中國工程院院士錢清泉:中國軌道交通的未來是“磁懸浮”

馬上步入83歲高齡的錢清泉,有一系列令人尊敬的頭銜:中國工程院院士、全國“五一”勞動獎章、國家軌道交通電氣化與自動化工程技術研究中心主任、軌道交通國家實驗室(籌)技術委員會副主任、高速鐵路系統試驗國家工程實驗室技術委員會副主任……

和許許多多老一輩科學家一樣,無論是臺上的演講、還是臺下的交流,錢清泉的專注、嚴謹令人印象深刻。而其打扮上的“樸素簡約”——夾克、牛仔褲、運動鞋,同樣很難讓人將其與名字後面的光環關聯起來。

談起中國鐵路的發展,老人談興甚濃。我們的專訪,就從中國軌道交通與陝西改革開放四十年的姻緣開始……

陝西是中國鐵路“電氣化”起點

界面新聞陝西頻道(以下簡稱界面陝西):錢院士,您好!作為中國鐵路電氣化和自動化的見證人,您覺得陝西軌道交通發展,在中國鐵路發展史上發揮了怎樣的作用?

錢清泉:中國軌道交通發展經歷了四個階段——50年代是蒸汽機車、70年代是內燃機車、80年代是內燃機車與電力機車並舉,現在我們是高鐵。寶成線是我們國家第一條電氣化鐵路,在中國鐵路發展歷史上具有舉足輕重的作用。

1961年開通的寶雞到鳳州的97公里電氣化鐵路,見證了中國電氣化鐵路的從無到有。

當時電氣化最大的優勢就是,火車過秦嶺時拉得多、跑得快,同樣的蒸汽機車只能拉兩節、三節車廂跑,鐵路司機都是在高溫蒸汽環境中工作,既不安全更不環保,從節能性和牽引力方面來講,蒸汽機車都處於劣勢。

電氣化鐵路當時並不被人們接受,但是通過寶雞到鳳縣這一段以及後來整個寶成線的修建和應用,大家逐步看到電氣化鐵路的優勢,所以說中國鐵路電氣化時代,就是從陝西起步,陝西是中國電氣化鐵路的發源地。

電氣化鐵路的推廣路徑,就是這樣從秦嶺山區到平原再到城市,從游擊隊變成主力軍。可以說沒有昔日的電氣化,就沒有今天的高鐵,也沒有軌道交通發展的今天。

界面陝西:城市軌道交通的最大作用在哪裡?

錢清泉:軌道交通是整個綜合交通的重要組成部分,而且是骨幹力量,這也是大家公認的。準點、安全、高速也是軌道交通最重要的特點。目前交通擁堵是世界公認的“城市病”,用什麼方式來解決呢?主要通過軌道交通來解決。

如果要解決交通問題,首先要解決人流、物流的問題。現在,我們國家經濟發展水平不斷提升,出門旅遊的人越來越多,所以交通是首要的、也是必須要解決的問題,特別是旅遊交通,那麼軌道交通就是要解決好遊客歸宿問題。

界面陝西:對提高人民生活水平有無哪些具體體現?

錢清泉:當然有影響。你看,一到節假日,國內到處都是人山人海;還有越來越多人走出國門,這種規模,一年可都是上億人次的規模,正因為出行的人多了,所以必須要改變過去傳統的交通方式,交通方式提升了,更便捷、更舒適了,人們在旅遊過程中的體驗感也就更加美好了,這本身就是人民生活水平提高的一種具體體現;反之,交通水平的提高也是人民改善生活水平的一個必要條件。

可以做個對比,不要說20年前,就說10年前的交通水平,特別是春運難題,但是看看現在,變化完全可以用天翻地覆來形容。這就是交通方式對人們出行最直觀的改變。

界面陝西:怎麼能夠確保軌道交通的安全性和可靠性呢?

錢清泉:我們研發了首套國產SCADA系統(注:數據採集與監視控制系統,應用於電力、冶金、石油、化工、燃氣、鐵路等領域的數據採集與監視控制以及過程控制等諸多領域),提高軌道交通的安全性一定靠這種技術支撐,這樣才能使它能夠達到安全、可靠、快速。

按原來的調度方式,在人工電話調度方式情況下,每一次停電,可能花半個小時,但是現在頻率是間隔三分鐘,如果每次停電還需要半個消失,操作效率顯然太低了,所以必須通過新的方式來大大提升效率。

而提高交通運輸能力,就必須要有相關的數據採集與監控系統,這就是SCADA監控系統的優勢。

磁懸浮將是軌道交通的未來方向

界面陝西:對於未來的軌道交通,您似乎十分看好磁懸浮?為什麼?

錢清泉:首先就是大家接不接受中低速磁浮交通這個概念?就磁浮與雲軌的比較,國內學術界有很長一段時間在爭論兩者的優劣。

支持雲軌的專家們認為,雲軌更有優勢,磁浮專家認為磁浮更有優勢,因此兩者都始終沒有獲得深入發展。

尤其在當下人民群眾生活提高的背景下,比如城市軌道交通裡面用輕軌,它鋪設在路面、在街道上,周邊老百姓對它噪音無法接受,影響睡眠。地鐵是一樣,也有震動與摩擦產生的噪音,而且採用聲音屏障解決不了根本問題。

所以在此情況下,我們就要考慮更安靜的交通方式,而磁懸浮是通過新技術把車體懸浮起來,既沒有振動,也沒有輪軌摩擦,噪音當然就變小了。

界面陝西:磁懸浮究竟都有哪些優勢呢?其目前安全性能如何?

錢清泉:磁懸浮不像地鐵輕軌會對人民生活產生很大噪音汙染,這是我覺得它的第一大優點。

第二,磁懸浮的運行能力、轉彎半徑。磁懸浮可以上下運行,減少轉彎的半徑,因為城市中心的高層建築很多,那麼在地下選線就很麻煩,坐地鐵時,輪軌發生轉彎,半徑得很大才行,但是磁懸浮的轉彎半徑就很小,那麼地下選線就非常方便了,這樣在施工建設中所需要的拆遷量和工程量都會減少很多,對不對?

第三,磁懸浮的耗能比較小。過去學術界認為,磁懸浮耗能非常大,但是通過實踐證明,磁懸浮的耗能並沒有想象中的那麼大,因為磁懸浮浮起來以後很輕,普通人甚至都可以推得動,磁懸浮跑起來以後甚至有惰性。所以從長期看,磁懸浮能耗不是大,反而是更節省一點。

第四點:磁輻射對人體是無害的。過去對磁懸浮最大的爭議,在於磁輻射對人體健康有害,但是現在已經證明,磁懸浮是符合國際和國家標準的,和家電產生的輻射是接近的、對人體沒影響,磁輻射是封閉的,是不會傷害人的,這都是經過實驗證明的。所以,磁輻射有害論現在也大家再不提了。一些當初的磁浮反對者們也都不提了。中國和外國目前都在推廣磁懸浮。

第五點,磁懸浮不會脫軌,維護成本很低。因為磁懸浮沒有輪軌,既不需要打磨也不需要更換,要知道輪軌的這兩項成本特別高。磁懸浮即使運行十幾年,也不需要更換輪軌。

總的說來,磁懸浮在安全性、舒適性、節能環保方面優勢是最突出的,所以我們講磁懸浮絕對是將來軌道交通發展的一個方向。


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