中國磁懸浮列車全球第一!為何沒在全國普及?卻大力發展高鐵?

磁懸浮列車是一種現代高科技軌道交通工具,它通過電磁力實現列車與軌道之間的無接觸的懸浮和導向,再利用直線電機產生的電磁力牽引列車運行。

1922年,德國工程師赫爾曼·肯佩爾(Hermann Kemper)提出了電磁懸浮原理,繼而申請了專利。20 世紀70年代以後,隨著工業化國家經濟實力不斷增強,為提高交通運輸能力以適應其經濟發展和民生的需要,德國、日本、美國等國家相繼開展了磁懸浮運輸系統的研發。

中國磁懸浮列車全球第一!為何沒在全國普及?卻大力發展高鐵?

我國第一輛磁懸浮列車(買自德國)2003年1月開始在上海磁浮線運行。2015年10月中國首條國產磁懸浮線路長沙磁浮線成功試跑。2)2016年5月6日,中國首條具有完全自主知識產權的中低速磁懸浮商業運營示範線——長沙磁浮快線開通試運營。該線路也是世界上最長的中低速磁浮運營線。

磁懸浮列車主要由懸浮系統、推進系統和導向系統三大部分組成。儘管可以使用與磁力無關的推進系統,但在目前的絕大部分設計中,這三部分的功能均由磁力來完成。

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磁浮列車有許多優點:

列車在鐵軌上方懸浮運行,鐵軌與車輛不接觸,運行速度非常快,可以超過500 公里,而當前中國的輪軌列車運營速度最高時速為496公里(法國 TGV 電氣火車最高時速在2007年的測試中達到過574.8公里)

無噪音,不排出有害的廢氣,有利於環境保護

由於無需車輪,不存在輪軌摩擦而產生的輪對磨損,減少了維護工作量和經營成本

磁浮列車的使用壽命可達35年,而普通輪軌列車只有20-25年。磁浮列車路軌的壽命是80年,普通路軌只有60年

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同時也有許多缺點:

與現在的普通鐵路系統相比,修建和運營成本顯著地高

機車丶軌道和信號控制系統與現在鐵路系統完全不同,因此不能對現有的鐵路系統進行改造利用

陸上交通工具停頓時要克服很大的慣性,只有通過輪子與軌道的制動力來克服。磁浮列車沒有輪子,如果突然停電,靠滑動摩擦是很危險的。而對於磁浮,當遭遇突然停電,採取的是機械臂鎖死軌道強制停車,這正是磁浮相對於輪軌滑動摩擦制動方式而言會更加危險

磁浮列車是高架的,發生事故時救援很困難,沒有輪子,拖出事故現場困難;若區間停電,其他車輛丶吊機也很難靠近

磁浮列車突然情況下的制動能力遠遠比不上輪軌列車,且安全性沒有輪軌火車高(輪軌安全性高數十倍)

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中國高鐵不採用磁浮的原因:

世界上第一條商業運營的磁浮線路誕生在中國,就是上海磁浮線路,但是這條線路建成後,發展磁浮高鐵的路線在中國就被拋棄了。主要原因包括以下幾個方面:

磁浮線路造價高,以京滬高鐵為例,1,300公里線路,磁浮的預算是4,000億人民幣,而輪軌磁浮的造價大約是1,300億人民幣,即使後來實際建成的時候是2200億人民幣,兩者也相距甚遠

速度優勢不明顯,又以京滬高鐵為例,磁浮可以實現時速420公里,最快需要3小時;採用輪軌可以實現時速380公里,最快大約3小時25分鐘;兩者相距不到半小時,成本卻多花千幾億,性價比不足

無法兼容現有鐵路系統,磁浮技術都存在難以變軌的缺點,所以只能由一點到另一點,無法轉到另一條線路

難以救援,浦東機場線磁浮列車,曾經發生過一次火災事故,一週之後才將事故列車拖走,因為沒法供電,又沒有輪子,就無法移動列車

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磁浮技術的最主要問題就是沒有投入實際運營。

當時任職鐵道部副部長的孫永福,當時多次帶隊去海外考察。他後來發表的《中國高速鐵路成功之路》一文也明確披露,磁浮技術最終輸給輪軌的原因主要有三:

一是磁浮列車沒有進入商業運營,技術上還有待深化研究。

二是磁浮技術的造價要比輪軌高。

三是其與中國既有鐵路體系兼容性差。

雖然高速磁浮技術未能廣為採納,但中低速永磁浮卻成為中國鐵路建設的一隊奇兵,繼湖南長沙高鐵站至黃花國際機場磁浮後,北京中低速磁浮交通線路S1線也在快速推進中。

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不僅中國,在世界領域裡,也沒有任何一個國家普及了磁懸浮列車。

世界上第一條磁懸浮線路是英國的伯明翰國際機場線,1984年建成使用,全長600米,後來因為可靠性問題,被放棄了,改成了單軌列車。

德國曾在80年代於柏林鋪設磁懸浮列車系統,長度1.6公里,於1989年8月開始試驗載客,1991年7月正式服務。兩德統一後,也廢棄了。

後來德國終於又建了一條試驗線,2006年9月22日,德國拉滕—德爾彭的磁懸浮試驗線上還發生了脫軌事故,造成了25人死亡,4人重傷。這進一步影響了磁懸浮列車技術在德國的推廣。德國前仍沒有一條商業運營的磁懸浮線路,甚至在德國媒體界,把磁懸浮列車技術稱為“昂貴的高科技玩具”。

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日本的磁懸浮技術開始於1962年, 1982年11月,磁浮列車的載人試驗獲得成功。1997年全長18.4公里的日本山梨磁懸浮試驗線建設併成功開始運行試驗,2003年輛編組的MLX01磁懸浮列車創造了581公里的世界紀錄。

但是日本規劃的實際運營的磁懸浮高鐵線路,卻因為造價高等原因,一直沒有獲得批覆。2013年8月,日再次啟動連接東京到名古屋的中央新幹線項目,力爭2027年開通;並揚言將在2045年建成東京到大阪的磁懸浮線路。日這次在山梨線做的603公里磁懸浮列車試驗就是為中央新幹線。

中國磁懸浮列車全球第一!為何沒在全國普及?卻大力發展高鐵?

中國上海浦東機場線磁懸浮列車,曾經發生過一次火災事故,一週之後才將事故列車拖走。

磁懸浮列車雖然先進快速,但是沒有普及的一大主要原因就是太昂貴!

上海磁懸浮每年虧損幾十億,無人乘坐,參加修建上海磁懸浮快速列車的電力專家介紹,敷設在磁浮工程全線的電纜,是德國進口的一種普通鋁芯制高壓電纜,受電後將產生20KV高壓。專家提醒有關部門,要注意工程沿線周圍施工安全,並加強對沿線電纜的保護力度,以防止意外事故發生。

中國磁懸浮列車全球第一!為何沒在全國普及?卻大力發展高鐵?

除了經濟上巨大的問題,還有安全方面的重要問題也尚未解決。

由於磁懸浮系統必須輔之以電磁力完成懸浮、導向和驅動,因此在斷電情況下列車的運行安全就是一個不能不考慮的問題。此外,在高速狀態下運行時,列車的穩定性和可靠性也需要長期的實際檢驗。還有,則是建造時的技術難題。由於列車在運行時需要以特定高度懸浮,因此對線路的平整度、路基下沉量等的要求都很高。而且,如何避免強磁場對人體及環境的影響也一定要考慮到。

中國磁懸浮列車全球第一!為何沒在全國普及?卻大力發展高鐵?

不僅如此,在建設上更是需要耗費巨資,比港珠澳大橋還要誇張!

上海段約30公里的線路設計投資為100 0億元人民幣,而德國的兩條線路,一條36.8公里長,將耗資約26億歐元;另一條長度78.9公里,則將耗資32億歐元(1歐元約等於8元人民幣)。實際施工中,根據地形、路面及設計運送能力的不同,當然造價也會相差較大。但無論如何,一公里的路線至少需要8億元人民幣的投資,也就是說,1釐米線路就需要花費8000元來修建。

經過一番介紹,相信大家清楚了為何磁懸浮列車沒有普及,卻普及了高鐵的原因!不過我相信,隨著科技的進步,時代的發展,終究會有普及的那一天,或者比磁懸浮更快更好更低成本的列車形式誕生!


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