懸浮架抱軌運行,沒有脫軌風險,具有安全可靠、建設周期短、建設成本低、運營管理成本低、轉彎半徑小、爬坡能力強、選線靈活、低碳環保、電磁輻射小於家電產品等優勢。中低速磁懸浮樣車最大運行速度達120公里/小時,滿載達402人。能實現全天運營,不受任何惡劣天氣的影響。
能耗更低。以長沙磁浮運營數據為例,其噸公里綜合能耗為1.9度電,比同等長度的城軌耗電低0.2度。“在企業的試驗線上,中低速磁浮的能耗比城軌高20%。但投入運營才發現,運距變長後,磁浮能耗反而降低。因為磁浮列車達到一定速度後便開始惰性運行,不像城軌始終需要動力牽引,因此能耗反而不大。”謝海林說。
噪音更小。捷運運行產生的噪聲一般達80分貝,而磁浮列車約為60分貝,比普通人打電話的聲音還小。如果列車採用的國產電機、空調能進一步最佳化,噪音還可更低。
工期更短,造價更低。修相同距離磁浮線的工期,不足捷運的一半。據中國工程院院士錢清泉介紹,捷運爬坡度為3.5%,轉彎半徑為250米,而磁浮列車爬坡度為7%,轉彎半徑最小為50米,這就意味著磁浮修建時可少受地形影響,能夠減少工程量。捷運還需要修隧道,建造成本往往是磁浮線的3到4倍。
至於輻射安全問題,磁浮列車車輛內電磁輻射的安全限值和捷運同一標準。謝海林也拿出長沙磁浮線的輻射檢測數據:距離磁浮線1米的輻射,低於家用電磁爐、電吹風機的輻射;距離磁浮線5米的輻射值,比接聽手機時的輻射還低。
磁浮列車最大有效承載能力達15噸,已累計運行了6萬公里,車輛、軌道及相關裝備完全達到運營線要求。其每公里工程造價不到3億元人民幣,目前略高於輕軌,遠低於捷運造價。隨著中低速磁浮交通的產業化發展,其造價將與輕軌相當,對於解決中國城市交通問題、促進節能減排、實現綠色發展、形成高端自主產業具有積極意義。

技術前沿

2010年2月2日,由西南交通大學南車株洲電力機車有限公司和南車株洲電力機車研究所聯合完成的“中低速磁浮交通系統方案設計”通過了中國南車集團組織的專家評審,專家組由軌道車輛專家劉友梅等專家組成。科技部基礎研究司中國南車集團西南交通大學牽引動力國家重點實驗室等有關單位的領導和人員出席會議。項目組針對中低速磁浮交通系統的特點,對包括車輛、線路、供電系統和運控系統的15個子系統進行了方案設計。專家組認真聽取了項目組的工作匯報,並與設計人員進行了充分的技術交流和討論,充分肯定了方案設計,認為系統方案設計可行,建議項目組在下一步的工作中擴大共性技術的採用,加強核心技術的工程化,力爭基礎技術的突破。
中新社長沙2011年3月1日電,坐落此間的國防科技大學透露,經30年奮力攻關,中國掌握了擁有自主智慧財產權的中低速磁浮交通核心技術。這意味著中國將成為世界上繼日本之後擁有中低速磁浮交通運營線路的第二個國家。
從20世紀80年代開始,被譽為“中國磁懸浮之父”的國防科大教授常文森帶領課題組,相繼突破懸浮導向控制、轉向架、總體設計與系統集成等核心關鍵技術。
1999年,國防科大北京控股集團有限公司合作,承擔了“十一五”國家科技支撐計畫重點項目――“中低速磁浮交通技術及工程化套用研究”,雙方聯合國內17家科研單位與企業協作攻關,研製成功試驗樣車、工程化樣車、實用型列車,建設了中試試驗線和試驗示範線,實現了關鍵裝備的全部國產化,形成了中低速磁浮交通技術工程化能力。
據介紹,位於北控唐山試驗基地的中低速磁浮交通試驗示範線長1.5公里,軌距寬2米,兩輛編組的磁浮列車運行最高時速可達105公里。乘坐磁浮列車幾乎感覺不到噪聲,運行十分平穩。

工程實例

北京示範線

運用中低速磁懸浮技術的中低速磁浮交通運營示範線(S1線)於2011年2月28日在北京開建。專家稱,此舉表明中國中低速磁浮交通系統具備工程化、產業化實施能力,其綜合技術達到世界先進水平。2014年4月20日,北京市首條中低速磁浮交通線路S1線已基本全線開工建設,按照規劃將於2016年底開通。線路運營初期將配備10列6輛編組中低速磁懸浮列車,每小時單向運輸3.2萬人次,屆時從門頭溝石門營到蘋果園僅需10分鐘左右。
中低速磁浮交通

張家界商業示範線

記者從中國南車股份有限公司獲悉,2012年底,中國第一條中低速磁懸浮商業示範線有望在張家界建成通車。
2011年4月1日,張家界市人民政府中國南車股份有限公司中國中鐵股份有限公司、湖南省鐵路投資集團有限公司已就張家界中低速磁懸浮項目共同簽署了四方戰略合作意向書。簽約四方將共同出資組建合資公司,負責該項目的建設和運營。一期從黃龍洞景區至武陵源景區,預計總投資20億-28億元,項目力爭在2012年底建成通車。上述示範線未來將能緩解從張家界市區到武陵源景區的交通壓力,減少汽車尾氣大量排放對景區自然環境造成的危害。

最新突破

我國首台中低速磁浮列車下線
中國自主研發、首台即將投入商業運營的中低速磁浮列車,2012年1月20日在位於湖南株洲的中國南車株洲電力機車有限公司正式下線。
目前,包括中國在內,全球僅有4個國家掌握中低速磁浮核心技術。著名電力機車專家、中國工程院院士劉友梅坦言,他所率領的研發團隊最初受到質疑,這個項目備受爭議。但他堅信,隨著社會發展和人們的逐步接受認可,中等運量的中低速磁浮列車將大有市場,更符合社會的發展趨勢。中低速磁浮列車可滿足城市內、短途城際間、旅遊景區等高環保交通要求。徐宗祥透露,目前已有一些景區城市在洽談合作事宜,也不排除首先在國外實現運營的可能性。
首條國產磁懸浮線路試車 明年上半年開通運營
2015年10月13日,列車由磁浮車輛段開出,途經出入段線抵達磁浮南站,再由磁浮南站駛出,進入指定熱滑試車試驗正線。試驗段線路從結構上劃分包含了異形梁、現澆簡支梁、預製簡支梁、現澆連續梁和路基,從線性區域劃分包含了直線段、曲線段(小曲線半徑、大曲線半徑),是整條線路最具代表性的區間之一。在試車過程中,F軌軌排線路幾何狀態良好,道岔扳動轉換正常,驅動裝置、鎖定裝置運行正常,疏散平台限界正常,熱滑試車全過程安全、平穩。
中低速磁浮交通技術是依靠電磁力將列車懸浮,利用直線電機驅動的軌道交通技術,運行時速為100~120公里。具有噪聲低、環保性能好(距線路10米處不高於64分貝)、線路適應性強(正線轉彎半徑75米,爬坡能力70‰)、乘坐舒適、運行安全可靠,建設、維護成本低、運營效益好等特點。適用於大中城市市內、近距離城市間和旅遊景區的交通連線。
中車株機中低速磁浮試驗線列車
長沙磁浮工程西起長沙高鐵南站,東至黃花機場,均為高架線,全長約18.5公里。項目投資估算總額為41.95億元。全線初期設長沙火車南站、榔梨站和黃花機場站。工程已於今年上半年末正式開工,預計年底實現通車,2016年上半年投產運營。列車採用3輛編組,車輛最高運營速度100公里/小時。首次亮相的長沙磁浮列車車體藍白相間,在防火安全、隔音降噪、乘坐舒適性等方面達到國際標準,運行時無煙塵排放。中車株機公司負責人介紹,參考首列車情況,該公司對後續生產計畫進行了調整,餘下4列車即將進入總成組裝工序,總體安排將保證12月底前交付5列車的原定目標。
長沙磁浮工程起止線路
中國是世界上第三個擁有中低速磁懸浮技術的國家。早在20世紀70年代,我國一些科研單位就開始跟蹤國外先進技術,並進行了大量的基礎性研究。從“八五”中低速磁浮列車研究到現在,鐵道部科學研究院、國防科技大學、西南交通大學等是作為主要研究單位,分別自主攻關,取得了一定的成績。
2009年12月建成的唐山試驗線是我國首條中低速磁浮列車工程化試驗示範線,具有完全自主智慧財產權的實用性中低速磁浮列車已經這條1.547公里的試驗線上運行並調試成功,各項指標試驗和檢測結果表現優良。2012年1月,中國南車株機公司研製的中低速磁懸浮列車下線,最高時速100公里,最大載客60人。2014年5月16日,長沙高鐵站至黃花國際機場磁懸浮工程開工建設,預計2015年年底建成,這是我國第一條完全自主研發的商業運營磁懸浮線。今年4月21日,北京首條中低速磁浮交通線路S1線全面開工建設。中低速磁懸浮由於其速度快,噪音小,爬坡能力強,占地少,國產化的造價低於捷運,是可以選為城市的一種交通工具,只要選線合適,車站設定合理,發展空間還是很大的。

線路

長沙磁浮快線

2015年12月26日,由中國鐵建實施設計施工總承包的長沙中低速磁浮線開通試運行,這是我國首條投入運營的中低速磁浮線。2016年5月6日,中國首條擁有完全自主智慧財產權的中低速磁浮鐵路——長沙磁浮快線正式通車。這條線路全長18.5公里,總投資46億元,最高時速100公里。
不僅是長沙的獨唱。在北京,連線石景山與門頭溝的S1磁浮線目前正在加緊修建。“長沙磁浮快線通車後,全國20多個城市派人來考察。烏魯木齊、淄博等城市的建設意願還是比較強烈的。”中鐵磁浮公司總經理謝海林表示,目前正為10多個城市做磁浮線的前期規劃設計。

北京S1線

第二條線路是建設北京S1線磁浮列車。是北京首條磁浮線。

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